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試驗(yàn)箱冷凍系統(tǒng)故障排除解決方法
日期：2024-08-20 21:08
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摘要：
01
對(duì)于使用膨脹閥的制冷系統(tǒng)，回液與膨脹閥選型和使用不當(dāng)密切相關(guān)。膨脹閥選型過大、過熱度設(shè)定太小、感溫包安裝方法不正確或絕熱包扎破損、膨脹閥失靈都可能造成回液。
02
對(duì)于使用毛細(xì)管的小制冷系統(tǒng)而言，加液量過大會(huì)引起回液。
03
蒸發(fā)器結(jié)霜嚴(yán)重或風(fēng)扇故障時(shí)傳熱變差，未蒸發(fā)的液體會(huì)引起回液。
04
冷庫溫度頻繁波動(dòng)也會(huì)引起膨脹閥反應(yīng)失靈而引起回液。對(duì)于回液較難避免的制冷系統(tǒng)，安裝氣液分離器和采用抽空停機(jī)（即停機(jī)前讓壓縮機(jī)抽干蒸發(fā)器中液態(tài)制冷劑）控制可以有效阻止或降低回液的危害。
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01
對(duì)于使用膨脹閥的制冷系統(tǒng)，回液與膨脹閥選型和使用不當(dāng)密切相關(guān)。膨脹閥選型過大、過熱度設(shè)定太小、感溫包安裝方法不正確或絕熱包扎破損、膨脹閥失靈都可能造成回液。
02
對(duì)于使用毛細(xì)管的小制冷系統(tǒng)而言，加液量過大會(huì)引起回液。
03
蒸發(fā)器結(jié)霜嚴(yán)重或風(fēng)扇故障時(shí)傳熱變差，未蒸發(fā)的液體會(huì)引起回液。
04
冷庫溫度頻繁波動(dòng)也會(huì)引起膨脹閥反應(yīng)失靈而引起回液。對(duì)于回液較難避免的制冷系統(tǒng)，安裝氣液分離器和采用抽空停機(jī)（即停機(jī)前讓壓縮機(jī)抽干蒸發(fā)器中液態(tài)制冷劑）控制可以有效阻止或降低回液的危害。帶液啟動(dòng)
1、回氣冷卻型壓縮機(jī)在啟動(dòng)時(shí)，曲軸箱內(nèi)的潤滑油劇烈起泡的現(xiàn)象叫帶液啟動(dòng)。
2、帶液啟動(dòng)時(shí)的起泡現(xiàn)象可以在油視鏡上清楚地觀察到。
3、帶液啟動(dòng)的根本原因是潤滑油中溶解的以及沉在潤滑油下面了大量的制冷劑，在壓力突然降低時(shí)突然沸騰，并引起潤滑油的起泡現(xiàn)象。起泡持續(xù)的時(shí)間長短與制冷劑的量有關(guān)，通常為幾分鐘或十幾分鐘。大量泡沫漂浮在油面上，甚至充滿了曲軸箱。一旦通過進(jìn)氣道吸入氣缸，泡沫會(huì)還原成液體（潤滑油與制冷劑的混合物），很容易引起液擊。顯然，帶液啟動(dòng)引起的液擊只發(fā)生在啟動(dòng)過程。
4、與回液不同，引起帶液啟動(dòng)的制冷劑是以“制冷劑遷移”的方式進(jìn)入曲軸箱的。制冷劑遷移是指壓縮機(jī)停止運(yùn)行時(shí)，蒸發(fā)器中的制冷劑以氣體形式，通過回氣管路進(jìn)入壓縮機(jī)并被潤滑油吸收，或在壓縮機(jī)內(nèi)冷凝后與潤滑油混合的過程或現(xiàn)象。
5、壓縮機(jī)停機(jī)后，溫度會(huì)降低，而壓力會(huì)升高。由于潤滑油中的制冷劑蒸汽分壓低，就會(huì)吸收油面上的制冷劑蒸氣，造成曲軸箱氣壓低于蒸發(fā)器氣壓的現(xiàn)象。油溫愈低，蒸汽壓力越低，對(duì)制冷劑蒸汽的的吸收力就愈大。蒸發(fā)器中的蒸汽就會(huì)慢慢向曲軸箱“遷移”。此外，如果壓縮機(jī)在室外，天氣寒冷時(shí)或在夜晚，其溫度往往比室內(nèi)的蒸發(fā)器低，曲軸箱內(nèi)的壓力也就低，制冷劑遷移到壓縮機(jī)后也容易被冷凝而進(jìn)入潤滑油。
6、制冷劑遷移是一個(gè)很緩慢的過程。壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)間越長，遷移到潤滑油中的制冷劑就會(huì)越多。只要蒸發(fā)器中存在液態(tài)制冷劑，這一過程就會(huì)進(jìn)行。由于溶解了制冷劑的潤滑油較重，它會(huì)沉在曲軸箱的底部，而浮在上面的潤滑油還可以吸收更多的制冷劑。
7、由于結(jié)構(gòu)原因，壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí)曲軸箱壓力的降低會(huì)緩慢得多，起泡現(xiàn)象不很劇烈，泡沫也很難進(jìn)入氣缸，因此空冷壓縮機(jī)不存在帶液啟動(dòng)液擊問題。
8、理論上講，壓縮機(jī)安裝曲軸箱加熱器（電熱器）可以有效防止制冷劑遷移。短時(shí)間停機(jī)（比如在夜間）后，維持曲軸箱加熱器通電，可以使?jié)櫥蜏囟嚷愿哂谙到y(tǒng)其它部位，制冷劑遷移不會(huì)發(fā)生。長時(shí)間停機(jī)不用（比如一個(gè)冬天）后，開機(jī)前先加熱潤滑油幾個(gè)或十幾個(gè)小時(shí)，可以蒸發(fā)掉潤滑油中的大部分制冷劑，既可以大大減小帶液啟動(dòng)時(shí)液擊的可能性，也可以降低制冷劑沖刷造成的危害。但實(shí)際應(yīng)用中，停機(jī)后維持加熱器供電或者開機(jī)前十幾小時(shí)先給加熱器供電，是有難度的。因此，曲軸箱加熱器的實(shí)際效果會(huì)大打折扣。
9、對(duì)于較大系統(tǒng)，停機(jī)前讓壓縮機(jī)抽干蒸發(fā)器中液態(tài)制冷劑（稱為抽空停機(jī)），可以從根本上避免制冷劑遷移。而回氣管路上安裝氣液分離器，可以增加制冷劑遷移的阻力，降低遷移量。
回油
1、當(dāng)壓縮機(jī)比蒸發(fā)器的位置高時(shí)，垂直回氣管上的回油彎是必需的?；赜蛷澮M可能緊湊，以減小存油。回油彎之間的間距要合適，回油彎的數(shù)量比較多時(shí)，應(yīng)該補(bǔ)充一些潤滑油。
2、變負(fù)荷系統(tǒng)的回油管路也必須小心。當(dāng)負(fù)荷減小時(shí)，回氣速度會(huì)降低，速度太低不利于回油。為了保證低負(fù)荷下的回油，垂直的吸氣管可以采用雙立管。
3、壓縮機(jī)頻繁啟動(dòng)不利于回油。由于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間很短壓縮機(jī)就停了，回氣管內(nèi)來不及形成穩(wěn)定的高速氣流，潤滑油就只能留在管路內(nèi)?；赜蜕儆诒加停瑝嚎s機(jī)就會(huì)缺油。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間越短，管線越長，系統(tǒng)越復(fù)雜，回油問題就越突出。
4、缺油會(huì)引起嚴(yán)重的潤滑不足，缺油的根本原因不在于壓縮機(jī)奔油多少和快慢，而是系統(tǒng)回油不好。安裝油分離器可以快速回油，延長壓縮機(jī)無回油運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。
5、蒸發(fā)器和回氣管路的設(shè)計(jì)必須考慮到回油。避免頻繁啟動(dòng)、定時(shí)化霜、及時(shí)補(bǔ)充制冷劑、及時(shí)更換磨損的活塞組件等維護(hù)措施也有助于回油。
蒸發(fā)溫度/回氣溫度/回氣壓力
1、蒸發(fā)溫度每提高10℃，電機(jī)負(fù)載可增加30%甚至更高，造成小馬拉大車的現(xiàn)象。因此，低溫壓縮機(jī)用于中高溫系統(tǒng)、冷庫降溫過程持續(xù)時(shí)間過長，壓縮機(jī)就長時(shí)間處于超負(fù)荷狀態(tài)，對(duì)電機(jī)的損傷很大，使電機(jī)以后遇到電壓波動(dòng)、電涌等突發(fā)情況時(shí)很容易燒毀。
2、蒸發(fā)溫度越低，制冷劑質(zhì)量流量越小，實(shí)際需要的電機(jī)功率也就越小。因此將空調(diào)壓縮機(jī)和中高溫冷凍壓縮機(jī)用于低溫時(shí)，盡管電機(jī)的實(shí)際功耗比名義功率減小了很多，但相對(duì)于低溫時(shí)的實(shí)際功率需要和冷卻情況還是太大，電機(jī)冷卻很容易出現(xiàn)問題。
3、回氣溫度高低是相對(duì)于蒸發(fā)溫度為而言的。為了防止回液，一般回氣管路都要求20℃的回氣過熱度。如果回氣管路保溫不好，過熱度就遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過20℃。
4、回氣溫度越高，氣缸吸氣溫度和排氣溫度就越高。回氣溫度每升高1℃，排氣溫度將升高1～1.3℃。
5、對(duì)于回氣冷卻型壓縮機(jī)，制冷劑蒸氣在流經(jīng)電機(jī)腔時(shí)被電機(jī)加熱，氣缸吸氣溫度再一次被提高。電機(jī)發(fā)熱量受功率和效率影響，而消耗功率與排量、容積效率、工況、摩擦阻力等密切相關(guān)。
6、一些用戶偏面地認(rèn)為，蒸發(fā)溫度越低冷度速度越快，這種想法其實(shí)有很多問題。降低蒸發(fā)溫度雖然可以增加冷凍溫差，但壓縮機(jī)的制冷量卻減小了，因此冷凍速度不一定快。何況蒸發(fā)溫度越低，制冷系數(shù)就越低，而負(fù)荷卻有增加，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間延長，耗電量會(huì)增大。
7、降低回氣管路阻力也可以提高回氣壓力，具體方法包括及時(shí)更換臟堵的回氣過濾器、盡可能縮小蒸發(fā)管和回氣管路的長度等。
8、此外，制冷劑不足也是回氣壓力低的一個(gè)因素。
吸氣溫度過高
（1）系統(tǒng)中制冷劑充注量不足，即使膨脹閥開到*大，供液量也不會(huì)有什么變化，這樣制冷劑蒸汽在蒸發(fā)器中過熱使吸氣溫度升高。
（2）膨脹閥開啟度過小，造成系統(tǒng)制冷劑的循環(huán)量不足，進(jìn)人蒸發(fā)器的制冷劑量少，過熱度大，從而吸氣溫度高。
（3）膨脹閥口濾網(wǎng)堵塞，蒸發(fā)器內(nèi)的供液量不足，制冷劑液體量減少，蒸發(fā)器內(nèi)有一部分被過熱蒸汽所占據(jù)，因此吸氣溫度升高。
（4）其他原因引起吸氣溫度過高，如回氣管道隔熱不好或管道過長，都可引起吸氣溫度過高。正常情況下壓縮機(jī)缸蓋應(yīng)是半邊涼、半邊熱，若吸氣溫度過高則缸蓋全部發(fā)熱。
吸氣溫度過低
（1）制冷劑充注量太多，占據(jù)了冷凝器內(nèi)部分容積而使冷凝壓力增高，進(jìn)入蒸發(fā)器的液體隨之增多。蒸發(fā)器中液體不能完全氣化，使壓縮機(jī)吸人的氣體中帶有液體微滴。這樣，回氣管道的溫度下降，但蒸發(fā)溫度因壓力未下降而未變化，過熱度減小。即使關(guān)小膨脹閥也無顯著改善。
（2）膨脹閥開啟度過大。由于感溫元件綁扎過松、與回氣管接觸面積小，或者感溫元件未用絕熱材料包扎及其包扎位置錯(cuò)誤等，致使感溫元件所測溫度不準(zhǔn)確，接近環(huán)境溫度，使膨脹閥動(dòng)作的開啟度增大，導(dǎo)致供液量過多。
蒸發(fā)溫度對(duì)制冷效率影響
蒸發(fā)溫度對(duì)制冷效率影響較大，它每降低1度，制取同樣的冷量需增加功率4%，所以在條件許可的情況下，適當(dāng)提高蒸發(fā)溫度，對(duì)提高空調(diào)器制冷效率是有利的。家用空調(diào)器的蒸發(fā)溫度一般比空調(diào)出風(fēng)口溫度低5～10度，正常運(yùn)行時(shí)，蒸發(fā)溫度在5～12度，出風(fēng)溫度在10～20度。
排氣溫度/排氣壓力/排氣量
1、排氣溫度過高的原因主要有以下幾種：回氣溫度高、電機(jī)加熱量大、壓縮比高、冷凝壓力高、制冷劑的絕熱指數(shù)、制冷劑選擇不當(dāng)。
2、對(duì)于R22壓縮機(jī)，當(dāng)蒸發(fā)溫度從－5℃降低到－40℃時(shí)，一般COP會(huì)降低4倍，而其他參數(shù)變化不大，氣體在電機(jī)腔的溫升會(huì)增加三四倍。由于氣缸吸氣溫度每升高1℃，排氣溫度可升高1～1.3℃。因此，蒸發(fā)溫度從－5℃降低到－40℃，排汽溫度會(huì)上升約30~40℃?；貧饫鋮s型半封壓縮機(jī)，制冷劑在電機(jī)腔的溫升范圍大致在15～45℃之間。
3、空氣冷卻（風(fēng)冷）型壓縮機(jī)中制冷制不經(jīng)過繞組，因而不存在電機(jī)加熱問題。
4、排氣溫度受壓縮比（冷凝壓力/蒸發(fā)壓力，一般為4）影響很大。正常情況下，壓縮機(jī)的排氣壓力與冷凝壓力很接近。冷凝壓力升高時(shí)，壓縮機(jī)排氣溫度也升高。壓縮比越大，排氣溫度就越高，輸氣系數(shù)減小，從而使壓縮機(jī)的制冷量降低，耗電量增加。
5、降低壓縮比可以明顯降低排氣溫度，具體方法包括提高吸氣壓力和降低排氣壓力。吸氣壓力由蒸發(fā)壓力和吸氣管路阻力決定。提高蒸發(fā)溫度，可以有效提高吸氣壓力，迅速降低壓縮比，從而降低排氣溫度。
6、實(shí)踐表明，通過提高吸氣壓力來降低排氣溫度，比其他方法更簡單有效。
7、排氣壓力過高的主要原因是冷凝壓力太高（系統(tǒng)內(nèi)有空氣；制冷劑充注量過多，液體占據(jù)了有效冷凝面積；冷凝器散熱面積不足、積垢、冷卻風(fēng)量或水量不足、冷卻水或空氣溫度太高等）。選擇合適的冷凝面積、維持充足的冷卻介質(zhì)流量是非常重要的。
8、排氣壓力過低，雖然其現(xiàn)象是表現(xiàn)在高壓端，但原因多產(chǎn)生于低壓端。其原因：
（1）膨脹閥冰堵或臟堵，以及過濾器堵塞等，必然使吸、排氣壓力都下降；
（2）制冷劑充注量不足；
（3）膨脹閥孔堵塞，供液量減少甚至停止，此時(shí)吸、排氣壓力均降低。
9、排氣量不足主要是與壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)氣量相比而言，壓縮機(jī)吸氣管太長，管徑太小，致使吸氣阻力增大，影響了吸氣量從而使排氣量減少。
液擊
1、為了保證壓縮機(jī)的**運(yùn)轉(zhuǎn)，防止產(chǎn)生液擊現(xiàn)象，要求吸氣溫度比蒸發(fā)溫度高一點(diǎn)，即應(yīng)具有一定的過熱度。過熱度的大小可通過調(diào)節(jié)膨脹閥開啟度來實(shí)現(xiàn)。
2、應(yīng)避免吸氣溫度過高或過低。吸氣溫度過高，即過熱度過大，將導(dǎo)致壓縮機(jī)排氣溫度升高。吸氣溫度過低，則說明制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)不完全，既降低了蒸發(fā)器換熱效率，濕蒸汽的吸人又會(huì)形成壓縮機(jī)液擊。吸氣溫度正常情況下應(yīng)比蒸發(fā)溫度高5～10℃。
過熱度
1、對(duì)于常用的R22制冷劑，壓縮機(jī)制冷量是隨有效過熱的增大而減小的，當(dāng)過熱度為10℃時(shí)，制冷量為飽和蒸發(fā)下制冷量的99.5%，當(dāng)過熱度為20℃時(shí)，制冷量為飽和蒸發(fā)下制冷量的99.3%，可見制冷量隨過熱度的增加而衰減是很小的。
2、對(duì)于R502制冷劑來說，壓縮機(jī)制冷量隨有效過熱度的增大而增大。
3、制冷劑保持一定的過熱度，可進(jìn)一步防止在氣缸中產(chǎn)生的液擊現(xiàn)象，且對(duì)低溫制冷系統(tǒng)來說，適當(dāng)增加有效過熱度能使?jié)櫥洼^順利地返回壓縮機(jī)。但隨著壓縮機(jī)吸氣過熱度的增加，其排氣溫度也隨之上升，過高的排氣溫度會(huì)使?jié)櫥驼扯茸兿∩踔撂炕?，影響壓縮機(jī)正常運(yùn)行，所以吸氣過熱度要控制在一定的范圍之內(nèi)。
加氟
1、氟量少或其調(diào)節(jié)壓力低（或部分堵塞）時(shí)，膨脹閥的閥蓋（波紋管）、甚至連進(jìn)液口都會(huì)結(jié)霜；氟量過少或基本無氟時(shí)，膨脹閥的外表無反應(yīng)，只能聽到一點(diǎn)氣流的絲絲聲。
2、看結(jié)冰從哪一端開始的，是從分液頭還是從壓機(jī)回氣管，如果從分液頭就是缺氟，從壓機(jī)就是氟多了。
