空调器维修基础知识完全图解(彩色升级版)(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-09-05 03:33:23

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作者:李志锋

出版社:人民邮电出版社

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空调器维修基础知识完全图解(彩色升级版)

空调器维修基础知识完全图解(彩色升级版)试读:

前言

近年来,空调器产销量不断增加,已成为城市家庭的必需品之一,随之而来的是售后维修服务的需求不断增加,这也需要更多的空调器维修人员进入这个领域。空调器作为季节性很强的一个产品,在其使用旺季时维修量也非常大,这就要求维修人员熟练掌握检修的基本知识和方法,能迅速检查出故障原因并予以排除。为此我们汇集多位空调器维修人员的实践经验编写了这套图解空调器维修系列图书,以帮助广大维修人员提高他们的维修技能。

本系列图书自出版以来受到广大维修人员的喜爱,对书中的内容也提出了许多意见,我们根据这些意见和建议对书中的内容经行了修正,同时将全部图片重新制作,成为这套空调器维修完全图解系列书的彩色升级版,改版升级后系列图书包括《空调器维修基础知识完全图解(彩色升级版)》、《空调器电控系统维修完全图解(彩色升级版)》、《变频空调器电控系统维修完全图解(彩色升级版)》、《空调器电路板维修完全图解(彩色升级版)》4本。这套图书采用电路原理图与实物照片相结合(注:为了与实物照片相对应,原理图中的元器件标号未采用标准名称符号),在图片上增加标注,维修操作步骤全程图解的方法来介绍空调器各部分的结构和常见故障检修方法(注:为了方便维修人员阅读、理解,这套图书将“电动机”改为维修人员习惯的称呼“电机”提请注意)。希望这种直观易懂的形式能帮助维修人员快速学会并掌握相关的知识,提高维修技能。

本书由李志锋主编,参加本书编写及为本书的编写提供帮助的人员还有李殿魁、李献勇、周涛、李嘉妍、李明相、李佳怡、班艳、王丽、殷将、刘提、刘均、金闯、金华勇、金坡、李文超、金科技、程战超等,在此对所有人员的辛勤工作表示由衷的感谢。

本书的编者长期从事空调器维修工作,由于能力、水平所限,加上编写时间仓促,书中难免有不妥之处,希望广大读者提出宝贵的意见和建议。编者

第1章 空调器维修入门

对密闭空间、房间或区域里空气的温度、湿度、洁净度及空气流动速度(简称“空气四度”)参数进行调节和控制等处理,以满足一定要求的设备,称为房间空气调节器,简称为空调器。

第1节 型号命名方法和匹数含义

一、空调器型号命名方法

执行国家标准GB/T 7725-1996,基本格式见图1-1。期间又出台了GB12021.3-2004,并于2010年修订为GB12021.3-2010标准,主要内容是增加“中国能效标识”图标。图1-1 空调器型号基本格式

1.房间空调器代号“空调器”汉语拼音为“kong tiao qi”,因此选用第一个字母“k”表示,并且在使用时为大写字母“K”。

2.气候类型

气候类型表示空调器所工作的环境,分T1、T2、T3 3种工况,具体内容见表1-1。由于在中国使用的空调器工作环境均为T1类型,因此在空调器标号中省略不再标注。表1-1 气候类型工况

3.结构类型

家用空调器按结构类型可分为两种:整体式和分体式。

整体式即窗式空调器,实物外形见图1-2,英文代号为“C”,多见于早期使用;由于运行时整机噪声太大,目前已淘汰不再使用。

分体式英文代号为“F”,由室内机和室外机组成,也是目前最常见的结构型式,实物外形见图1-5和图1-6。图1-2 窗式空调器

4.功能代号

功能代号表示空调器所具有的功能,见图1-3,分为单冷型、冷暖型(热泵)、电热型。

单冷型只能制冷不能制热,所以只能在夏天使用,多见于南方使用的空调器,其英文代号省略不再标注。

冷暖型即可制冷又可制热,所以夏天和冬天均可使用,多见于北方使用的空调器。制热按工作原理可分为热泵式和电加热式,其中热泵式在单冷空调器室外机的制冷系统中加装四通阀等部件,通过吸收室外的空气热量进行制热,也是目前最常见的型式,英文代号为“R”;电热型不改变制冷系统,只是在室内机加装大功率的电加丝用来产生热量,相当于将“电暖气”安装在室内机,其英文代号为“D”(整机型号为KFD开头),多见于早期使用的空调器,由于制热时耗电量太大,目前已淘汰不再使用。图1-3 功能代号标识

5.额定制冷量

额定制冷量用阿拉伯数字表示,见图1-4,单位为100W,即标注数字再乘以100,得出的数字为空调器的额定制冷量,我们常说的“匹”也是由额定制冷量换算得出的。说明:由于制冷模式和制热模式的标准工况不同,因此同一空调器的额定制冷量和额定制热量也不相同,空调器的工作能力以制冷模式为准。图1-4 额定制冷量标识

6.室内机结构型式

D:吊顶式;G:壁挂式(即挂机);L:落地式(即柜机);K:嵌入式;T:台式。家用空调器常见形式为挂机和柜机,分别见图1-5和图1-6。

7.室外机代号

为大写英文“W”。图1-5 壁挂式空调器图1-6 落地式空调器

8.斜杠“/”后面标号表示设计序列号或特殊功能代号

见图1-7,允许用汉语拼音或阿拉伯数字表示。常见有:Y:遥控器;BP:变频;ZBP:直流变频;S:三相电源;D(d):辅助电加热;F:负离子。说明:同一英文字母在不同空调器厂家表示的含义是不一样的,例如“F”,在海尔空调器中表示为负离子,在海信空调器中则表示为制冷系统使用无氟制冷剂R410A。图1-7 定频和变频空调器标识

9.能效比标识

见图1-8,能效比即EER(名义制冷量/额定输入功率)和COP(名义制热量/额定输入功率)。例如海尔KFR-32GW/Z2定频空调器,额定制冷量为3200W,额定输入功率为1180W,EER=3200W÷1180W=2.71;格力KFR-23GW/(23570)Aa-3定频空调器,额定制冷量为2350W,额定输入功率为716W,EER=2350W÷716W=3.28。图1-8 能效比计算方法

能效比标识见图1-9,分为旧能效标准(GB 12021.3-2004)和新能效标准(GB 12021.3-2010)。

旧能效标准于2005年3月1日开始实施,分体式空调器共分为5个等级,5级最费电,1级最省电,详见表1-2。

海尔KFR-32GW/Z2空调器能效比为2.71,根据表1-2可知此空调器为5级能效,也就是最耗电的一类;格力KFR-23GW/(23570)Aa-3空调器能效比为3.28,按旧能效标准为2级能效。表1-2 旧能效标准

新能效标准于2010年6月1日正式实施,旧能效标准废止。新能效标准共分3级,相对于旧标准,级别提高了能效比,旧标准1级为新标准的2级,旧标准2级为新标准的3级,见表1-3。

海尔KFR-32GW/Z2空调器能效比为2.71,根据新能效标准3级最低为3.2,所以此空调器不能再上市销售;格力KFR-23GW/(23570)Aa-3空调器能效比为3.28,按新能效标准为3级能效。表1-3 新能效标准图1-9 能效比标识

10.空调器型号举例说明

例1:海信KF-23GW/58:表示为T1气候类型、分体(F)壁挂式(GW即挂机)、单冷(KF后面不带R)定频空调器,58为设计序列号,每小时制冷量为2300W。

例2:美的KFR-23GW/DY-FC(E1):表示为T1气候类型、带遥控器(Y)和辅助电加热功能(D)、分体(F)壁挂式(GW)、冷暖(R)定频空调器,FC为设计序列号,每小时制冷量为2300W,1级能效(E1)。

例3:美的KFR-71LW/K2SDY:表示为T1气候类型、带遥控器(Y)和辅助电加热功能(D)、分体(F)落地式(LW即柜机)、冷暖(R)定频空调器,使用三相(S)电源供电,K2为序列号,每小时制冷量为7100W。

例4:科龙KFR-26GW/VGFDBP-3:表示为T1气候类型、分体(F)壁挂式(GW)、冷暖(R)变频(BP)空调器、带有辅助电加热功能(D)、制冷系统使用R410A无氟(F)制冷剂、VG为设计序列号、每小时制冷量为2600W,3级能效。

例5:海信KT3FR-70GW/01T:表示为T3气候类型、分体(F)壁挂式(GW)、冷暖(R)定频空调器、01为设计序列号、特种(T:专供移动或联通等通信基站使用的空调器)、每小时制冷量为7000W。

二、空调器匹数(P)的含义及对应关系

1.空调器匹数的含义

空调器匹数是一种不规范的民间叫法。这里的匹数(P)代表的是耗电量,因以前生产的空调器种类较少,技术也相似,因此使用耗电量代表制冷能力,1P约等于735W。现在,国家标准不再使用“匹(P)”作为单位,而使用每小时制冷量作为空调器能力标准。

2.制冷量与匹(P)对应关系

制冷量为2400W约等于正一匹,以此类推,制冷量4800W等于正二匹,对应关系见表1-4。表1-4 制冷量与匹(P)对应关系注:1~1.5P空调器常见形式为挂机,2~5P空调器常见形式为柜机。

第2节 空调器结构

一、挂式空调器外部构造

空调器整机从结构上包括室内机、室外机、连接管道、遥控器4部分组成。室内机组包括蒸发器、室内风扇(贯流风扇)、室内风机、电控部分等,室外机组包括压缩机、冷凝器、毛细管、室外风扇(轴流风扇)、室外风机、电气元件等。

1.室内机的外部结构

壁挂式空调器室内机外部结构见图1-10和图1-11。

①进风口:房间的空气由进风格栅吸入,并通过过滤网除尘。说明:早期空调器进风口通常由进风格栅(或称为前面板)进入室内机,而目前空调器进风格栅通常设计为镜面或平板样式,因此进风口部位设计在室内机顶部。

②过滤网:过滤房间中的灰尘。

③出风口:降温或加热的空气经上下导风板和左右导风板调节方位后吹向房间。

④上下风门叶片(上下导风板):调节出风口上下气流方向(一般为自动调节)。

⑤左右风门叶片(左右导风板):调节出风口左右气流方向(一般为手动调节)。

⑥应急开关:无遥控器时使用应急开关可以开启或关闭空调器的按键。

⑦指示灯:显示空调器工作状态的窗口。

⑧接收窗:接收遥控器发射的红外线信号。

⑨蒸发器接口:与来自室外机组的管道连接(粗管为气管,细管为液管)。

⑩保温水管:一端连接接水盘,另一端通过加长水管将制冷时蒸发器产生的冷凝水排至室外。图1-10 室内机正面外部结构图1-11 室内机反面外部结构

2.室外机的外部结构

室外机外部结构见图1-12。

①进风口:吸入室外空气(即吸入空调器周围的空气)。

②出风口:吹出为冷凝器降温的室外空气(制冷时为热风)。

③管道接口:连接室内机组管道(粗管为气管接三通阀,细管为液管接二通阀)。

④维修口(即加氟口):用于测量系统压力,系统缺氟时可用以加氟。

⑤接线端子:连接室内机组的电源线。图1-12 室外机外部结构

3.连接管道

连接管道用于连接室内机和室外机的制冷系统,完成制冷(制热)循环,其为制冷系统的一部分,实物外形见图1-13(a)。粗管连接室内机蒸发器出口和室外机三通阀,细管连接室内机蒸发器进口和室外机二通阀;由于细管流通的制冷剂为液体,粗管流通的制冷剂为气体,所以细管也称为液管或高压管,粗管也称为气管或低压管;材质早期多为铜管,现在多使用铝塑管。

4.遥控器

遥控器用来控制空调器的运行与停止,使之按用户的意愿运行,其为电控系统中的一部分,实物外形见图1-13(b)。图1-13 连接管道和遥控器

二、挂式空调器内部构造

家用空调器无论是挂机还是柜机,均由四部分组成:制冷系统、电控系统、通风系统、箱体系统。制冷系统由于知识点较多,因此单设一节进行说明。

1.主要部件安装位置

①室内机主要部件

见图1-14。制冷系统:蒸发器;电控系统:电控盒(包括主板、变压器、环温和管温传感器等)、显示板组件、步进电机;通风系统:室内风机、贯流风扇、轴套、上下和左右导风叶片;辅助部件:接水盘。图1-14 室内机主要部件

②室外机主要部件

见图1-15。制冷系统:压缩机、冷凝器、四通阀、毛细管、过冷管组(单向阀和辅助毛细管);电控系统:风机电容、压缩机电容;通风系统:室外风机、轴流风扇;辅助部件:电机支架。图1-15 室外机主要部件

2.电控系统

电控系统相当于“大脑”,用来控制空调器的运行,一般使用微电脑(MCU)控制方式,具有遥控、正常自动控制、自动安全保护、故障自诊断和显示、自动恢复等功能。

图1-16所示的是电控系统主要部件,通常由主板、遥控器、变压器、环温和管温传感器、室内风机、步进电机、压缩机、室外风机、四通阀线圈等组成。图1-16 电控系统

3.通风系统

为了保证制冷系统的正常运行而设计,作用是强制使空气流过冷凝器或蒸发器,加速热交换的进行。

①室内机通风系统

室内机通风系统的作用是将蒸发器产生的冷量或热量及时输送到室内,降低或加热房间温度。室内机使用贯流式通风系统,见图1-17,包括贯流风扇和室内风机。

贯流风扇由叶轮、叶片、轴承等组成,轴向尺寸很宽,风扇叶轮直径小,呈细长圆筒状,特点是转速高、噪声小;左侧使用轴套固定,右侧连接室内风机。

室内风机产生动力驱动贯流风扇旋转,早期多为2速或3速的抽头电机,目前通常使用带霍尔反馈功能的PG电机,只有部分高档的定频和变频空调器使用直流电机。图1-17 贯流风扇和室内风机

见图1-18,贯流风扇叶片采用向前倾斜式,气流沿叶轮径向流入,贯穿叶轮内部,然后沿径向从另一端排出,房间空气从室内机顶部和前部的进风口吸入,由贯流风扇产生一定的流量和压力,经过蒸发器降温或加热后,从出风口吹出。图1-18 贯流式通风系统

②室外机通风系统

室外机使用轴流式通风系统,见图1-19,包括轴流风扇和室外风机。

轴流风扇结构简单,叶片一般为2片、3片、4片、5片,使用ABS塑料注塑成形,特点是效率高、风量大、价格低、省电,缺点是风压较低、噪声较大。

定频空调器室外风机通常使用单速电机,变频空调器通常使用2速、3速的抽头电机,只有部分高档的定频和变频空调器使用直流电机。图1-19 轴流风扇和室外风机

见图1-20,轴流风扇作用是为冷凝器散热。轴流风扇运行时进风侧压力低,出风侧压力高,空气始终沿轴向流动,将冷凝器产生的热量强制吹到室外。图1-20 轴流式通风系统

4.箱体系统

箱体系统是空调器的骨骼。

图1-21所示的是挂式空调器室内机组的箱体系统(即底座),所有部件均放置在箱体系统上,根据空调设计不同外观会有所变化。图1-21 室内机底座

图1-22所示的是室外机底座,冷凝器、室外风机固定支架、压缩机等部件均安装在室外机底座上面。图1-22 室外机底座

三、柜式空调器结构

本小节只介绍柜式空调器结构和室内机通风系统。因挂式空调器和柜式空调器室外机基本相同,本小节不再叙述。

1.室内机结构

见图1-23(a),室内机外部结构主要由前面板和进风格栅组成;其中前面板上部为出风口,中间部分为显示屏,进风格栅主要为进风口。

取下室内机前面板和进风格栅,见图1-23(b),室内机从上到下主要部件依次为蒸发器(前端固定有辅助电加热)、接水盘、电控盒、室内风扇(离心风扇)等。图1-23 室内机主要部件名称

见图1-24(a),翻开前面板后部,可看到出风口主要设有左右导风板和上下导风板的页片,其中左右导风板的页片由同步电机驱动。

见图1-24(b),室内机电控盒主要由室内机主板和电控系统辅助部件(变压器、室内风机电容、接线端子等)组成,电控盒下方为室内风机(离心电机)。电控盒下方右侧为蒸发器接口(粗管为气管、细管为液管)和保温水管。图1-24 室内机主要部件名称(续)

2.室内机通风系统

室内机使用离心式通风系统,见图1-25,包括离心风扇和室内风机。

离心风扇由叶片、叶轮、轮圈和轴承等组成,结构紧凑、风量大、噪声比较低,而且随着转速的下降,噪声也明显下降。叶轮材质主要采用ABS塑料,作用是将室内的空气吸入,由离心风扇叶轮压缩后提高压力,空气经蒸发器冷却或加热,沿风道送向室内。

室内风机产生动力驱动离心风扇旋转,通常使用2速、3速、4速的抽头电机,只有部分高档的定频和变频空调器使用直流电机。图1-25 离心风扇和室内风机

见图1-26,离心风扇叶片通常为向前倾斜式,均匀排列在两个轮圈之间,室内风机运行时带动离心风扇高速旋转,在扇叶的作用下产生离心力,中心形成负压区,使气流沿轴向吸入风扇内,然后沿轴向朝四周扩散,为使气流定向排出,在离心风扇的外面装有泡沫涡壳,在涡壳的引导下,气流沿出风口流出。图1-26 离心式通风系统

第3节 数字万用表使用方法

万用表因可以测量电阻、电流、电压,而成为空调器维修的必备工具。常见的万用表主要有指针式和数字式两种,由于数字万用表具有高精度、高灵敏度、不存在读数误差等优点,因而得到广泛使用。本节主要以某厂家生产的UT202数字钳式万用表为例,介绍万用表的使用方法。万用表实物外形和外观结构见图1-27。图1-27 实物外形和外观结构

一、选择原因

在上门维修空调器时,选择UT202数字钳式万用表的原因如下。

①外观小巧,便于携带。

②灵敏度高,计数准确,性能稳定。

③自带交流电流测量功能:UT202自带交流电流测量功能,可以少用一块钳形电流表。

④温度测量:UT202自带温度测量功能,可以方便测量空调器进、出风口的温度。

⑤自动量程:UT202为自动量程,只要挡位选择准确,万用表会根据测量结果自动选择量程,可以避免因量程选择错误而损坏万用表。

二、转盘与按键

图1-28所示的是万用表转盘功能和按键作用。图1-28 万用表转盘功能和按键作用

三、测量操作说明

1.直流电压测量

①用途:测量主板5V、12V、弱电信号处理电路等所有部位的直流电压。

②操作说明:见图1-29,将万用表转盘拨到直流电压挡,黑表笔接地、红表笔接需要测量的部位,显示屏即可显示测量部位的直流电压值。

③注意事项:测量直流电压时需要将万用表黑表笔接地,红表笔接需要测量的部位。实际测量时如红、黑表笔接反,万用表显示电压值会为负数。图1-29 直流电压挡

④举例:测量主板直流12V电压,见图1-30,将黑表笔接地、红表笔接7812稳压块的③脚输出端,实测电压为直流12V。图1-30 测量直流电压

2.交流电压测量

①用途:测量单相220V电源、三相380V电源、变压器一次和二次绕组电压,室内和室外风机、压缩机、四通阀线圈供电电压等。

②操作说明:见图1-31,将万用表转盘拨至交流电压挡,红表笔和黑表笔接需要测量的部位,显示屏即可显示测量部位的电压值。

③说明:测量交流电压时,红表笔和黑表笔不分正负。图1-31 交流电压挡

④举例:测量电源插座交流电压,见图1-32,将红表笔和黑表笔接电源插座的2个插孔,实测电压为交流222V。图1-32 测量交流电压

3.交流电流测量

①用途:测量空调器整机运行电流、压缩机运行电流、室内和室外风机运行电流等。

②操作说明:见图1-33,将万用表转盘拨到电流挡上合适的量程,钳表夹取待测导体,然后缓慢地放开扳机,直到钳头完全闭合,注意要将待测导体放到钳头的中央,显示屏即可显示导体的运行电流值。

③注意事项:钳表一次只能测量一个电流导体,若同时测量两个或以上的电流导体,测量读数是错误的。图1-33 交流电流挡

④举例:测量格力KFR-23GW/(23570)Aa-3定频空调器室外机电流,在空调器正常运行时,见图1-34,钳头夹住室外机接线端子的①号N端零线,实测电流为4.17A;如果将钳头同时夹住2根引线,见图1-35,比如室外机的①号N端零线和②号压缩机引线,则实测电流约为0A,得出数值为错误值,在维修时容易引起误判。图1-34 正确测量交流电流图1-35 错误测量交流电流

4.电阻测量

①用途:测量主板电阻元件、变压器一次和二次绕组、压缩机线圈、四通阀线圈、室内和室外风机线圈、管温和环温传感器、步进电机线圈、继电器线圈、交流接触器线圈等的阻值。

②操作说明:见图1-36,将万用表转盘拨至电阻挡,红表笔和黑表笔接被测元件的两端,显示屏即可显示元件的电阻值。

③注意事项:在使用电阻挡测量前,一定要将电路的电源切断。如果是在路测量,由于主板上元件并联或串联,测出的结果会有误差。图1-36 电阻挡

④举例:测量从主板取下的电阻,即开路测量,见图1-37,红表笔和黑表笔接电阻的2个引脚,实测阻值为10kΩ。图1-37 测量电阻

5.二极管测量

①用途:测量变频空调功率模块、整流硅桥、整流电路中二极管以及主板上其他二极管、三极管等。

②挡位选择:见图1-38,将万用表转盘拨至电阻挡,按SELECT键选择二极管测试。图1-38 二极管挡

③操作说明(以测量整流二极管为例):见图1-39,红表笔接二极管正极,黑表笔接负极,此时为正向测量;再将表笔反接,见图1-40,即红表笔接二极管的负极,黑表笔接正极,此时为反向测量。二极管正常时正向导通值为400~900mV,反向为无穷大。

④注意:数字万用表二极管挡正向测量二极管时,显示值为正向导通压降,而不是电阻阻值。图1-39 正向测量二极管图1-40 反向测量二极管

⑤注意事项:在使用二极管挡测量前,一定要将电路电源切断。如果是在路测量,由于主板上元件并联或串联,测出的结果会有误差。

6.导通检测

①用途:快速检测电源线是否导通以及主板接头是否接触不良等。

②操作说明:见图1-41,将万用表转盘拨至电阻挡,按SELECT键选择导通检测,红表笔和黑表笔接被测物体的两端,如果导通则万用表蜂鸣器会发出声音提示。

③注意事项:在导通检测中电阻小于50Ω时蜂鸣器会响,在50~120Ω时蜂鸣器可能响或不响,大于120Ω时蜂鸣器不响。图1-41 导通检测挡

④举例:测量室内机主板保险管,见图1-42,红表笔和黑表笔接保险管两端,蜂鸣器发出响声,查看阻值为0Ω。图1-42 导通检测

7.温度测量

①用途:测量室内机出风口、房间等位置的温度。

②挡位选择:见图1-43,将万用表转盘拨至温度挡,默认显示为摄氏温度,按压SELECT键可转换至华氏温度。图1-43 温度挡

③操作说明:见图1-44,取下万用表的红表笔和黑表笔,将温度探头的红插头插入“V”插孔,黑插头插入“COM”插孔,显示屏即显示传感器检测的温度。如将传感器放置在室内机出风口,即可测量出风口温度。图1-44 测量温度

四、注意问题

①数字万用表电池电压低时,测量结果显示值会比正常时大一些,容易引起误判。所以显示屏如显示“电池电压低”标志时,应尽快更换电池。

②不要测量高于允许输入值的电压或电流,在不能确定被测量值的范围时,须将功能量程开关置于最大量程位置。进行在路测量电阻、二极管、电路通断之前,必须将电路中所有电源切断,并将所有电容器放电。

③测量前功能开关必须置于正确位置,严禁在测量进行中转换挡位,以防电击和损坏万用表。

④后盖及电池盖没有盖好前严禁使用万用表,否则有电击的危险。

⑤在进行测量时,切记手指不要超过表笔挡手部位,不要接触裸露的电线、连接器、没有使用的输入端或正在测量的电路,以防触电。

⑥所测部位电压超过直流60V或交流30V有效值,使用万用表测量时应小心操作,此时会有电击的危险。

第2章 制冷系统基础知识

第1节 制冷系统工作原理和部件

一、单冷型空调器制冷系统循环和主要部件

1.制冷系统循环

单冷空调器制冷循环原理图见图2-1,实物图见图2-2。

来自室内机蒸发器的低温低压制冷剂气体被压缩机吸入压缩成高温高压气体,排入室外机冷凝器后,通过轴流风扇的作用,与室外的空气进行热交换而成为低温高压的制冷剂液体,经过毛细管的节流降压、降温后进入蒸发器,在室内机的贯流风扇作用下,吸收房间内的热量(即降低房间内的温度)而成为低温低压的制冷剂气体,再被压缩机压缩,如此周而复始地循环达到制冷的目的。制冷剂的流动方向为A→B→C→D→E→F→G→A。制冷系统主要位置压力和温度见表2-1。说明:图中红线表示高温管路,蓝线表示低温管路。表2-1 制冷系统主要位置压力和温度图2-1 单冷空调器制冷循环原理图图2-2 单冷空调器制冷循环实物图

2.单冷空调器制冷系统主要部件

单冷空调器的制冷系统主要由压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器组成,称为制冷系统4大部件。

①压缩机

压缩机是制冷系统的心脏,可将低温低压的气体压缩成为高温高压的气体。压缩机由电机部分和压缩部分组成。电机通电后运行,带动压缩部分工作,使吸气管吸入的低温低压制冷剂气体变为高温高压气体。

压缩机常见型式有3种:活塞式、旋转式、涡旋式,实物外形见图2-3。活塞式压缩机常见于老式柜式空调器中,通常为三相供电,现在已经很少使用;旋转式压缩机大量使用在1~3P的挂式或柜式空调器中,通常使用单相供电,是目前最常见的压缩机;涡旋式压缩机通常使用在3P及以上柜式空调器中,通常使用三相供电,由于不能反向运行,此类压缩机的空调器室外机通常设有相序保护电路。图2-3 压缩机

②冷凝器

冷凝器实物外形见图2-4,作用是将压缩机排出的高温高压的气体变为低温高压的液体。压缩机排出高温高压的气体进入冷凝器后,吸收外界的冷量,此时室外风机运行,将冷凝器表面的高温排向外界,从而将高温高压的气体冷凝为低温高压的液体。

常见型式:常见外观形状有单片式、双片式或更多。图2-4 冷凝器

③毛细管

毛细管由于价格低及性能稳定,在定频空调器和变频空调器中大量使用,安装位置和实物外形见图2-5。

毛细管的作用是将低温高压的液体变为低温低压的液体。从冷凝器排出的低温高压液体进入毛细管后,由于管径突然变小并且较长,因此从毛细管排出的液体的压力已经很低,由于压力与温度成正比,此时制冷剂的温度也较低。图2-5 毛细管

④蒸发器

蒸发器实物外形见图2-6,作用是吸收房间内的热量,降低房间温度。工作时毛细管排出的液体进入蒸发器后,低温低压的液体蒸发吸热,使蒸发器表面温度降低,同时室内风机运行,将冷量输送至室内,可降低房间温度。

常见型式:根据外观不同,常见有直板式、二折式、三折式或更多。图2-6 蒸发器实物外形图

二、冷暖型空调器制冷系统循环和主要部件

在单冷空调器的制冷系统中增加四通阀,即可组成冷暖空调器的制冷系统,此时系统即可以制冷,又可以制热。但在实际应用中,为提高制热效果,又增加了过冷管组(单向阀和辅助毛细管)。

1.四通阀组件

四通阀组件实物外形见图2-7,作用是转换制冷剂(即冷媒R22或R410A)在制冷系统中的流向,由四通阀和线圈组成。

四通阀共有4根管子,辨认方法如下:一侧只有1根管子,另一侧有3根管子。一侧只有1根管子的接压缩机排气管,有3根管子一侧的中间管子接压缩机吸气管,靠近线圈一侧的管子接冷凝器,最后1根管子接三通阀铜管。图2-7 四通阀组件实物外形图

①制冷循环

见图2-8,在夏天制冷时,线圈不通电,①(接压缩机排气管)和③(接冷凝器进管)相通,②(接压缩机吸气管)和④(接三通阀铜管)相通,此时制冷系统制冷剂流动方向和单冷空调器相同,制冷剂的流动方向为A→①→③→B→C→D→E→F→④→②→G→A。图2-8 冷暖空调器制冷循环

由图2-9可知,压缩机排出的高温高压气体进入冷凝器向外散出热量,成为低温高压的液体;进入蒸发器的制冷剂为低温低压的液体,吸收房间的热量(即将冷量输往室内)后变为低温低压的气体经四通阀到压缩机吸气管,完成制冷循环。制冷循环时系统主要位置压力和温度见表2-2。图2-9 冷暖空调器制冷循环

②制热循环

见图2-10,在冬天制热时,室内机主板输出交流220V电源为四通阀线圈供电,四通阀内部阀块移动,此时①和④相通,②和③相通,制冷剂流动的方向为A→①→④→F→E→D→C→B→③→②→G→A。图2-10 冷暖空调器制热循环

由图2-11可知,压缩机排出的高温高压气体进入蒸发器(此时相当于冷凝器),向房间内散出热量,成为低温高压的液体;进入冷凝器(此时相当于蒸发器)的制冷剂为低温低压的液体,吸收室外的热量(即将冷量输往室外)后变为低温低压的气体,经四通阀到压缩机吸气管,完成制热循环。制热循环时系统主要位置压力和温度见表2-2。表2-2 制热循环时系统主要位置压力和温度图2-11 冷暖空调器制热循环

2.单向阀与辅助毛细管(过冷管组)

实物外形见图2-12,作用是在制热模式下延长毛细管的长度,降低蒸发压力,使得蒸发温度也相应降低,能够从室外吸收更多的热量,从而增加制热效果。图2-12 单向阀与辅助毛细管

单向阀具有单向导通特性,制冷模式下直接导通,辅助毛细管不起作用;制热模式下单向阀截止,制冷剂从辅助毛细管通过,延长毛细管的总长度,从而提高制热效果。

辨认方法:辅助毛细管和单向阀并联,单向阀具有方向之分,带有箭头的一端接二通阀铜管。

①制冷模式:压缩机排气管→四通阀→冷凝器→单向阀→毛细管→过滤器→二通阀→连接管道→蒸发器→三通阀→四通阀→压缩机吸气管,完成循环过程。

见图2-13,此时单向阀方向标识和制冷剂流通方向一致,单向阀导通,短路辅助毛细管,辅助毛细管不起作用,由毛细管独自节流。图2-13 过冷管组组件制冷流通过程

②制热模式:压缩机排气管→四通阀→三通阀→蒸发器(相当于冷凝器)→连接管道→二通阀→过滤器→毛细管→辅助毛细管→冷凝器出口(相当于蒸发器进口)→四通阀→压缩机吸气管,完成循环过程。

见图2-14,此时单向阀方向标识和制冷剂流通方向相反,单向阀截止,制冷剂从辅助毛细管流过,此时由毛细管和辅助毛细管共同节流,延长了毛细管的总长度,降低了蒸发压力,蒸发温度也相应下降,此时室外机冷凝器可以从室外吸收到更多的热量,从而提高制热效果。

举个例子说,假如毛细管节流后蒸发压力对应的蒸发温度为0℃,那么这台空调器室外温度在0℃以上时,制热效果还可以,但在0℃以下,制热效果则会明显下降;如果毛细管和辅助毛细管共同节流,延长毛细管的总长度后,假如对应的蒸发温度为-5℃,那么这台空调器室外温度在0℃以上时,由于蒸发温度低,温度差较大,因而可以吸收更多的热量,从而提高制热效果;如果室外温度在-5℃,制热效果和不带辅助毛细管的空调器在0℃时基本相同,说明辅助毛细管工作后减少了空调器对温度的限制范围。图2-14 过冷管组组件制热流通过程

三、制冷系统辅助部件

1.二通阀和三通阀

①实物外形

二通阀和三通阀安装位置和实物外形见图2-15。二通阀丝纹处接连接管道中细管(液管),接口连接室外机内毛细管出口铜管;三通阀丝纹处接连接管道中粗管(气管),接口连接室外机内四通阀铜管。

二通阀由定位调整口和2条相互垂直的管路组成,三通阀在二通阀基础上增加维修口,作用是检修空调器时使用,本节主要以三通阀结构为例作详细说明。图2-15 安装位置和实物外形

②阀芯

见图2-16,三通阀定位调整口由三通阀阀体内部的阀孔座、阀芯、止位卡簧、堵帽组成,最主要的器件为阀芯,从左到右依次为锥体、丝纹、密封圈、定位调整口。

从图2-16(b)中可以看出,阀芯主要靠密封圈来密封,一段时间以后或阀芯多次调整导致密封圈失效,如果堵帽未拧紧,制冷系统的氟则会通过密封圈向外泄漏,引起漏氟故障,因此在安装或维修空调器时无论是否漏氟,均需要拧紧二通阀和三通阀堵帽。图2-16 定位调整口组成和阀芯

见图2-17,取下二通阀和三通阀堵帽,均可看到定位调整口,由内六方控制,通过旋转来调整阀芯位置,从而控制二通阀或三通阀状态。

顺时针旋转,阀芯向内侧移动,阀芯锥体与阀孔座闭合,室外机机内管道与室内外机连接管断开;逆时针旋转,阀芯向外侧移动,阀芯锥体与阀孔座开启,室外机机内管道与室内外机连接管相通。图2-17 内六方调整方法

③三通阀维修口

三通阀维修口主要由英制接口、气门芯、维修口堵帽组成,见图2-18(a)。气门芯的作用是正常工作时封堵维修口,维修空调器时使维修口和制冷系统接通。当维修空调器时,加氟管顶针使气门芯顶针向上移动,维修口和室内外机连接管道中气管(粗管)相通,加氟管连接的压力表显示系统压力;维修完毕后取下加氟管,气门芯顶针向下移动,封堵维修口,使之与制冷系统断开。

见图2-18(b),气门芯主要靠密封圈密封,一段时间以后如果气门芯损坏或密封圈失效,制冷系统的氟则会通过密封圈从维修口向外泄漏,引起漏氟故障,因此在安装或维修空调器时无论是否漏氟,均需要拧紧维修口堵帽。图2-18 维修口和顶针

2.室内外机连接管道

①作用

连接管道连接室内机和室外机的制冷系统,由于室内外机连接线连接室内机和室外机的电控系统,水管将室内机蒸发器产生的冷凝水排向室外,因此将连接管道、连接线、水管使用包扎带包在一起。

②实物外观

连接管道共有2根,1根为粗管,1根为细管,每根管道共有2个接口,接口由喇叭口和螺母组成,图2-19为1.5P空调器所使用的连接管道。不同制冷量的空调器,连接管道的管径也不相同,管径与空调器P数对应关系见表2-3。表2-3 连接管径与P数对应关系图2-19 实物外观

③铝塑管

连接管道早期均为铜管,具有耐压力高、弹性好等优点,中间如果断裂或有沙眼可使用普通焊枪补焊;缺点是价格贵,使得空调器成本增加。

为降低成本,目前部分品牌的空调器使用铝塑管作为连接管道,实物外形见图2-20。长度约3m的连接管道,两端约有15cm为铜管,套有螺母,中间使用铝管,铜铝接头焊接,外面包裹一层黑塑料皮。

优点是成本低,弯管时弹性好。缺点是由于增加铜铝接头,加大泄漏的可能性;同时如果铜铝接头或铝管有沙眼导致漏氟,漏点部位不能焊接,只能更换整根连接管,增加维修费用。值得注意的是,现在使用铝塑管铜铝接头引起的漏氟原因在实际检修中发生较少,说明铜铝焊接技术已经成熟。常见漏氟故障点为连接管喇叭口,原因为胀口较小,安装后容易引起漏氟,检修时需要注意。图2-20 铝塑管

3.电子膨胀阀

部分空调器使用电子膨胀阀作为节流元件,安装位置和实物外形见图2-21。相对于毛细管,具有精确调节、制冷剂流量控制范围大等优点,但由于价格高,且需要配备室外机主板,因此应用在部分高档定频空调器或变频空调器。图2-21 电子膨胀阀

第2节 常用维修技能

一、缺氟分析

空调器常见漏氟部位见图2-22。

1.连接管道漏氟

①加长连接管道焊点有沙眼,系统漏氟。

②连接管道本身质量不好有沙眼,系统漏氟。

③安装空调器时管道弯曲过大,管道握瘪有裂纹,系统漏氟。

④加长管道使用快速接头,喇叭口处理不好而导致漏氟。

2.室内机和室外机接口漏氟

①安装或移机时接口未拧紧,系统漏氟。

②安装或移机时液管(细管)螺母拧的过紧将喇叭口拧脱丝,系统漏氟。

③多次移机时拧紧松开螺母,导致喇叭口变薄或脱落,系统漏氟。

④安装空调器时快速接头螺母与螺钉未对好,拧紧后密封不严,系统漏氟。

⑤加长管道时喇叭口扩口偏小,安装后密封不严,系统漏氟。

⑥紧固螺母裂,系统漏氟。

3.室内机漏氟

①室内机快速接头焊点有沙眼,系统漏氟。

②蒸发器管道有沙眼,系统漏氟。

4.室外机漏氟

①二通阀和三通阀阀芯损坏,系统漏氟。

②三通阀维修口顶针坏,系统漏氟。

③室外机机内管道有裂纹(重点检查:压缩机排气管和吸气管,四通阀连接的4根管道,冷凝器进口部位,二通阀和三通阀连接铜管)。图2-22 制冷系统常见漏氟部位

二、系统检漏

空调器不制冷或效果不好,检查故障为系统缺氟引起时,在加氟之前要查找漏点并处理。如果只是盲目加氟,由于漏点还存在,空调器还会出现同样故障。在检修漏氟故障时,应先询问用户,空调器是突然出现故障还是慢慢出现故障,检查是新装机还是使用一段时间的空调器,根据不同情况选择重点检查部位。

1.检查系统压力

关机并拔下空调器电源(防止在检查过程中发生危险),在三通阀维修口接上压力表,观察此时的静态压力。

①0~0.5MPa:无氟故障,此时应向系统内加注气态制冷剂,使静态压力达到0.6MPa或更高压力,以便于检查漏点。

②0.6MPa或更高压力:缺氟故障,此时不用向系统内加注制冷剂,可直接用泡沫检查漏点。

2.检漏技巧

氟R22与压缩机润滑油能互溶,因而氟R22泄漏时通常会将润滑油带出,也就是说制冷系统有油迹的部位就极有可能为漏氟部位,应重点检查。如果油迹有很长的一段,则应检查处于最高位置的焊点或系统管道。

3.重点检查部位

漏氟故障重点检查部位见图2-23、图2-24和图2-25,具体如下。

①新装机(或移机):室内机和室外机连接管道的4个接头,二通阀和三通阀堵帽,以及加长管道焊接部位。

②正常使用的空调器突然不制冷:压缩机吸气管和排气管、系统管路焊点、毛细管、四通阀连接管道和根部。

③逐渐缺氟故障:室内机和室外机连接管道的4个接头。更换过系统元件或补焊过管道的空调器还应检查焊点。

④制冷系统中有油迹的位置。图2-23 漏氟故障重点检查部位图2-24 漏氟故障重点检查部位(续)图2-25 漏氟故障重点检查部位(续)

4.检漏方法

用水将毛巾(或海绵)淋湿,以不向下滴水为宜,倒上洗洁精,轻揉至丰富泡沫,见图2-26,涂在需要检查的部位,观察是否向外冒泡,冒泡说明检查部位有漏氟故障,没有冒泡说明检查部位正常。图2-26 泡沫检漏

5.漏点处理方法

①系统焊点漏:补焊漏点。

②四通阀根部漏:更换四通阀。

③嗽叭口管壁变薄或脱落:重新扩口。

④接头螺母未拧紧:拧紧接头螺母。

⑤二通阀、三通阀或室内机快速接头丝纹坏:更换二通阀、三通阀或快速接头。

⑥接头螺母有裂纹或丝纹坏:更换连接螺母。

6.微漏故障检修方法

制冷系统慢漏故障,如果因漏点太小或比较隐蔽,使用上述方法未检查出漏点时,可以使用以下步骤来检查。

①区分故障部位

当系统为平衡压力时,接上压力表并记录此时的系统压力值后取下,关闭二通阀和三通阀的阀芯,将室内机和室外机的系统分开保压。

等待一段时间后(根据漏点大小决定),再接上压力表,慢慢打开三通阀阀芯,查看压力表表针是上升还是下降。如果是上升,说明室外机的压力高于室内机,故障在室内机,重点检查蒸发器和连接管道;如果是下降,说明是室内机的压力高于室外机,故障在室外机,重点检查冷凝器和室外机内管道。

②增加检漏压力

由于氟的静态压力最高约为1MPa,对于漏点较小的故障部位,应增加系统压力来检查。如果条件具备可使用氮气,氮气瓶通过连接管经压力表将氮气直接充入空调器制冷系统,静态压力能达到2MPa。

危险提示:压力过高的氧气遇到压缩机的冷冻油将会自燃导致压缩机爆炸,因此严禁将氧气充入制冷系统用于检漏,切记!切记!

③将制冷系统放入水中

如果区分故障部位和增加检漏压力之后,仍检查不到漏点,可将怀疑的系统部分(如蒸发器或冷凝器)放入清水之中,通过观察冒出的气泡来查找漏点。

三、扩口

1.割管

①割刀

切割铜管的工具称为割刀(或称为管刀)。见图2-27,家用空调器维修过程中常用有大割刀和小割刀,区别是切割铜管的直径大小。图2-27 割刀

②割管过程

割管时,旋开进刀旋钮,见图2-28,将铜管置于2个滚轮中间,旋转进刀旋钮使刀片顶住铜管,再旋转割刀使刀片绕铜管转动,2~3圈后再旋转进刀旋钮使刀片向里进,并再次旋转割刀使刀片绕铜管转动。图2-28 切管

见图2-29,当刀片进入铜管管壁的时取下割刀,双手的大拇指按住待切割部位的两侧,轻轻用力掰断铜管。图2-29 掰断铜管

③锉口

割刀割掉的铜管管口一般会有内缩的毛刺,如果此时扩喇叭口容易出现双眼皮的现象,应用锉刀锉去毛刺,锉刀实物外形见图2-30(a),一面为平面,另一面为半圆形。

见图2-30(b)、(c),锉口时将铜管管口朝下,锉刀的平面与铜管的管口呈垂直角度,手握锉刀来回移动,锉去管口的毛刺,并使用锉刀敲击铜管管壁,震出铜屑。图2-30(d)为锉好的管口。图2-30 锉口注意事项①旋转进刀旋钮时不可用力过猛,以防止挤扁铜管。②割管时最好不要使用割刀割断(尤其是管径小的铜管),否则容易使管口直径变小较多,在下一步骤(如扩口)处理时增加麻烦。

2.扩杯型口

整套工具见图2-31(a),主要由扩口器、5个胀头(4个杯型口和1个喇叭口)、2个夹板(公制和英制)组成。图2-31 胀管扩口器

①选择胀头

拿出杯型口胀头,并套入铜管,以选择合适的胀头。见图2-32(a),胀头直接进入管壁,说明胀头过小,应使用大一号的胀头,见图2-32(b)。图2-32 选择胀头

②安装胀头

选择合适的胀头后,再取下扩口器上喇叭口胀头,见图2-33,由于含有滚珠,应注意不能掉下,再将选好的胀头安装到位。图2-33 安装胀头

③夹板夹管

铜管有英制和公制之分,因此夹板也有公制和英制2种。见图2-34,首先应选择配套的夹板,将铜管置于孔径相同的孔中,并将管口预留合适的长度,同时拧紧左右两侧的紧固螺帽。说明:预留的铜度长度比对应的胀头稍微长一点即可。图2-34 夹板夹管

④胀口

见图2-35,将扩口器安装到夹板上面,并顺时针旋转丝杆,胀头向下移动,在即将接触到铜管壁口时再微调扩口器位置,使胀头位于管口正中心,这样扩出的杯型口才不会偏心。此时再用力顺时针旋转丝杆,胀头逐渐向下移动。图2-35 胀口

⑤扩口完成

见图2-36,胀头向下移动过程中,也开始对铜管扩口,将胀头向下顶到位时,再逆时针旋转丝杆,并取下扩口器,杯型口扩口完成。图2-36 扩口完成

3.扩喇叭口

使用图2-31的胀管扩口器中的喇叭口胀头,也可以扩喇叭口,但容易出现双眼皮、裂口等问题,因此目前通常使用偏心型扩口器来扩喇叭口,因其胀头为偏心型得名,实物外形见图2-37。偏心型胀头不能更换,也就是说扩口器只能扩喇叭口,不能扩杯型口。图2-37 偏心型扩口器

①安装扩口器

和扩杯型口步骤相同,见图2-38,首先应选用合适的公制或英制夹板,铜管置于孔径相同的孔中,并将管口预留合适的长度,再将偏心型扩口器安装在夹板中,并使扩口器上箭头和夹板上定位相对应,这样胀头才能位于铜管管口的正中心。图2-38 夹板夹住铜管和安装扩口器

②胀口

见图2-39,拧紧位于扩口器上的固定杆来紧固夹板,并顺时针旋转丝杆,偏心型胀头逐渐向下移动,并开始对铜管管口扩口。图2-39 扩口过程

③扩口完成

当顺时针旋转丝杆,扩口器出现“咔、咔”响声时丝杆不再向下旋转,说明已向下移动到位,见图2-40,取下扩口器,扩喇叭口完成。图2-40 扩口完成

四、焊接管道

焊接管道的专用工具是焊炬。便携式焊炬由于携带方便常用于上门维修。

1.便携式焊炬各部件名称

焊炬由氧气瓶、燃气瓶、连接软管、焊枪组成,实物外形见图2-41。使用时需要同时携带打火机、焊条、丁烷瓶等辅助工具。图2-41 焊炬各部分名称

2.开启操作顺序

①检查氧气、燃气压力和连接软管密封情况。

②开启氧气瓶和燃气瓶开关,操作过程见图2-42。图2-42 开启氧气瓶和燃气瓶开关

③图2-43为点火顺序:首先旋开焊枪上面的燃气旋钮,打火机点火后,再开启氧气旋钮。图2-43 点火顺序

④调节燃气和氧气旋钮(即调节燃气和氧气的比例),使焊枪火焰为中性焰。

3.中性焰、过氧焰、碳化焰

氧气和燃气比例不同,会产生中性焰、过氧焰、碳化焰3种不同火焰。

①图2-44上图为中性焰,适合空调器管路的焊接。

②图2-44中图为过氧焰,由于枪嘴温度过高,适合用于5P或3P空调器连接管道中粗管的加热过程,如果焊接直径6.35mm的铜管,则容易将管壁烧穿或在内壁产生氧化物。

③图2-44下图为碳化焰,由于枪嘴温度太低,不适合空调器管路的焊接。图2-44 焊枪的3种火焰

4.焊接过程

图2-45和图2-46所示的是焊接过程和焊接效果,火焰对准焊口加热,当焊口呈桃红色时,将焊条放在焊口处熔化。图2-45 加热铜管图2-46 焊接和焊接效果

5.关闭顺序

关闭顺序见图2-47,首先关闭氧气旋钮,然后再关闭燃气旋钮。如果关闭顺序相反容易发生危险(产生回火现象)。图2-47 关闭顺序

6.焊接注意事项

①焊接场所要求通风,并且附近无易燃易爆物品。

②氟利昂在高温情况下遇到明火会产生有毒气体,因而在维修系统铜管管壁裂纹故障或更换系统部件时,焊接前一定要将系统内的制冷剂完全放空。

③点火和关闭焊炬时,顺序要正确。点火时要先开启燃气旋钮,再开启氧气旋钮。关闭焊炬时先关闭氧气旋钮,再关闭燃气旋钮。点火时顺序相反则不能点火,关闭时顺序相反则会出现回火现象(即关闭时会发出“叭”的声响,如燃气瓶未加装单向阀,容易发生爆炸危险)。

④火焰加热焊口时,应左右移动焊枪,使焊口部位均匀受热。

⑤焊接管径不同的铜管时,火焰应加热管径较粗的铜管,热量会自动传递到较细的铜管,粗管和细管才能同时达到需要的温度。

⑥要焊口呈桃红色时再放焊条,同时移动火焰,焊条会自行流动使焊料完全密封整个焊口。焊口未达到温度便放焊条,则容易使焊口部位形成“疙瘩”状,产生沙眼而导致漏氟。

⑦焊口焊接完成后要自然冷却,不要用凉水突然冷却,否则会使铜管内壁产生氧化物,容易堵塞系统。

⑧焊接完成要对焊口部位进行检漏,防止有沙眼产生漏氟故障。

第3节 收氟和排空

移机、更换连接配管、焊接蒸发器之前,都要对空调器进行收氟,操作完成后要对系统排空,收氟和排空也是系统维修中最常用的技能,本节将对此进行详细讲解。

一、收氟

收氟即回收制冷剂,是将室内机蒸发器和连接管道的制冷剂回收至室外机冷凝器的过程,是移机或维修蒸发器、连接管道前的一个重要步骤。收氟时必须将空调器运行在制冷模式下,且压缩机运行正常。

1.开启空调器方法

如果房间温度较高(夏季),则可以用遥控器直接选择制冷模式,温度设定为最低16℃即可。

如果房间温度较低(冬季),应参照图2-48,选择以下2种方法中的1种。

①用温水加热(或用手捏住)室内环温传感器探头,使检测温度上升,再用遥控器设定制冷模式,开机收氟。

②制热模式下在室外机接线端子处取下四通阀线圈引线,强制断开四通阀线圈供电,空调器即运行在制冷模式下。注意:使用此种方法一定要注意用电安全,可先断开引线再开机收氟。说明:某些品牌的空调器,如按压“应急按钮(开关)”按键超过5s,也可使空调器运行在应急制冷模式下。图2-48 强制制冷开机的2种方法

2.收氟操作步骤

收氟操作步骤见图2-49、图2-50、图2-51。

①取下室外机二通阀和三通阀的堵帽。

②用内六方关闭二通阀阀芯,蒸发器和连接管道的制冷剂通过压缩机排气管储存在室外机的冷凝器之中。图2-49 收氟操作步骤

③在室外机(主要指压缩机)运行约40s后(本处指1匹空调器运行时间),关闭三通阀阀芯。如果对时间掌握不好,可以在三通阀维修口接上压力表,观察压力回到负压范围内时再快速关闭三通阀阀芯。

④压缩机运行时间符合要求或压力表指针回到负压范围内时,快速关闭三通阀阀芯。图2-50 收氟操作步骤(续)

⑤遥控器关机,拔下电源插头,并使用扳手取下细管螺母和粗管螺母。

⑥在室外机接口处取下连接管道中的气管(粗管)和液管(细管)螺母,并用胶布封闭接口,以防止管道内进入水分或脏物。

⑦如果需要拆除室外机,在室外机接线端子处取下室内外机连接线,再取下室外机底脚螺钉即可。图2-51 收氟操作步骤(续)

二、冷凝器中有制冷剂时排空方法

排空是指空调器新装机或移机安装完毕后,通过使用冷凝器中的制冷剂将室内机蒸发器和连接管道内空气排出的过程,操作步骤见图2-52、图2-53和图2-54。说明:排空完成后要用肥皂泡沫检查接口是否密封,以防止发生漏氟故障。

①将液管(细管)螺母接在二通阀上并拧紧。

②将气管(粗管)螺母接在三通阀上但不拧紧。图2-52 排空操作步骤

③用内六方扳手将二通阀阀芯逆时针旋开90°,使存在冷凝器内的制冷剂气体将室内机蒸发器、连接管道内的空气从三通阀螺母处排出。

④约30s后拧紧三通阀螺母。图2-53 排空操作步骤(续)

⑤用内六方扳手完全打开二通阀和三通阀阀芯。

⑥安装二通阀和三通阀堵帽并拧紧。图2-54 排空操作步骤(续)

三、冷凝器中无制冷剂时排空方法

空气为不可压缩的气体,系统中如含有空气会使高压、低压都上升,增加压缩机的负荷,同时制冷效果也会变差;空气中含有的水分则会使压缩机线圈绝缘性能下降,缩短其寿命;制冷过程中水分容易在毛细管部位堵塞,形成冰堵故障;因而在更换系统部件(如压缩机、四通阀)或维修由系统铜管产生裂纹导致的无氟故障,焊接完毕后在加氟之前要将系统内的空气排除,常用方法有真空泵抽真空和用氟R22顶空。

1.真空泵抽真空

真空泵是排除系统空气的专用工具,实物外形见图2-55,可将空调器制冷系统内真空度达到-0.1MPa(即-760mmHg)。

真空泵吸气口通过加氟管连接至压力表接口,接口根据品牌不同也不相同,有些为英制接口,有些为公制接口;真空泵排气口则是将吸气口吸入的制冷系统空气排向室外。图2-55 真空泵

1)操作步骤

图2-56所示为抽真空时真空泵的连接方法。

使用1根加氟管连接室外机三通阀维修口和压力表,1根加氟管连接压力表和真空泵吸气口,开启真空泵电源,再打开压力表开关,制冷系统内空气便从真空泵排气口排出,运行一段时间(一般需要20min左右)达到真空度要求后,首先关闭压力表开关,再关闭真空泵电源,将加氟管连接至氟瓶并排除加氟管中的空气后,即可为空调器加氟。图2-56 抽真空示意图

①压力表真空度对比

抽真空前:见图2-57(a),制冷系统内含有空气和大气压力相等,约为0MPa。抽真空后:见图2-57(b),真空泵将制冷系统内空气抽出后,压力约为-0.1MPa。图2-57 抽真空时压力表对比

②真空表真空度对比

如果真空泵上安装有真空表,更可以直观表现系统真空度。

抽真空前:见图2-58(a),制冷系统内含有空气和大气压力相等,约为820mbar。

抽真空中:见图2-58(b)和(c),开启真空泵电源后,系统内空气排向室外,真空表指针读数也在逐渐下降。

抽真空后:见图2-58(d),系统内真空度达到要求后,真空表指针指示为深度负压。图2-58 抽真空时真空表对比

2)注意事项

①开启真空泵电源前要保证制冷系统已完全封闭,二、三通阀芯也已完全打开。

②关闭真空泵电源时要注意顺序:先关闭压力表开关,再关闭真空泵电源。顺序相反时则容易使制冷系统内进入空气。

3)使用技巧

真空泵运行10min后,室内机蒸发器和连接管道就会达到真空度要求,而室外机冷凝器由于毛细管的阻碍作用还会有少许空气,这时可将压缩机通电3min左右使系统循环,室外机冷凝器便能很快达到真空度要求。

2.使用氟R22顶空

系统充入氟R22将空气顶出,同样能达到排除空气的目的。

1)操作步骤

用氟R22顶空操作步骤见图2-59、图2-60和图2-61。

①在二通阀处取下细管螺母。

②在三通阀处拧紧粗管螺母。图2-59 用氟顶空

③从三通阀维修口充入氟R22,通过调整压力表开关的开启角度可以调节顶空的压力,避免顶空过程中压力过大。

④室外机的空气从二通阀处向外排出,室内机和连接管道的空气从细管喇叭口处向外排出。图2-60 用氟顶空(续)

⑤室内机和连接管道的空气排除较快,而室外机有毛细管和压缩机的双重阻碍作用,室外机的顶空时间应长于室内机,用手堵住连接管道中细管的喇叭口,此时只有室外机二通阀处向外排空,这样可以减少氟R22的浪费。

⑥一段时间后将细管螺母连接在二通阀并拧紧,此时系统内空气已排除干净,开机即可为空调器加氟。注意在拧紧细管螺母过程中,应将压力表开关打开一些,使二通阀处和细管喇叭口处均向外排气时再拧紧。图2-61 用氟顶空(续)

2)注意事项

①顶空过程中二、三通阀阀芯全部打开,且不能开启空调器。

②顶空时间根据经验自己掌握,空调器功率较大时应适当延长时间。

3.真空泵抽真空和氟R22顶空两种方法优缺点比较

比较结果见表2-4。表2-4 真空泵抽真空与氟R22顶空两种方法优缺点比较

第4节 加氟

分体式空调器室内机和室外机使用管道连接,并且可以根据实际情况加长管道,方便了安装,但由于增加了接口部位,导致空调器漏氟的可能性加大。而缺氟是最常见的故障之一,为空调器加氟是最基本的维修技能。

一、常见4种阀芯

室内外机连接管通过二通阀和三通阀连接室外机系统,而二通阀和三通阀的阀芯根据空调器品牌、生产年代也不相同,本小节对常见4种二通阀和三通阀阀芯的开启和关闭方法作简单介绍。

1.目前最常见型式

见图2-62。三通阀维修口为英制,并且带顶针,阀芯使用内六方开启或关闭,根据空调器品牌或型号不同,使用内六方型号也不一样,比如海信空调器通常使用4mm,美的空调器通常使用5mm。图2-62 内六方带顶针式阀芯

2.早期春兰空调器

见图2-63,目前已经不再使用。三通阀维修口为公制,并且带顶针,阀芯使用一字旋杆开启或关闭,活动范围只有180°,处于水平位置时为正常使用的开启状态,位于垂直位置时为移机(或收氟)的关闭状态。图2-63 一字旋杆式阀芯

3.早期科龙空调器

见图2-64,目前已经不再使用。三通阀维修口为英制,并且不带顶针,阀芯使用内六方开启或关闭,三通阀的阀芯向外关闭(处于最外圈位置)时,连接管道的粗管和室外机机内管道相通,维修口与制冷系统断开;使用内六方将阀芯向里旋90°时,维修口才能与系统相通。

因此在检修此类空调器时,如需要测量系统压力,将压力表的加氟管连接至三通阀维修口时,并不能和制冷系统相连,需要使用内六方将阀芯向里旋转90°,维修口与制冷系统相通后,才能测量压力和加氟;在检修完成后,应先使用内六方将阀芯向外旋转,将维修口与制冷系统断开,才能取下压力表的加氟管,如果直接取下加氟管,则三通阀维修口处一直向外冒氟,且维修口堵帽也安装不上。图2-64 内六方不带顶针式阀芯

4.早期美的或春兰空调器

见图2-65,目前已经不再使用。三通阀维修口为英制,分不带顶针和带顶针两种,阀芯使用方扳开启或关闭。图2-65 方扳式阀芯

二、加氟前准备

1.加氟基本工具

①制冷剂钢瓶

制冷剂钢瓶实物外形见图2-66,俗称氟瓶,用来存放制冷剂。因目前空调器使用的制冷剂有2种,早期和目前通常为R22,而目前新出厂的变频空调器通常使用R410A。为了便于区分,两种钢瓶的外观颜色设计也不相同,R22钢瓶为绿色,R410A为粉红色。

上门维修通常使用充注量为6kg的R22钢瓶及充注量为13.6kg的R410A钢瓶,6kg钢瓶通常为公制接口,13.6kg或22.7kg钢瓶通常为英制接口,在选择加氟管时应加以注意。图2-66 制冷剂钢瓶

②压力表组件

压力表组件实物外形见图2-67,由三通阀(A口、B口、压力表接口)和压力表组成,本书简称为压力表,作用是测量系统压力。

三通阀A口为公制接口,通过加氟管连接空调器三通阀维修口;三通阀B口为公制接口,通过加氟管可连接氟瓶、真空泵等;压力表接口为专用接口,只能连接压力表。

压力表开关控制三通阀接口的状态。压力表开关处于关闭状态时A口与压力表接口相通、A口与B口断开;压力表开关处于打开状态时A口、B口、压力表接口相通。2

压力表无论有几种刻度,只有印有MPa或kg/cm的刻度才是压力数值,其他刻度(例如℃)在维修空调器一般不用查看。2说明:1MPa≈10kg/cm。图2-67 压力表组件

③加氟管

加氟管实物外形见图2-68(a),作用是连接压力表接口、真空泵、空调器三通阀维修口、氟瓶、氮气瓶等。一般有两根即可,1根接头为公制-公制,连接压力表和氟瓶;1根接头为公制-英制,连接压力表和空调器三通阀维修口。

公制和英制接头的区分方法见图2-68(b),中间设有分隔环的为公制接头,中间未设分隔环的为英制接头。说明:空调器三通阀维修口一般为英制接口,另外加氟管的选取应根据压力表接口(公制或英制)、氟瓶接口(公制或英制)来决定。图2-68 加氟管

④转换接头

转换接头实物外形见图2-69(a),作用是作为搭桥连接,常见有公制转换接头和英制转换接头。

见图2-69(b)和(c),例如加氟管一端为英制接口,而氟瓶为公制接头,彼此不能直接连接。使用公制转换接头可解决这一问题,转换接头一端连接加氟管的英制接口,一端连接氟瓶的公制接头,使英制接口的加氟管通过转换接头连接到公制接头的氟瓶。图2-69 转换接头和作用

2.加氟方法

图2-70为加氟管顶针和三通阀顶针。图2-70 加氟管顶针和三通阀顶针

加氟操作步骤见图2-71。

①首先关闭压力表开关,将带顶针的加氟管一端连接三通阀维修口,此时压力表显示系统压力:空调器未开机时为静态压力,开机后为系统运行压力。

②另外1根加氟管连接压力表和氟瓶,空调器制冷模式开机,压缩机运行后,观察系统运行压力,如果缺氟,打开氟瓶开关和压力表开关,由于氟瓶的氟压力高于系统运行压力,位于氟瓶的氟进入空调器制冷系统,即为加氟。图2-71 加氟示意图

三、制冷模式下加氟方法

注:本小节所涉及电流值以1P空调器室外机电流(即压缩机和室外风机电流)为例,正常电流约为4A。

1.缺氟标志

制冷模式下系统缺氟标志见图2-72和图2-73,具体数据如下。

①二通阀结霜、三通阀温度接近常温。

②蒸发器局部结霜或结露。

③系统压力低,低于0.4MPa以下。

④整机运行电流低于额定值较多。

⑤蒸发器温度分布不均匀,前半部分凉,后半部分是温的。

⑥室内机出风口温度不均匀,一部分凉,一部分是温的。

⑦冷凝器温度上部温,中部和下部接近常温。

⑧二通阀结露,三通阀温度接近常温。

⑨室外侧水管无冷凝水排出。图2-72 制冷缺氟标志图2-73 制冷缺氟标志(续)

2.快速判断空调器缺氟的经验

①二通阀结露,三通阀温度是温的,手摸蒸发器一半凉另一半是温的,室外机出风口吹出风不热。

②二通阀结霜,三通阀温度是温的,室外机出风口吹出的风不热。说明:以上两种情况均能大致说明空调器缺氟,具体原因还需要接上压力表、电流表根据测得的数据综合判断。

3.加氟技巧

①接上压力表和电流表,同时监测系统压力和电流进行加氟,当氟加至0.45MPa左右时,再用手摸三通阀温度,如低于二通阀温度则说明系统内氟充注量已正常。

②制冷系统管路有裂纹导致系统无氟引起不制冷故障,或更换压缩机后系统需要加氟时,如果开机后为液态加注,则压力加到0.35MPa时应停止加注,将空调器关闭,待3~5min系统压力平衡后再开机运行,根据运行压力再决定是否需要补氟。

4.正常标志(开机制冷20min后)

制冷模式下系统正常标志见图2-74、图2-75、图2-76,具体数据如下。

①系统运行压力接近0.45MPa。

②整机运行电流等于或接近额定值。

③二、三通阀均结露。

④三通阀温度冰凉,并且低于二通阀温度。

⑤蒸发器全部结露,手摸整体温度较低并且均匀。

⑥冷凝器上部热、中部温、下部为常温,室外机出风口同样为上部热、中部温、下部接近自然风。

⑦室内机出风口吹出温度较低,并且均匀。正常标准为室内房间温度(即进风口温度)减去出风口温度应大于9℃。

⑧室外侧水管有冷凝水流出。图2-74 制冷正常标志图2-75 制冷正常标志(续)图2-76 制冷正常标志(续)

5.快整判断空调器正常的技巧

三通阀温度较低,并且低于二通阀温度;蒸发器全面结露并且温度较低;冷凝器上部热、中部温、下部接近常温。

6.加氟过量的故障现象

①二通阀温度为常温,三通阀温度凉。

②室外机出风口吹出风温度较热,明显高于正常温度,此现象接近于冷凝器脏堵。

③室内机出风口温度较高,且随着运行压力上升也逐渐上升。

④制冷系统压力较高。

四、制热模式下加氟方法

1.缺氟标志

制热模式下系统缺氟标志见图2-77、图2-78和图2-79,具体数据如下。

①三通阀温度较高(烫手),二通阀温度略高于常温。

②室内风机在系统运行很长时间才能运行,并且时转时停。

③系统运行压力低,且随室内风机时转时停上下变化。

④运行电流小于额定值,且随室内风机时转时停上下变化。

⑤冷凝器结霜不均匀,只有很窄范围内的一部分结霜。

⑥蒸发器前半部分热,后半部分略高于常温。

⑦室内机出风口温度低,略高于房间温度。图2-77 制热缺氟标志图2-78 制热缺氟标志(续)图2-79 制热缺氟标志(续)

2.快速判断制热模式下缺氟的技巧

二通阀温度是温的,室内风机在系统运行很长时间后才开始运行并且时转时停,室内机出风口温度不高。

3.加氟技巧

①由于制热运行时系统压力较高,应在开机之前将压力表连接完毕。在连接压力表时,手上应带上胶手套(或塑料袋),防止喷出的氟将手冻伤。维修完毕取下压力表时,不允许在制热运行时取下,建议转换到制冷模式后再取下压力表。

②系统加氟时需要转换到制冷模式,可以直接拔下四通阀线圈的零线,但在操作过程中要注意安全。

③运行压力较高,判断为系统内加氟过多时,可以直接将多余氟放回至氟瓶内,以免浪费。

4.正常标志

制热模式下系统正常标志见图2-80、图2-81和图2-82,具体数据如下。

①二通阀和三通阀的温度均较高。

②系统运行压力接近2MPa。

③运行电流接近额定值。

④运行一段时间后冷凝器全部结霜。

⑤蒸发器温度较高并且均匀。

⑥室内机出风口温度较高,正常标准为出风口温度减去房间温度(即进风口温度)应大于15℃。

⑦室内风机一直运行不再时转时停。

⑧运行50min左右能自动进入除霜模式。

⑨房间温度上升较快。图2-80 制热正常标志图2-81 制热正常标志(续)图2-82 制热正常标志(续)

5.快速判断制热正常技巧

二通阀温度较高,蒸发器温度较高并且均匀,室内机出风口温度较高。

6.加氟过量的故障现象

①三通阀烫手,二通阀常温。

②室内机出风口为温风,蒸发器表面温度不高(加氟过量时室内机出风口温度反而下降)。

③系统压力较高,运行电流较大。

第3章 制冷系统故障维修基础和维修实例

第1节 制冷系统故障维修基础

一、根据二通阀和三通阀温度判断故障

1.二通阀结露、三通阀结露

1~3P及部分5P空调器,毛细管通常设在室外机,见图3-1(a),制冷系统正常时二通阀和三通阀冰凉,并且均结露。

部分5P空调器,由于毛细管设在室内机,见图3-1(b),制冷系统正常时二通阀较热、三通阀冰凉且结露。图3-1 二、三通阀结露

2.二通阀干燥、三通阀干燥

①故障现象

见图3-2,手摸二通阀和三通阀均接近常温,常见故障为系统无氟、压缩机未运行、压缩机阀片击穿。图3-2 二、三通阀干燥

②常见原因

将空调器开机,在三通阀维修口接上压力表,观察系统运行压力,如压力为负压或接近0MPa,可判断为系统无氟,直接加氟处理。如为静态压力(夏季约0.7~1.1MPa),说明制冷系统未工作,此时应检查压缩机供电电压,如果为交流0V,说明室内机主板未输出供电,应检查室内机主板或室内外机连接线。如电压为交流220V,说明室内机主板已输出供电,此时再测量压缩机引线电流,如电流一直为0A,故障可能为压缩机线圈开路、连接线与压缩机接线端子接触不良、压缩机外置热保护器开路等;如电流约为额定电流的30%~50%,故障可能为压缩机窜气(即阀片击穿);如电流接近或超过20A,则为压缩机启动不起来,应首先检查或代换压缩机电容,如果电容正常,故障可能为压缩机卡缸。

3.二通阀结霜(或结露)、三通阀干燥

①故障现象

见图3-3,手摸二通阀是凉的,三通阀接近常温,常见故障为缺氟。由于系统缺氟,毛细管节流后的压力更低,因而二通阀结霜。图3-3 二通阀结霜和三通阀干燥

②常见原因

将空调器开机,见图3-4,测量系统运行压力,低于0.45MPa均可理解为缺氟,通常运行压力为0.05~0.15MPa时二通阀结霜,为0.2~0.35MPa时二通阀结露。结霜时可认为是严重缺氟,结露时可认为是轻微缺氟。图3-4 测量系统压力和加氟

4.二通阀干燥、三通阀结露

①故障现象

见图3-5,手摸二通阀接近常温或微凉,三通阀冰凉,常见故障为冷凝器散热不好。由于某种原因使得冷凝器散热不好,造成冷凝压力升高,毛细管节流的压力也相应升高,由于压力与温度成正比,二通阀温度为凉或温,因此二通阀表面干燥,但进入蒸发器的制冷剂迅速蒸发,因此三通阀结露。图3-5 二通阀干燥和三通阀结露

②常见原因

见图3-6,首先观察冷凝器背部,如果被尘土或毛絮堵死,应清除毛絮或表面尘土后,再用清水清洗冷凝器;如果冷凝器干净,则为室外风机转速慢,常见原因为室外风机电容容量变小。图3-6 冷凝器脏堵和室外风机转速慢

5.二通阀结露、三通阀结霜(结冰)

①故障现象

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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