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发布时间:2021-01-26 21:20:18

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作者:王学屯

出版社:电子工业出版社

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图解空调器、电冰箱维修

图解空调器、电冰箱维修试读:

内容简介

本书为家用空调器、电冰箱维修的入门读物。全书共分13章,在内容选材上新产品、新内容较多,实用操作性较强,且原理详细、电路新颖、插图精美、资料珍贵、通俗实用,基本避免了烦琐的理论讲述。

本书重视语言的简练与朴实,图文并茂,在配置的图片上清晰地标注有操作步骤或提示,以便读者边看边练边模仿。

本书可供农村电工、农村劳动力转移技能培训、各种技能培训班、电子爱好者、家电售后维修人员学习使用,也可作为各职业技术院校相关专业维修培训的参考教材。未经许可,不得以任何方式复制或抄袭本书之部分或全部内容。版权所有,侵权必究。图书在版编目(CIP)数据图解空调器、电冰箱维修/王学屯编著.—北京:电子工业出版社,2014.3(看图学技能大讲堂)ISBN 978-7-121-22439-3Ⅰ.①图… Ⅱ.①王… Ⅲ.①空气调节器-维修-图解②冰箱-维修-图解 Ⅳ.①TM925.120.7-64 ②TM925.210.7-64中国版本图书馆CIP数据核字(2014)第019992号策划编辑: 柴 燕(chaiy@phei.com.cn)责任编辑: 毕军志印  刷: 涿州市京南印刷厂装  订: 涿州市京南印刷厂出版发行: 电子工业出版社     北京市海淀区万寿路173信箱邮编100036开  本: 787×1 092 1/16 印张: 18.5 字数: 497.6千字印  次: 2014年3月第1次印刷印  数: 3 000册  定价: 49.80元

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本书是《看图学技能大讲堂》系列图书之一,内容新颖,新知识点较多,语言通俗易懂。“图解形式”的讲解方式使读者学习起来十分轻松愉快,操作起来也更加容易上手。基本避免了烦琐的理论讲述,对于需要学习和掌握制冷设备维修的读者来说,是一本难得的工具型、资料型图书。

家用空调器、电冰箱和电冰柜的销量逐年增加,对家用制冷设备的维修与保养也显得越来越重要,特别是变频空调器的结构更复杂、成本更高,对维修技术也提出了更高的要求。为了让广大制冷设备维修的初、中级人员在短时间内掌握空调器、电冰箱的制冷技术,以及单片机电路控制技术及其基本检修方法,我们在总结实践经验和搜集相关资料的基础上编写了本书。希望本书的出版能给广大空调器、电冰箱维修人员提供帮助。

本书有以下几个特点。

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本书维修例子较多,这些例子都是实践中的常见故障,也是实践经验的总结,可便于初学者对照检修,迅速掌握检修的方法。只有掌握了常见故障的检修要领和思路,以及一定的方法与技巧,触类旁通,才能脱离检修的初级阶段(对号入座的检修方法),真正得心应手地检修各种机型制冷设备的不同故障,这也是本书希望的。

本书在编写过程中,参考了各生产厂家的产品使用说明书和电路图及大量相关的资料,在此,对相关文章的作者一并表示衷心感谢!为了读者查找方便,采用的原路图均为各生产厂家的电路图,与国家标准略有出入。

本书由王学屯编著,参加编写的人员还有高选梅、王曌敏、刘军朝、王米米、孙文波、党涛、王江南、耿世昌、于会芳、张颖颖、王琼琼、任建波、陈慧波等。

由于电子技术日新月异,编者见识和水平有限,书中难免有不足之处,恳请读者不吝赐教,以便使之日臻完善,在此表示感谢。编著者第1章 制冷技术基础1.1 制冷原理图1-1

人在夏天里游泳或冲澡后稍微会感到凉快,在打针时用酒精对皮肤进行消毒(见图1-1),涂酒精的部位也会有一种凉丝丝的感觉,这种现象就是由于水和酒精在蒸发为气体时,吸收人体皮肤的热量,从而降低了人体皮肤的温度。由此可见:液体具有蒸发成气体时从周围物体吸收热量的性质,这就是制冷的基本原理。

电冰箱是以氟利昂R12(制冷剂)、空调是以氟利昂R22(制冷剂)替代酒精和水,在热交换器中连续蒸发氟利昂,通过热交换器来冷却室内的空气。1.2 制冷剂

制冷剂又称制冷工质、雪种或冷媒。在空调、电冰箱设备中,热能与机械能的转换或热能的转移,都要借助于某种携带热能的工作物质的状态变化来实现,这类工作物质被称为制冷剂。

制冷剂的种类较多(目前使用的制冷剂已达80多种),大体上可分为有氟和无氟两类。有氟电冰箱制冷剂使用氟利昂R12,空调器中多采用氟利昂R22作为制冷剂;无氟电冰箱目前多使用R134a、R600a(异丁烷)两种。

各制冷剂的特点如下。

1.氟利昂R12

氟利昂R12(代号R12或F12)分子式为CFCl,又称二氟二氯甲烷。22

氟利昂R12的主要特征是化学性质稳定,无毒、无味、无色、不燃烧、没有爆炸危险、对金属不腐蚀。但它不易溶于水,要求制冷系统保持干燥,以避免产生冰堵和防止含水的氟利昂对金属产生腐蚀作用;易溶解天然橡胶和树脂,比空气重。标准大气压下,沸点为-29.8℃,凝固点为-155℃。安全可靠,早期被普遍用于小型电冰箱、电冰柜的制冷剂。

2.氟利昂R22

氟利昂R22(代号R22)分子式为CHClF,又称二氟一氯甲烷。2

氟利昂R22的主要特征是化学性质稳定,无毒、无味、无色,不燃烧,没有爆炸危险,对金属不腐蚀。但它不易溶于水,要求制冷系统保持干燥,以避免产生冰堵和防止含水的氟利昂对金属产生腐蚀作用;易溶解天然橡胶和树脂,比空气重。标准大气压下,沸点为-40.8℃,凝固点为-160℃。安全可靠,目前被普遍用于小型空调器的制冷剂。

R12、R22的危害如下。

当与火焰(800℃以上)高温接触,易分解成刺激性卤化碳、一氧化碳等有毒气体。

氟利昂气体随着气流上升到大气平流层后,在强烈的太阳紫外辐射作用下会产生分解,释放出氯原子。氯原子可与大气上层的臭氧分子作用生成氧化氯和氧分子,从而对臭氧层产生破坏作用。臭氧层被破坏,则会导致地球表面所受紫外辐射增加,将危害地球的生态环境,使人的免疫力下降,诸如皮肤病、白内障等疾病会增加,影响人类的健康甚至生存。

因此,电冰箱使用的R12、空调器使用的R22为过渡工质,到2020年完全禁止使用。目前一些厂家已生产出一些新型制冷剂,如R134a、R410A及R407C等。

3.多元混合溶液

多元混合溶液又称混合制冷剂,是由两种或两种以上的氟利昂组成的混合物。混合的目的是充分利用现有结构的压缩机,改善耗能指标,扩大它的温度使用范围。

常用较多的有R500(由R12和R152a组成,R12占73.8%)、R501(由R22和R12组成,R22占75%)、R502(由R22和R115组成,R22占48.8%)等。

混合工质一般比构成它的纯工质能耗小、制冷量大、排温低、腐蚀性小、正常蒸发低,并能适应不同制冷装置的要求。

4.制冷剂R134a

制冷剂HFC-134a,俗称R134a,分子式为C H F(四氟乙烷),224是一种环保型制冷剂。

(1)它与氟利昂R12相比有较相似的热物理性质,而且消耗臭氧潜能ODP和温室效应潜能GWP均很低,并且基本上无毒性。

(2)渗透性较强。由于R134a比R12的分子更小,其渗透性更强,从而对密封材料的选用和气密试验提出了更高的要求。

(3)饱和压力较高。与R12相比,同温度下R134a的饱和压力较高,这就要求在维修过程中必须确保加氟工具密封性良好,以防空气和水分进入系统,且对压缩机的结构材料要求较高。

(4)水的溶解性高。水的溶解性高达0.15g/100g,因此要求制冷循环系统要保持绝对干燥。

(5)腐蚀性强。因此对电冰箱、电冰柜电机漆包线的耐压等级要求更高。

(6)但由于GWP=0.26,不为零,可产生温室效应,因而不是最终替代方案,是电冰箱、电冰柜从有氟到无氟的过渡产品。

5.制冷剂R600a

制冷剂HC-600a,俗称R600a,分子式为CH(CH),化学名为33异丁烷,属于碳氢化合物。R600a无色,微溶于水,易燃易爆,比空气重。爆炸极限为1.9%~9.4%(按体积计)。R600a的特性决定了压缩机必须专用,应标有R600a或黄色易燃易爆标志。压缩机不仅气缸容量大,且防泄漏要求更高。另外,干燥过滤器采用XH-9,系统过载保护器必须是内藏式(封闭式),启动器采用PTC式且铭牌上应有黄色火苗警告标志。该制冷剂属于无氟制冷剂,且无温室效应,环保性能良好,属于目前的替代方案。1.3 冷冻机油

空调、电冰箱压缩机使用的润滑油被称为冷冻油或冷冻机油,它是一种在高、低温工况下均能正常工作的特殊润滑油。冷冻机油就是制冷压缩机中专用的一种润滑油,它是压缩机能够长期高速有效运行的关键。冷冻机油的一般有以下作用。

(1)润滑作用。它可以润滑压缩机运动零部件表面,减少阻力和摩擦,降低功耗,延长使用寿命。

(2)冷却作用。它能及时带走运动表面(磨合面)摩擦产生的热量,防止压缩机温升过高或压缩机被烧坏,从而限制了压缩机的温升,改善压缩机的工作条件。

(3)密封作用。润滑油渗入压缩机活塞与气缸壁、轴封等各摩擦件密封面而形成油封,不仅有润滑作用,而且起到阻止制冷剂泄漏的作用。

(4)降低压缩机噪声。润滑油不断冲洗摩擦表面,带走磨屑,可减少摩擦件的磨损,降低其高速运动的噪声。

冷冻油的性能和质量直接影响着制冷压缩机的工作和运行。因此,了解冷冻油的性能和牌号,以便正确选用冷冻油就显得十分必要。国产的冷冻油按其50℃时的运动黏度分为13、18、25、30、40等5个牌号。不同牌号的冷冻油不能混合使用,但可以代用,其原则是高牌号可以代替低牌号冷冻油。

冷冻油在电冰箱、电冰柜制冷系统中完全溶解于制冷剂中,并随制冷剂一起在制冷系统中循环。R12制冷压缩机可选用18号或13号矿物油作冷冻机油; R134a制冷压缩机多选用酯类油RL329; R600a制冷压缩机可选用矿物油作冷冻机油。在空调制冷系统中,R22制冷压缩机多选用HD-25号冷冻机油。1.4 制冷系统工作原理1.4.1 制冷循环四要素

制冷循环(见图1-2)往复有四要素:压缩、冷凝、降压和蒸发。图1-2

1.压缩过程

由压缩机完成,压缩机将蒸发器蒸发的制冷剂气体吸入并压缩,在提高压力和温度的同时,给制冷剂提供循环的动力。从能量的角度来讲,就是电能转换为热能。

2.冷凝过程

由冷凝器完成,从压缩机出来的高温高压制冷剂气体,通过冷凝器在风叶作用下,向外排放热量,冷凝后为中温高压的制冷剂液体。

3.降压过程

由节流装置完成,从冷凝器出来的制冷剂液体通过节流装置降压并将流量调节到适量后,供给蒸发器。

4.蒸发过程

由蒸发器完成,从节流装置出来的低压制冷剂液体在蒸发器内吸收室内空气中的热量并蒸发,由此室温下降,从而达到制冷的目的。

蒸气压缩式制冷系统由制冷压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器等四个必不可少的基本部件组成。全部系统的构件由管道依次密封性连接,构成一个闭合性整体系统,其简图如图1-3所示。制冷剂在制冷系统中循环流动,方向如图1-3所示。蒸气压缩式制冷系统使用的制冷剂是氟利昂R12或R22。为了方便记忆图中制冷剂的集态变化,特编“顺口溜”如下:冷高蒸低,节液压气。也就是冷凝器两端是高压、高温制冷剂,蒸发器两端是低压、低温制冷剂,节流阀(或毛细管)两端是液态制冷剂,压缩机两端是气态制冷剂。图1-31.4.2 压缩机

压缩机是空调器、电冰箱制冷循环系统的动力核心,它是制冷系统的心脏,发挥着最重要的作用:按照制冷量的需要吸入制冷剂气体,经过压缩机以后按额定的压力输送出去。目前,家用空调器、电冰箱用压缩机一般为全封闭压缩机。它的全称为“电冰箱用全封闭型电动机-压缩机”,即将动力源的电动机和压缩制冷剂的压缩机密闭封装在一个容器内(见图1-4)。图1-4

为了使气缸和活塞得到润滑,壳体底部盛有润滑油,并有专门机构将润滑油吸到缸壁润滑。在壳体外部的排气管上,往往有一只消音器用来消除排气噪声。

市场上常见的电冰箱、电冰柜基本上多采用往复活塞式,新型机型多采用旋转式压缩机(多为卧式)、涡旋式压缩机和变频式压缩机等。市场上常见的新型空调器基本上采用旋转式压缩机和涡旋式压缩机等。

1.往复活塞式压缩机

往复活塞式压缩机又可分为连杆式、滑管式和电磁式三种。

1)连杆式压缩机

连杆式压缩机(见图1-5)主要由气缸、活塞、曲轴、连杆、阀片等组成。图1-5

机壳由上下两半对合焊接而成,整个机芯靠弹簧支撑在机壳内壁上。压缩机电动机的定子固定在机体上,电动机转子带动曲轴转动,在曲轴和连杆的共同作用下,带动活塞在气缸中往复运行,从而完成对制冷剂的吸入、压缩和排出的任务。

2)滑管式压缩机

滑管式压缩机结构如图1-6所示。电动机转子带动曲柄旋转时,曲柄销头带动圆柱形滑块在滑管中平行滑动,滑管与空心活塞连为一体,于是活塞做往复运动,完成吸、排气的功能。其他机械结构与连杆式基本相同。图1-6

2.旋转转子式压缩机

旋转式压缩机有多种形式。电冰箱所用的旋转式压缩机一般为卧式,空调机所用的旋转式压缩机一般为立式。旋转转子式压缩机外形及内部结构如图1-7所示。图1-7压缩机安装在机壳下部,电动机在机壳上部,气缸外是冷冻油。旋转转子式压缩机主要由气缸、曲轴、转子、滑片、排气阀、弹簧、外壳等组成。3.旋转滑片式压缩机旋转滑片式压缩机如图1-8所示。旋转滑片式压缩机的工作原理与旋转转子式压缩机基本相同,只不过转子采用四个滑片工作。这种压缩机不需要设置进气阀和排气阀,但为防止压缩机图1-8停止工作时高压气体倒流,在排气管路上设有止逆阀。

旋转式压缩机的优点是结构简单,部件少,体积小,机械损失小;缺点是振动大。

4.涡旋式压缩机

涡旋式压缩机的结构和外形如图1-9所示。涡旋式压缩机在仅开设进、排气管头的密封壳体内,上部装设由静盘(固定涡旋盘)和动盘(活动涡旋盘)构成的涡旋副,下部装设电动机,涡旋副与电动机共用偏心轴。固定涡旋盘与活动涡旋盘有几条啮合线,将涡旋副的空间分隔为几部分。涡旋副外侧空间与吸气口相通,中心部位与排气口相通,外侧与中心间由啮合线构成2~3个月牙形封闭空间。

涡旋式压缩机没有进气阀和排气阀,结构简单,运行可靠,具有体积小、质量轻、效率高的特点,且允许吸入少量湿蒸汽。图1-9

5.压缩机的主要性能指标

压缩机主要性能指标有:输入功率、输出功率、制冷量、启动电流、运行电流、额定电压、频率、气缸容积,噪声等。其中主要指标是制冷量、输入功率、工作电流、启动性能、整机残余水分和杂质含量、寿命试验等。压缩机铭牌上一般标有压缩机功率、制冷剂类型、额定电压、额定频率等。电冰箱中各种压缩机的主要参数如下。

1)功率

压缩机功率的单位是瓦(W)。空调器中压缩机常采用的功率有400 W、500 W、600 W、750 W、950W、1100 W等。

2)电动机绕组参数

运行绕组CM(又称主绕组)漆包线线径粗,电阻值较小;启动绕组CS(又称副绕组)漆包线线径细,电阻值较大。一般旋转式压缩机的绕组阻值比往复式压缩机的绕组阻值大。往复式压缩机运行绕组的阻值多为5~23Ω,启动绕组的阻值多为20~51Ω。

3)启动电流与运行电流

压缩机(电冰箱的)的启动电流一般较大,通常在3~15A的范围内,大部分在8A左右;运行电流较小,一般在0.8~1.4A的范围,大部分在1A左右。1.4.3 热交换器

热交换器是让两种或两种以上温度不同的流体相互交换热量的设备。制冷系统中的冷凝器、蒸发器及表面式空气加热器等都是间壁式热交换器。

1.蒸发器

蒸发器的作用是使液态制冷剂蒸发,吸收室内或电冰箱内空气中的热量,由液态转变为气态,降低房间或电冰箱内温度,达到制冷目的。相对于冷凝器,制冷剂在蒸发器中处于低温低压状态。

空调器工作时,蒸发器表面空气温度降到露点以下,空气中的水分冷凝成水滴,从排水管流出,所以蒸发器除了制冷又具有“空气除湿”的功能。

蒸发器的类型和结构形式较多,空调器、电冰箱中一般采用翅片盘管式蒸发器,这种蒸发器结构紧凑,传热系数较高,其外形结构如图1-10所示。图1-10

这种蒸发器属于强迫对流式,它由几排带翅片(肋片)的盘管和风机组成(图中未画风机)。它依靠风机的强制作用,使被冷却的空气从盘管组的肋片间流过。管内制冷剂吸收强迫流经管外空气的热量后汽化,使管外的空气冷却降温并送入房间。

盘管通常采用直径为10~18mm的铜管,翅片一般采用平翅片、波纹翅片或螺旋翅片。翅片外形与结构如图1-11所示。为了防止盘管及翅片腐蚀,翅片盘管蒸发器一般表面都涂有符合卫生标准的黑漆。图1-11

在电冰箱中一般用于间冷式(即全自动无霜)电冰箱中。有些这种形式的蒸发器内还穿有2~4条电热管(便于自动除霜),同时还附带有积液管(储液器)。积液管的作用是使在蒸发器中未能汽化的少量液态制冷剂完全汽化,防止压缩机吸入制冷剂液体后导致液击撞缸事故发生。

直冷双门电冰箱设有冷冻、冷藏两个蒸发器,多内藏于箱体内。冷冻室蒸发器(见图1-12)多采用“∏”或“回”字形,置于冷冻室;冷藏室蒸发器多采用板管式,置于冷藏室后背。间冷式电冰箱只在冷冻室设置一个翅片式蒸发器,冷藏室不设置蒸发器,而冷冻室的制冷量通过风道传递给冷藏室。图1-12

1990年以前生产的电冰箱多采用铝质蒸发器,目前电冰箱、电冰柜蒸发器多由直径为8mm铜管或不锈钢管弯制而成。层架盘管式蒸发器如图1-13所示。

在目前较流行的“冷冻室下置内抽屉式”直冷式电冰箱中,蒸发器普遍采用层架盘管式。盘管既是蒸发器,又是抽屉搁架,这种蒸发器制造工艺简单,可用铝管或邦迪管,成本较低,而且有利于箱内温度均匀,冷却速度快。

2.冷凝器

为了让制冷剂能循环使用,需将从蒸发器流出的制冷剂冷凝还原为液态。冷凝器(见图1-14)就是让气态制冷剂向环境介质放热冷凝液化的热交换器。图1-13图1-14

高温、高压的气态制冷剂在冷凝器中通过冷却介质(空气)的冷却、冷凝、过冷后,成为高压常温(接近于冷却介质温度)的液体。

家用空调器多采用风冷式冷凝器。风冷式冷凝器的外形及结构如图1-15所示。

风冷式冷凝器一般采用铜盘管铝翅片、铝盘管铝翅片或钢盘管钢翅片制成。

热泵型空调器中,夏季制冷循环时,蒸发器与单冷型蒸发器的作用是相同的,而当冬季制热时,蒸发器就变成了冷凝器,提供向房间散发热量的任务。

家用电冰箱多采用自然对流冷却方式,它置于电冰箱后背或两侧;有的电冰柜采用强制对流冷却方式,其冷凝器多采用翅片,设置在箱体底部。

冷凝器有外露式和内藏式两种,但均由直径为6~8mm左右的铜管或镀铜钢管或复合钢管(又称邦迪管)弯制而成。图1-15

1)外露式冷凝器

外露式冷凝器主要有百叶窗式、丝管式、翅片式三种。

百叶窗式冷凝器是把蛇形管道嵌在冲压成百叶窗形状的铁制薄板上,并喷涂黑漆而制成,依靠空气的自然流动散发热量。薄板的厚度为0.5~0.6mm左右。冷凝管的直径在5~6mm左右。外形及结构如图1-15所示。

这种冷凝器的制造工艺简单,但传热效果不如丝管式冷凝器。

丝管式冷凝器又称钢丝式冷凝器,是在蛇形盘管的平面两侧电焊数十条钢丝,并在表面喷涂上黑漆而制成的。钢丝的直径在1.5~2mm左右,钢丝间距为5~7mm。外形及结构如图1-16所示。

这种冷凝器具有单位尺寸散热面积大、通风散热条件好的优点。

2)内藏式冷凝器

内藏式冷凝器是用蛇形盘管挤压在或用胶粘贴在箱体的侧面或背部的薄钢板外壳内侧而制成的。外形及结构如图1-17所示。图1-16图1-17

这种冷凝器的散热效果比外露式差,但节省了钢材,改进了冰箱的外观,防止了外露式冷凝器在搬运中可能出现的损坏。1.4.4 节流器

一定压力的流体在管内流动过程中,若管子的某一部分的横截面积突然缩小,则流体会由于局部的作用而降压,这种现象称为节流。节流元件是制冷循环系统中用于控制制冷剂流量的装置。

空调器、电冰箱型号规格不一样,则制冷剂流量大小也不相同,为此要采用不同的节流元件来检测制冷剂的不同流量。

家用空调器中的节流元件有毛细管和膨胀阀两种,电冰箱一般采用的是毛细管(见图1-18)。图1-18

毛细管是一根直径很小,长度较长并带有一定硬度的紫铜管,其内径为0.5~2.0mm,壁厚为0.5mm左右,长度是根据空调器匹配的需要而定的,空调器选用的毛细管内径一般在1~1.5mm之间,长度在600~2000mm之间。

电冰箱选用的毛细管内径一般在0.5~1mm之间,长度在1~3.5m之间;电冰柜选用的毛细管长度在1~4.5m之间。根据维修经验,180~220L的电冰箱毛细管一般选取长度为2.2~2.5m即可。

毛细管的内径和长度视空调器、电冰箱的制冷量大小而定。若增大毛细管的管径或减少其长度,则阻力减少,制冷剂流量增加,蒸发温度提高;反之,则阻力增大,制冷剂流量将减少,蒸发温度降低。

由于毛细管的流通截面积大小不能调节,故当空调器的工作状况发生变化时,毛细管细而长,容易引起堵塞,故要求制冷系统内清洁、无杂质。

在制冷系统中,使节流前的高温冷凝液与来自蒸发器的低温蒸气交换热量,则既可使冷凝液有较大的过冷度,又可使从蒸发器流出的蒸气中混有的少量制冷剂液珠因吸热汽化,并使蒸气进入压缩机前呈稍过热状态,从而保证压缩机做干压缩,这种循环称为回热循环。

在电冰箱、电冰柜中,为了实现回热循环,一般把蒸发器出口的低温蒸气管(俗称回气管)与冷凝器出口的凝液管(俗称供液管)用隔热保温材料包扎在一起,或把蒸发器回气管插入螺旋状毛细管内,或把毛细管插入到回气管内,使气、液两管紧密接触交换热量来达到回热的目的。1.4.5 辅助设备

为使制冷系统能够稳定、可靠地运行,并提高运行的经济性,还需配置一些辅助设备,如干燥过滤器、气液分离器、电磁四通阀、单向阀及铜管等。

1.干燥过滤器

制冷系统在安装、运行中,不可避免地会含有极少量的水分和污物杂质。当蒸发温度较低时,水分会在低温部分的制冷剂管道中(特别是毛细管出口处)冻结造成“冰堵”;而污物杂质则容易在毛细管等细小制冷剂管道中造成“脏堵”故障。所以,制冷系统必须安装干燥过滤器。其作用是滤去制冷系统中的污垢和吸附制冷系统中残存的少量分子。干燥过滤器的外形及结构如图1-19所示。

常用的干燥剂有硅胶、活性氧化铝、5A型分子筛等。

分子筛暴露在空气中24h即可接近其饱和吸水率,因此,分子筛应与空气隔绝。用分子筛制成的干燥过滤器,一般各端口都密封,有的还用真空袋包装(见图1-20),拆封后应在20min内焊接安装好。图1-19

不同机型空调器、电冰箱的干燥过滤器安装位置可能不同,由于系统最容易堵塞的部位是毛细管,因此干燥过滤器通常安装在冷凝器与毛细管之间。

2.分液器

为了保证液态制冷剂能够均匀地分配到蒸发器肋片盘管组的各路肋管,以提高换热效果,蒸发器的制冷剂入口处一般装有分液器,并用长毛细管作为液管,将分液管与各路肋管相连接。分液器的外形结构如图1-21所示。图1-20图1-21

3.闸阀、接头器件

制冷系统在安装、维修及移机时,为了方便安装、检修管道情况,在该系统中设置有各种不同形式的闸阀、接头器件。闸阀器件主要用于执行制冷剂闭合管路的“通断”控制,或切换制冷剂的流动方向,也可用于旁通路径;接头器件主要用于快速方便连接管路、检查管路是否通畅或压力是否正常等。

空调器中的闸阀器件主要有电磁四通阀、单向阀、双向阀和截止阀等;接头器件主要有光管接头和快速接头等。电冰箱中的闸阀器件主要有单向阀、双向阀等。

1)电磁四通阀

电磁四通阀是热泵型空调器特有的关键器件,主要作用是通过改变制冷系统中制冷剂流动方向,根据工作目的是制冷还是制热,适时改变系统功能,实现制冷、制热或除霜的设定。热泵型空调器工作简图如图1-22所示。

两个热交换器,一个置于空调房间的室内侧,另一个置于空调房间的室外侧,通过电磁四通换向阀控制制冷剂的流向。在夏季使制冷剂按图中实线所示方向流动,这时室内侧热交换器为蒸发器,室外侧热交换器为冷凝器。在冬季,通过电磁四通换向阀改变制冷剂的流向,使制冷剂沿图中虚线所示方向流动,这时,室外侧热交换器为蒸发器,室内侧热交换器为冷凝器。

用管道依次将这些设备连接起来,形成一个封闭性的整体系统。系统工作时,在夏季,低压液态制冷剂进入室内侧热交换器,吸收室内空气的热量沸腾汽化,从而冷却了室内空气,实现制冷。在室内热交换器中汽化的制冷剂蒸气经压缩机压缩升压后,进入室外侧热交换器,向室外大气排放热量为液态制冷剂,经毛细管节流降压降温,再流回室内侧热交换器吸热汽化制冷。在冬季时,制冷剂的流动方向正好与此相反。但应注意,制冷剂在系统中的流向虽然改变了,可是,制冷剂流经压缩机的方向并未变化。图1-22

电磁四通阀由三大部分组成:电磁阀(先导阀)、四通阀(主阀)和电磁线圈。电磁线圈可以拆卸,而电磁阀与四通阀焊接成一体。其外形和结构如图1-23所示。图1-23

电磁四通阀的工作原理如下。

在制冷循环时,电磁阀线圈处于断电状态,如图1-24所示,电磁阀芯A、B在右侧压缩弹簧1的驱动下左移,使毛细管E与毛细管C通而与毛细管D断。这样使四通阀的活塞1右腔室形成高压区,活塞2左腔室与吸气管相通,成为低压区,由于活塞两端存在压差,活塞及滑块左移,从而达到实现管路1-2通、3-4通。制冷循环通路,其流向为:压缩机排气→4-3通路→室外机组→膨胀阀(或毛细管)→室内机组→1-2通路→压缩机吸气,周而复始达到制冷的目的。

在制热循环时,给电磁线圈供电,如图1-25所示,驱动电磁阀内阀芯往右吸合,阀芯A打开、B关闭,即堵住C毛细管与E管的通路,E、D管导通。活塞1右腔与吸气管相通,成为低压区,而活塞2左边腔室压力较高,促使活塞1、2推动滑块向右移动,形成1-4通、2 -3通。从而改变了制冷剂的流向,构成制热循环通路,其流向为:压缩机排气→4-1通路→室内机组(制热时,变冷凝器放热)→膨胀阀(或毛细管)→室外机组(制热时,变蒸发器吸热)→3-2通路→压缩机吸气,周而复始达到制热的目的。图1-24图1-25

电磁四通阀具有以下的结构特点。

(1)中间位置。由电磁四通阀的结构不难发现,当滑块处于中间位置状态时,如图1-26所示,1、2、3三条接管相互通气,产生中间流量,此时,压缩机高压管内的制冷剂可以直接流回低压管。设计中间流量的目的是当滑块处在中间位置时,能起到卸压的作用,使系统免受高压破坏。

(2)串气的形成。四通换向的基本条件是活塞两端的压力差(F-1F)必须大于摩擦阻力f,否则,四通阀将不会换向。换向所需的最低2动作压力差是靠系统流量来保证的。当左右活塞腔的压力差大于摩擦阻力f时,四通阀换向开始,当滑块运动到中间位置时,四通阀的1、2、3三条接管相互导通,压缩机排出的制冷剂从四通阀4接管直接经1、3接管流向2接管(压缩机回气口),使压力差快速降低,形成瞬时串气状态(中间流量状态)。

此时,若压缩机排出的制冷剂流量远大于四通阀的中间流量损失,高低压差不会有大的下降,四通阀有足够大的换向压力差使主滑块到位;如果压缩机排出的制冷剂流量不足,因四通阀的中间流量损失会使高低压差有较大的下降,当高低压差小于四通阀换向所需的最低动作压力差时,主阀便停在中间位置,形成串气。

2)单向阀

单向阀又称止逆阀,其主要作用是只允许制冷剂沿单一方向流动。单向阀的阀体上一般都标注有流体流向的箭头。其外形和结构如图1-27所示。图1-26图1-27

热泵型空调器在制热与制冷时,由于其工况差别悬殊较大,为了

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