制冷方式有很多种,目前常用的是蒸汽压缩式制冷方式,通过液体蒸发吸收热量达到降温的目的,其结构上主要有压缩机、冷凝器、节流器、蒸发器四个部件。对于空调器出现的各种故障问题,大部分维修人员主要根据经验进行判断,事实上,各种故障问题基本都会导致制冷不良,因此,在维修上可以根据制冷不良的现象问题,分析故障原因,进而解决故障。
1.制冷循环系统及制冷剂状态变化
在一个单级制冷循环系统中主要包括压缩、冷凝、节流、蒸发四个过程,制冷循环是一个密闭的系统,其内存在着一定量的制冷工质,制冷循环系统依靠制冷剂的状态变化完成热量的“搬运”,实现制冷效果。因此,可根据制冷剂的变化来寻找制冷不良故障产生的根源,进而建立系统可靠的故障排除方法。
在上图中,左侧为液态制冷剂,中间区域为湿蒸汽制冷剂,右侧为过热制冷剂蒸汽。对应于制冷循环系统中,蒸发过程与冷凝过程主要在湿蒸气区进行,均为等压过程;压缩过程则是在过热蒸气区内进行,视为等熵过程;节流膨胀过程在饱含蒸汽线上进行。
怎样判断空调器制冷过程是否正常呢?一般说,环境温度高于30℃时,开机运行20分钟,内机风速为高风,制冷模式,进风口温度减出风口温度应高于10℃,其他情况出风口温度在12~15℃,室内机排水管流水,二、三通阀结露,且三通阀温度低于二通阀温度,视为制冷正常。如果开机后可制冷,但温度达不到设定的效果,就是制冷效果差。
2.制冷不良故障原因分析
制冷不良产生的原因可能有多种,常见的主要有:散热不良、控制电路故障、管路故障、制冷剂过少、过多、混入空气、安装不当、压缩机效率、环境温度、湿度等等,基本可分为内部与外部两部分,外部包括环境及机器,内部主要指制冷剂工质。按照一般检修的次序可以分为四个区域,
2.1.室内机区:过滤网脏塞,蒸发器脏堵,管道堵塞,制无制冷剂,制冷剂泄漏、过多、混入空气,导风板故障,电路故障,风扇电机转速慢、电机故障,安装不当,空调器制冷量与房间面积不对应等;
2.2.内外机连接管区:紧固螺母未拧紧,管道过长、弯折、压扁,无制冷剂,制冷剂泄漏、过多、混入空气;
2.3.压缩机四通阀区:无制冷剂,制冷剂泄漏、过多、混入空气,控制电路故障,压缩机故障、有杂质、润滑不足,四通阀故障;
2.4.室外机区:冷凝器脏堵,散热效果差,温度控制电路故障,无制冷剂,制冷剂泄漏、过多、混入空气,风扇电机转速慢、电机故障,安装不当,环境温度过低。
3.制冷不良故障的处理方法
由上面的分析可知,空调制冷循环制冷不良故障与许多因素有关,需要同时考虑设备和环境的实际情况,检修时采用观察状态、听声音、测温度、测压力、测电流等多种方法,进行综合判断,才能达到较好的维修效果。
3.1.首先确定室内机制冷效果,内机安装在房间内,是最容易维修的部分。起机高风速制冷运行3分钟左右,用电子温度计测出风口温度在12~15℃,说明制冷良好。如果温度达不到设定要求,在运行至20分钟未达到就可视为制冷效果不好,需要进一步确定具体原因。
1)观察内机蒸发器,如果蒸发器全部结露,手摸温度较低并且比较均匀,出风口吹风温度较低并且比较均匀,说明内机正常。如果蒸发器结霜,温度分布不均,前半凉后半温,吹风温度不均,说明制冷剂不足;
2)观察室内机清洁度,进出风口有无杂物堵塞,导风条活动是否正常,风扇电机转速是否正常,判断是否为散热不良或者内机故障导致制冷不良。
3)观察结露结霜情况,运行3分钟三通阀(液管/液阀)出现结露,10分钟后二通阀(气阀/气管)出现结露,三通阀温度很低且低于二通阀温度,说明空调正常,制冷剂充足。如果三通阀出现结霜、结露,15分钟后,二通阀才出现结露,表明制冷剂略少;若三通阀、二通阀都结霜且越来越厚,表明制冷剂充足,内机蒸发器热交换不良,可能是内机风机工作不正常或过滤网脏堵;如果二通阀结霜越来越厚,十几分钟后,三通阀也没结霜、结露,说明制冷剂严重不足,需检查是否泄漏;如果运行长时间不见二通阀结霜、结露,表明制冷剂已经漏完。
4)观察凝露水的排泄情况,空调强冷运行15分钟后,排水管有冷凝水流出,正常,否则,空调不正常。
5)观察外机散热情况,清洁度,有无杂物堵塞,风扇电机运行是否正常。手摸冷凝器上部热、中部温、底部常温,排风上部热、中部温、底部接近自然风,为正常状态,制冷剂充足;如果冷凝器上部烫、中部热、下部温,整体温度较高,说明制冷剂过多;如果冷凝器温度都接近常温,说明缺制冷剂。
6)测试压力,制冷运行三通处压力(低压)为0.4-0.5MPa,说明空调器正常。在图3中,三通阀在机子运行过程中测定的压力基本是系统内最低压力之处,正常值为0.45MPa,即是70PSI左右,压力过低,说明制冷剂不足;压力过高,说明制冷剂过多;压力表摆动较大,回气管温度较高,冷凝器温度高,为制冷剂混入空气。
7)用钳表测运行电流,根据铭牌,若电流接近标称值,说明运行正常;若电流偏小,说明制冷剂不足或压缩机不良;若电流偏大,说明空调过载,可能制冷剂过多或系统堵塞,也有可能室外散热不良。
综上,根据蒸汽循环制冷原理,结合制冷循环中制冷剂的状态变化情况,通过制冷不良的现象原因分析,并且采用一些有效的检修方法,能够很好的解决制冷不良故障的问题,进而指导解决在维修中遇到的其他故障。