新手篇—看图学习维修空调器(上)

  • 时间:2020-11-11 06:00
  • 作者:威尼斯人app
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  本章主要介绍空调器的制冷系统器件(如压缩机、热交换器、四通阀、高压截止阀、低压截止阀、毛细管、过滤器)、通风系统器件(如室内风扇、室外风扇、摆风风扇、换气风扇)、电气系统器件(如温度传感器、运转电容、电脑板、交流接触器、压力开关、变压器等)的识别、检测与代换。

  2.1压缩机压缩机,又称压气机,维修人员俗称压机,英文“COMPRESSOR MOTOR”,简写为“COMP”或“CM”。单相电压缩机有的用“CM1~”表示(“1”表示单相,“~”表示交流电),三相电压缩机有的用“CM3~”表示。压缩机是输送气体和提高气体压力及温度的一种装置,是空调器制冷系统的心脏。它从低压管吸入低温低压的制冷剂气体,通过电机运转带动活塞对其进行压缩后,向高压管排出高温高压的制冷剂气体,为制冷循环提供动力,从而实现压缩冷凝膨胀蒸发(吸热)的制冷循环。

  压缩机按供电方式分类为单相电压缩机(又称普通压缩机)、三相电压缩机;按运行频率分类为定频压缩机、变频压缩机(又分为直流变频、交流变频两种);按制冷剂类型分类为有氟压缩机、无氟压缩机。

  (1)压缩机结构图2-1所示是压缩机的实物及符号。压缩机与电动机封装在同一个机壳内,顶部设置有两个管口、三个接线端子,侧端贴有铭牌,标注有型号、功率、额定电压、制冷剂型号技术参数。因压缩机的重量很重,通常固定在室外侧的底壳上,空调器常见压缩机型号及参数见附录1。①储液罐用于存储上个循环周期没有蒸发气化的制冷剂,避免液态制冷剂被压缩机主体吸入,可能导致内部的阀片、活塞板被液体击打破损,造成压缩机损坏报废。这种现象称为“液击”。② 2个管口低压管口,又称回气管口、吸气管口,用于吸入气体,通常位于侧端;高压管口,又称排气管口,用于排出气体,通常位于压缩机顶部。③ 3个接线端子单相电压缩机的三个接线端子,分别称为公共端子C、运行端子R(或M)、启动端子S。压缩机型号不同,三端子的位置也不同。三个接线端子内接两个绕组:运行绕组、启动绕组。运行绕组,又称主绕组,用“CR”表示;启动绕组,又称副绕组,用“CS”表示。因绕制运行绕组的漆包线直径粗,其阻值小,一般为1. 5~3.5;绕制启动绕组的漆包线直径细,其阻值大,一般为5~8。从运行端子R与启动端子两端看,运行绕组和启动绕组呈现串联关系,所以,三个端子之间的阻值关系为:RS=CR+CS.380V三相压缩机、变频压缩机的三个接线端子,分别内接三个线径、匝数相同的绕组,因此三个端子之间的阻值相同。

  个别内置超载保护器的压缩机,过载保护器两端子单独引出,如图2-1 (b)的右二所示。

  图2-2所示是正常压缩机常温下的测试数据。①如果测试任意两个接线是绕组短路,无读数是开路;②任意接线端子对外壳有阻值是漏电。

  维修提示:压缩机故障率较低。损坏形式及引起的现象有:①绕组短路、开路,引起压缩机不运转,有的伴有过载保护器动作声。②管口有油渍是漏氟(受压缩机运转的强振动影响相对易漏),引起制冷(热)差。③压缩机不排气或排气不足,造成不制冷(热)或效果差,如空调器内有制冷剂的情况下,空调运行3分钟左右,测试低压管口压力无变化。④卡缸(又称抱轴),多是制冷系统漏气导致压缩机内的冷冻油随之泄漏,有的用锤子敲打压缩机外壳后能恢复正常。

  警告:用气焊拆装压,一定要先入掉制冷系统的制冷剂,否则会造成爆炸等不良后果。拆下的压缩机或备用压缩机,一定要在两管口立即安装好密封堵,或用干净的塑料布包好,避免脏物进入压缩机内,影响压缩机的使用寿命和制冷剂的循环流通。

  代换:功率、额定电压、制冷剂型号、类型相同的压缩机代换。变频压缩机还要区分交流变频、直流变频。安装普通压缩机三端子接线时,要通过电阻法识别出三端子的功能,然后按室外机接线互热交换器

  热交换器又叫换热器,在空调器中使制冷剂在流经其铜管过程中与空气进行热交换。热交换器根据所处的位置分为室内侧热交换器、室内外侧热交换器。在单冷空调器中,室内侧热交换器叫做;室外侧热交换器叫做冷凝器。热泵冷暖空调器在制冷运行时,与单冷空调器相同;在制热运行时,即室内侧热交换器起冷凝器的作用,室外侧热交换器起的作用。图2-3所示热交换器的实物,状如“暖气”片,通常由数十根“U”型紫铜管装上铝质散热片,以增加空气侧的换热面积与空气扰动,提高传热系数和换热量。紫铜管的内径为7~11mm。

  顾名思义,是使制冷剂蒸发气化的器件,是制冷系统中的吸热装置,又称冷源,是产生制冷量的换热器。利用制冷剂的沸点与所处环境温度成正比例的特性,在制冷系统中,经毛细管(或膨胀阀)节流后的制冷剂液体喷入,由于管道十倍以上增宽,R22制冷剂的压力骤降至5kg/cm2左右,该压力环境下R22对应的沸点是-40. 8℃,所处的环境温度肯定高于此温度,使得R22吸热气化,变成低压的饱和蒸气。图2-4所示制冷剂在的蒸发过程,在入口“2”,制冷剂中的大部分是饱和液体,少部分是饱和蒸气。制冷剂在管路向前流动,不断地吸热汽化,最终全部变成饱和蒸气。然后,饱和蒸气继续吸热,变成热蒸气后由出口“5”排出。

  中制冷剂的热力变化分成两个区域,前面是饱和状态区,温度To和压力Po保持不变,它占用的大部分传热面积;后面是过热区,在的出口端,只占少量传热面积。蒸气的过热,有利于压缩机吸气时避免“液击”。

  由上述可以看出,是制冷剂每个循环周期的最后流通环节,设计要求制冷剂在流经接尾端时完全蒸发汽化,以保证整体变凉,使制冷剂最大效率换热,空调器达到额定制冷(热)效果。如制冷剂提前很多就蒸发完毕,可以理解为制冷剂不足,势必造成制冷(热)差。因此,经验的维修人只通过摸的温度、听制冷剂在的流动声就能准确地判断出制冷剂量的合适与否、管道的畅通情况等,详细见图1-4。

  顾名思义,冷凝器是将制冷剂冷凝为液态的装置,以在液化过程逐渐将热量散发给室外空气,是空调器中的散热器件,属于高压部件。利用制冷剂的沸点与压力成正比的特性,经压缩机压缩为高压高温(20kg/cm2左右、100℃左右)的气态制冷剂,直接排入冷凝器,通过空气的对流,将热量散发到周期空气,制冷剂温度逐渐下降至冷凝点而凝结成为液态。图2-5所示制冷剂的冷凝过程。在高温高压气态制冷剂进入冷凝器放热的初始阶段,制冷剂温度下降至冷凝温度,制冷剂成为干饱和蒸气,这个过程中占用冷凝器的一小部分传热面积;干饱和蒸气在冷凝器的管道继续流动,继续逐渐放热而冷凝成饱和液体,整个过程中压力PK和温度TK保持不变。这是冷凝器中的主要放热过程,它占用冷凝器的大部分传热面积。此过程中的制冷剂为气、液两相并存;在冷凝器的末端,饱和液体进一步被冷却,成为过冷液体,压力保持不变,温度低于TK。该过程也占冷凝器的小部分传热面积。过冷液体对制冷系统有重要意义,它可以使制冷剂在节流之前不产生蒸气,更利于节流后喷入内的吸热,提高制冷(热)效果。

  ①热交换器通风散热不好,如表面尘土过多或风扇没有正常运转,是导致空调器制冷(热)差,运行十几分钟后停止保护的最常见原因,保护前空调器的压力和电流②热交换器泄漏制冷剂的情况很少见,如果有漏点多出现侧端的“U”管口,一般有渐升高。警告:拆装、清洁热交换器时,一定要注意保护好其翅片,如歪倒,会影响空气的对流,造成热交换不良,一定要用铁梳子梳理好。

  毛细管是指管径很细的管道,主要起节流和降压作用。根据流体力学原理,任何一种流体,当它流过细而长管子时,由于要克服管内的摩擦力,其出口压力就要降低,管径越细、管道越长,其流动的阻力越大,压力降低越大、流量越小。

  在制冷系统中,冷凝器与之间装上毛细管,从冷凝器中流出的液态制冷剂,经过过滤器流入细小的毛经管时,将受到较大的阻力,因此,液体制冷剂的流量减少,从而限制了进入的流量,使冷凝器中保持较稳定的压力,毛细管两端的压力差也保持稳定。

  毛细管自身故障率极低,只有个别毛细管有沙眼出现泄漏。但制冷系统维修工艺不当,会造成脏物或空气、焊料进入制冷系统,引起毛细管脏堵、冰堵、焊堵,引起的现象分别为制冷(热)差、周期性不制冷(热)、刚开机运转声正常但瞬间变为很大且不制冷。警告:①拆装毛细管时火焰要调节小,且不能直接加热毛细管管口。②安装毛细管时插入过滤器的长度一定要适中,详细见第3章“3. 7. 3特殊器件的拆装”。③热泵冷暖空调器的两个毛细管的位置不能弄错。

  代换:必须用同长度、同内径的毛细管代换。毛细管的长度是根据制冷系统性能匹配后确定的流量而定。因此毛细管的管径和长度不能随意改变。

  图2-7所示是空调器的过滤器实物及内部结构。它的外壳由紫铜管经轧压工艺成型,内装金属滤网。过滤器通常位于室外侧热交换器出口与毛细管之间,用于过滤除掉灰尘及金属异物等,避免这些东西流入到毛细管形成脏堵,影响制冷剂的循环流通。过滤器的入口通常连接室外侧热交换器,出口连接毛细管。工艺管口在空调器生产或维修过程中连接制冷设备,对制冷系统进行打压或抽真空、加注制冷剂等。

  过滤器的故障率较低:①当过滤器的杂物过多时脏堵,导致过滤器结霜和制冷(热)量下降,低压平衡很慢,需要30min以上;②安装过滤器或毛细管时操作不当,导致焊堵,引起刚开机运转声正常,但瞬间声音变得很大且不制冷(热)。警告:焊接过滤器前一定要将制冷剂全部排放完毕后才能进行。焊接与毛细管的连接口时一定按要求进行,详细“3. 7.3特殊器件的拆卸”,否则会堵塞影响制冷流通。

  四通阀换向阀,英文全称电磁阀四通换向阀,简称换向阀或四通阀、电磁阀在空调器整机接线S”、“VALV(阀)”、VALVECOIL(阀线圈)”、“YV”(Yefund Valve即换向阀)表示。四通换向阀是利用电产生磁力,磁力吸动衔铁阀片移动,以改变四个管口通断。是热泵冷暖空调器专用器件,根据制冷(热)模式改变制冷剂走向。

  图2-9所示是四通换向阀的工作原理。制冷模式,电磁线圈不通电,阀体的内部件处于默认状态,阀芯B、阀芯A被弹簧1推向左端,使E管和C管接通D管被堵塞,活塞2的气缸为低压区,故滑块左移,管口2与管口1接通,管口4与管口3接通。这样压缩机排出的高压高温气体,经四通换向阀管口经管口4、管口3,进入室外热交换器(此时作冷凝器),再经毛细管、室内热交换器(此时作)、四通换向阀管口1和管口2,返回压缩机进行一轮循环。

  当空调器设置制热状态时,电气系统对电磁线圈供电,线圈产生磁场吸动阀芯A,B右移,将C管堵塞,同时接通E,D管。四通阀体的高压气体通过两个活塞上的小孔向C,D管充气,活塞2的气缸内由于C管被堵塞充满高压气体;活塞1的气缸内,通过D,E导向及管口2与管口4相通,使之形成低压区。此时活塞带动滑块右移,管口2,3接通。这时压缩机排出的高压高温制冷剂,经四通换向阀管口4和管1,送室内热交换器(此时作冷凝器),经毛细管,室外热交换器(此时作)返回压缩机,重复上述过程。

  四通换向阀故障率很低,损坏形式及现象有:①管口有油渍是漏,引起制冷(热)差。②电磁线圈烧焦或开路,引起不制热。③四通附近有很响的“Gk口丝”声是阀体窜气,会引起不制冷(热),低压管路压力高。④制冷、制热切换,四通换向阀如无“嗒嗒”换向声,查电磁线圈供电控制是否正常,其次用改锥柄轻轻敲击阀体,如果恢复正常说明内部滑块阻卡,但通过敲动已解决,可继续使用;如果仍不换向,只能更换阀体。技巧:经验证明,制冷剂不足导致系统压力偏低,也会造成四通换向阀不能按要求换向,所以,对四通换向阀的换向检查时,应先检测制冷系统压力是否正常。②四通换向阀线圈供电的电压过低,也会造成换向困难。

  警告:③拆卸四通阀一定要采取降温措施,详细见“3.7.3特殊器件拆装”。

  单向阀又称止逆阀,顾名思义单向阀是单向流通的阀门。如果将单向阀比喻为“门”,制冷剂比喻为“风”,风顺向吹入时门打开,风逆向吹入时关闭。单向阀是热泵冷暖空调器专用器件,与辅助毛细管并联,根据制冷(热)运行模式,确定对制冷剂的节流量。使空调器适应制冷和制热两种不同的运行工况。图2-11所示是单向阀实物及内部结构。阀体标注的箭头方向表示制冷剂可以通过的流向。当制冷剂按箭头流动时,制冷剂推动球珠(或阀针)脱离阀孔,单向阀导通使制冷剂通过由管口B流出;反之,当制冷剂按箭头反方向流入时,制冷剂推动阀针(或球珠)堵塞阀孔,关闭单向阀,使管口A流入的制冷剂只能通过辅助毛细管节流后,再由管口B流出。这样可使空调器在制冷和制热工况下,通过毛细管长度的变化获得不同的节流量,使空调器处于合理的运行状态。

  图2-12是正常的单向阀测试数据。无论从哪个管口吹入气体,如果另一个管口都有气体流出是单向阀关闭不严;如果另一管口都无气体流出则为始终截止。

  导致单向阀关闭不严(有的会伴有噪声大),会在制热运行时将制冷剂旁路,引起制热差。个别会出现全截止,造成制冷运行时辅助毛细管也起节流作用,增大制冷剂流动阻值,引起制冷差、电流小、压力低。技巧:

  拆装时一定要采取降温措施,如用湿布包裹,并随时更换湿布,以免单向阀内有尼龙器件受高温变形导致单向阀损坏。

  代换:需用同类或同构造的单向阀。如连同辅助毛细管一同更换,还要考虑辅助的毛细管的内径、长度一致。

  二通截止阀、三通截止阀是分体空调器专用器件,统称截止阀,位于分体空调器室外机的侧端底部,用于连接粗细配管及开/关室外机制冷管道,是为安装和检修而设置的。1.二通截止阀顾名思义,二通截止阀是控制两个管口通、断的阀门。二通截止阀,简称二通阀,又称高压截止阀或供液阀(因空调器多用于制冷,制冷时此阀流经的是高压液态制冷剂而得名)。

  用内六角扳手或活扳手顺时针拧动阀杆,阀杆左移,关闭截止阀(出厂位置);反之,逆时针拧动,阀杆右移,阀孔开启,打开二通截止阀,接通两个管口(制冷/热位置)。

  三通截止阀根据维修管口的结构分为:气门销式三通阀、普通三通阀。(1)气门销式三通阀

  内六角扳手伸入阀门调节口顺时针拧动,阀杆下移到底,切断(出厂位置)室外机连接管口与粗配管连接口;逆时针旋转,阀杆上移,阀孔开启打开阀门,接通室外机连接管口和粗配合连接管口(制冷/热位置)。

  图2-15所示是普通三通阀的实物及内部结构,它由两条呈现“之”字形的水平连接管路、一个阀门调节口、一个维修管口组成。拆下阀门调节口的铜螺帽,旋转阀门调节钮于不同的位置,可实现三个管口之间的通断控制。

  阀杆处于前位(又关闭位),粗配管连接口与维修管口接通,与室外机连接管口断开(室外机出厂位置);阀杆处于中位(又称气洗位),管口呈现三通状态,即粗配管口与维修管口、室外机连接管口均接通,是加注制冷剂或整机抽空位置;阀杆处于后位,粗配管连接口与室外机连接口接通、与维修管口断开(制冷/热位置)。

  二通阀、三通阀故障率较低:常见损坏形式是漏气(多有油渍或发黑);个别表现为阀门关不死,引起制冷剂泄漏、造成拆机后不能保存制冷剂。警告:①开关二通阀、三通阀务必到位,否则,会造成阀门关不死或没有完全打开造成漏气或影响制冷剂流通。

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