电冰箱制冷系统的维修技术

【摘 要】本文在介绍蒸气压缩式电冰箱工作原理的基础上,较为详细地介绍了R12、R134a、R600a三种电冰箱制冷系统的维修流程和具体的操作步骤,并指出在维修过程中排放制冷剂、抽真空和封口三个环节操作的不同点,对于提高从业人员的实践能力具有一定的指导意义.

【关 键 词】蒸气压缩式电冰箱；制冷系统；维修流程；操作步骤；指导意义

电冰箱从产生至今已有100年的历史[1],近些年来,在全球气温升高以及臭氧层被破坏的背景下,其发展正经历从有氟电冰箱向无氟电冰箱的转变.而这种转变指的是制冷剂的替换.有氟电冰箱使用的制冷剂是R12,无氟电冰箱使用的制冷剂主要有R134a、R600a、混合共质制冷剂（R152a与R22混配而成的近共沸混合工质）等.使用不同的制冷剂,虽然电冰箱的管路系统和控制系统基本相同,但也存在着差异,主要体现在使用的材料和维修工艺上.

1.电冰箱制冷系统的工作原理

蒸汽压缩式电冰箱的工作原理是：压缩机将从回气管回来的低温低压的制冷剂气体压缩成高温高压的气体经排气管排向冷凝器,在冷凝器中放热变成中温高压的液态制冷剂,经过毛细管的节流降压,在蒸发器中气化吸热,使电冰箱降温,最终经回气管回到压缩机,完成整个循环.如图所示.

图1电冰箱的工作原理

2.电冰箱制冷系统的维修基本流程

无论是有氟电冰箱还是无氟电冰箱,其制冷系统都是一个密闭的系统,系统中不能含有水分、空气、不凝性气体等杂质成分,否则会导致系统故障,因此在维修电冰箱制冷系统时,有许多基本的操作流程.

如图所示：

图2电冰箱制冷系统维修基本流程

2.1排空制冷剂

对于R12电冰箱选择一个通风良好的空间或在室外进行排放操作.如果系统出现泄漏,可以直接从工艺管排放,具体操作是用割刀将工艺口割开,直接排放制冷剂,在排放过程中,将冰箱门打开,并用风机进行通风,直至制冷剂排放彻底.如果制冷系统未出现泄露,最好是从毛细管与干燥过滤器的焊接处用毛细管钳将毛细管剪断,让制冷剂从毛细管断开处进行排放.这样操作的好处在于能进行一定的吹污工作.剪断毛细管时不要离干燥过滤器太远,一般不超过15mm.

对于R134a电冰箱,操作和R12电冰箱一样.

对于R600a电冰箱,由于制冷剂具有易燃易爆的特殊性,原则上不允许将制冷剂排放到用户家中,排放制冷剂的方法主要有两种.具体步骤为：

2.1.1高压段排空

①先检查排空钳导管和胶垫的密封性能,保证排空钳的刺针在初始位置后,将排空钳的导管引至室外,再将排空钳夹在干燥过滤器上,用刺针刺破管路.

②插上冰箱电源,运行5分钟.

③关闭电源,轻轻震动压缩机,此时压缩机内溶解部分R600a释放出来,暂停3min后,再接通电源运行5min,使管路系统内的制冷剂含量减至最小.

④拧紧排空钳刺针,密封干燥过滤器排气孔,切断冰箱电源.

2.1.2低压段排空

①准备另外一把排空钳,将排气导管与抽空设备的R600a低压阀连接,确认抽空灌注设备各阀门及软管密封后,将排空钳夹在压缩机工艺管上,拧紧刺针刺破管路.

②打开抽空设备电源,依次旋开R600a低压阀及真空泵阀、真空表阀,对制冷系统低压侧进行抽空,抽空10分钟,旋紧R600a低压阀、真空泵阀及真空表阀.

③关闭抽空灌注设备电源,卸下排空钳.

2.2检漏

电冰箱的检漏有很多种方法,无论是有氟电冰箱还是无氟电冰箱,在检漏的过程中,比较通用的方法主要有压力检漏和油污检漏等.

2.2.1压力检漏

采用压力检漏时,要制作肥皂泡,其制作的具体步骤为①将肥皂用刀切碎,放入盛有温水的盆中；②用筷子不断搅拌,待其溶化,变成浅溶液；③观察溶液浓度,其浓度不能太浓也不能太稀.

压力检漏时主要有两种方式：整段检漏和分段检漏.当系统泄漏较为严重时,就不能采用整段检漏,只能进行分段检漏,也即低压段检漏和高压段检漏.

整段检漏的具体操作为：

①将系统放空后,在工艺管上挂一块压力表,并将氮气瓶与压力表用联管连接好.

②打开氮气瓶对系统进行打压,密切关注压力表的变化,当读数至0.6MPa时,关闭压力表阀.

③用抹布将管路的联接处打扫干净,将溶液涂抹在可能泄漏处,观察有无气泡出现,找到泄漏点.

在进行分段检漏时,将系统分成低压段和高压段,具体的操作方法：①将系统排空；②用焊在压缩机的吸气口与低压管联接处焊开（焊开处不能离吸气口太近）；③将毛细管与干燥过滤器的焊接处用毛细管钳将毛细管剪断；④用焊将压缩机的吸气口和毛细管的断开处焊死；至此,整个制冷系统就分成了高、低压两段.

低压段检漏的具体操作为：

①在低压段的回气管上挂一块压力表.

②将压力表和氮气瓶连接后,并检查连接处是否泄漏.

③对低压段充入氮气,压力控制在0.6Mpa左右.

④用抹布将管路的联接处打扫干净,将溶液涂抹在可能泄漏处,观察有无气泡出现,找到泄漏点.

高压段检漏的具体操作为：

①在压缩机的工艺管上挂一块压力表.

②将压力表和氮气瓶连接后,并检查连接处是否泄漏.

③对高压段充入氮气,压力控制在0.8Mpa左右.

④用抹布将管路的联接处打扫干净,将溶液涂抹在可能泄漏处,观察有无气泡出现,找到泄漏点.

2.2.2油污检漏

油污检漏的具体操作为：仔细观察制冷系统的管路上有无油污,主要观察不同管之间的连接处,如毛细管与干燥过滤器的连接处、压缩机的吸排气口等；如果油污现象不明显,可借用干净的白纸进行检查,找到相关泄漏点.2.3排污

制冷系统内如果出现污垢物,在运行时会出现很多危害[2]：①阀门关闭不严；②缩短压缩机寿命；③影响热交换器换热效率；④造成系统放油困难.

无论有氟电冰箱还是无氟电冰箱,排污的工作必须在查找出漏点后,并对漏点进行补焊后才能进行.其具体操作流程为：

①毛细管和干燥过滤器的连接处用毛细管钳将毛细管剪断.

②电冰箱压缩机的工艺管上挂一块压力表.

③对管道系统进行打磨清理,去除脏物和杂质,避免进入系统.

④将压力表和氮气瓶连接,充入0.6MPa的氮气对整个系统进行清洗,系统中如果有脏物将从毛细管断开处和干燥过滤器出口吹出,清洗时可用白纸分别放在毛细管断开处和干燥过滤器出口处,观察脏赃物的变化,直至干净为止.

⑤清洗完毕后,关闭氮气瓶阀,卸下压力表,将毛细管和干燥过滤器焊接好.

2.4压力试验

在检漏和排污的流程结束后要进行压力试验,其目的是观察制冷系统的压力降是否达到要求,以判定电冰箱制冷系统的气密性是否合格.其具体操作步骤为：

①将相关管道连接好.

②工艺管上接一块压力表.

③干燥过滤器出口处于通状态.

④毛细管处通状态.

⑤进行吹污工作.

a将氮气瓶打开.

b压力表阀打开.

c开口处均有气体吹出.

⑥将毛细管与干燥过滤器焊好.

⑦压力试验.

a分别将氮气瓶阀和压力表阀打开,对整个系统充入氮气,压力为0.6MPa.

b进行保压操作,关闭压力表阀和氮气瓶阀.

c在6小时后开始记录压力表的读数,24小时后再检查压力表的读数,按环境温度变化进行修正,判断压力试验是否合格.

2.5抽真空

抽真空的目的在于去除制冷系统中的空气和水分,真空试验的目的是进一步检测系统的气密性.电冰箱抽真空常用的方法有低压侧抽真空和二次抽真空,对于R12电冰箱和R600a电冰箱采用低压侧抽真空,而R134a电冰箱则采用二次抽真空.

低压侧抽真空的具体步骤为：

①试压检漏工作合格后（保压24小时）才能进行.

②用真空泵进行抽空工作.

a将真空进口端与压力表阀接好.

b将真空泵出口端打开.

c接好真空泵电源,开真空泵.

d将压力表阀打开（抽空工作开始）.

e压力表指针开始下降,当指针隆至最低处（红线）.

f关闭压力表阀和真空泵,进行真空试验.

对R134a电冰箱进行二次抽真空方法为：第一次抽真空5～10分钟,充注10克HFC-134a制冷剂并运转压机20分钟；再第二次抽空20～30分钟.这样可缩短抽真空时间,效果也较好.

2.6充注制冷剂

制冷剂是制冷系统的血液,而在维修过程中不能存有制冷剂,只用在相关问题解决后才能充注制冷剂.对于R12或R134A作为制冷剂的电冰箱,充注量一般不超过200克,如采用R600a作为制冷剂,其充注量更少,为80克以下.电冰箱充注量的误差不超过规定值的5%,稍有不慎,就可能造成充注量过多或过少,影响电冰箱的正常工作.无论是有氟电冰箱还是无氟电冰箱,在没有制冷剂定量充注器的情况下,经常采用的方法为综合观察法[3].

具体步骤为：

①在抽真空和真空试验合格后,卸下真空泵,将制冷剂钢瓶连接上,先对充注管用制冷剂进行吹洗,吹出管段中的空气,然后旋紧螺母.

②启动压缩机,当压力表下隆时,对电冰箱充注制冷剂,在充注时观察压力表指针的变化,充注时压力表的读数不要超过正常运行时低压侧压力,然后关闭压力表阀.

③让压缩机继续运行,观察压力表的压力、回气管的结霜情况（间冷式电冰箱）、运行电流等,并用手摸吸排气管的温度.

④试机1～2次,合格后拆除制冷剂充注管.

2.7封口

对使用R12和R134a的电冰箱,封口的操作为：用封口钳夹紧工艺管中段,使用封口钳时用力要均匀,夹紧后卸下工艺管上的压力表阀,将工艺管口再用夹紧钳夹扁并用气焊焊接,卸下封口钳,并对夹扁部位补焊.封口后要进行检漏.

由于R600a具有易燃易爆以及开机时吸气压力低于大气压力的特殊性,封口时要在停机时进行,具体的操作为：[4]

①用封口钳在距离工艺管钎焊处6cm处进行第一道封口,然后拆除压力表阀,检查有无大漏；②用另一封口钳在距离第一道封口外3cm处进行第二道封口,用肥皂水检漏后焊接封口.需要注意的是,不能对工艺管进行焊火焰退火,在焊接时,封口不能指向自己.

3.结束语

（1）电冰箱制冷系统的维修主要包括排空制冷剂、检漏、排污、压力试验、抽真空、充注制冷剂、封口等七个基本流程,维修技术人员要结合具体的情况进行相应的操作,才能达到较好的维修效果.

（2）在电冰箱制冷系统的维修技术上,R12、R134a、R600a电冰箱存在着差异,主要体现在排放制冷剂、抽真空和封口三个环节,加强在这方面的训练,可以保护操作人员的安全.

（3）无氟电冰箱必将取代有氟电冰箱,专业人员要调整自己的维修方法和思路,大力提高自己的维修技术,才能在专业上紧跟科技的发展.[科]

【参考文献】

[1]吴业正.小型制冷装置设计指导[M].北京：机械工业出版社,1998：216.

[2]邱庆龄.小型制冷装置检测与维修[M].北京：高等教育出版社,2012：21.

[3]胡建政.用综合观察法充注制冷剂[J].家用电器,2001,（06）：30.

[4]蒋秀欣.电冰箱维修一本通[M].北京：机械工业出版社,2009：161.