淺談制冷實驗室氣源的組裝、調(diào)試及維修

牙韓權(quán)

（廣西河池市職業(yè)教育中心學(xué)校，廣西 河池547000）

0 引言

在制冷實驗室進行制冷系統(tǒng)維修時，學(xué)生常用氮氣給制冷系統(tǒng)進行檢漏、吹污等，每年要消耗大量的氮氣。由于氮氣不燃燒，性能穩(wěn)定，無毒，很干燥，所以是制冷系統(tǒng)組裝與維修時很好的檢漏、吹污用氣體。雖然氮氣價格不算高，但制冷實驗室用量很大，加起來的花費也不算少。為了在制冷實訓(xùn)過程中保證氣量充足，常用2個氮氣瓶輪流更換，有的制冷實驗室設(shè)在沒有電梯的第7、8層樓，搬運氮氣鋼瓶是個很麻煩的事。筆者將根據(jù)多年工作經(jīng)驗，結(jié)合熱力學(xué)有關(guān)原理，對制冷實驗室氣源的組裝、調(diào)試及維修進行總結(jié)。

1 制冷實驗室氣源介紹

1.1 制冷實驗室氣源結(jié)構(gòu)

制冷實驗室氣源（圖1）主要由空氣壓縮系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)3部分組成。空氣壓縮系統(tǒng)由空氣過濾器、空氣壓縮機、前置冷卻器、油水分離器、冷凍脫水器、干燥過濾器、高壓貯藏罐、管路閥門等部件組成。制冷系統(tǒng)主要由制冷壓縮機、冷凝器、干燥過濾器、毛細管、蒸發(fā)器等組成。電氣控制系統(tǒng)主要由智能空調(diào)電路板、延時繼電器、氣壓安全開關(guān)等組成。

1.2 制冷實驗室氣源工作過程

圖1 制冷實驗室氣源裝置

自然界空氣經(jīng)過濾網(wǎng)過濾灰塵后，由空氣壓縮機進行壓縮，變成高溫潮濕的空氣（溫度約60℃，壓力約2.5 MPa），流入前置冷卻器（高溫型專用）散熱，變成高壓常溫的空氣，流入第一級油水分離器，分離并排出降溫冷卻的水滴、油滴、雜質(zhì)等，再流入蒸發(fā)器繼續(xù)降溫（約2℃），空氣迅速冷卻，潮濕空氣中的水分達到飽和溫度迅速冷凝形成水滴，再經(jīng)第二級油水分離器進行油水分離，分離后油水從自動排水閥處排出，脫水后的空氣再經(jīng)干燥過濾器進一步脫水，得到比較干燥的空氣。制冷實驗室氣源利用制冷技術(shù)，降低壓縮空氣的溫度，將濕空氣中的水分通過冷凝液化后從空氣中析出，得到較干燥的空氣。

1.3 制冷實驗室氣源制冷原理

如圖2所示，制冷實驗室氣源的制冷系統(tǒng)由制冷壓縮機、冷凝器、干燥過濾器、毛細管、蒸發(fā)器等組成，屬于壓縮式制冷。在蒸發(fā)器內(nèi)低溫低壓的制冷劑液體吸收空氣的熱量而汽化，而空氣得到冷卻后凝結(jié)出大量的水，實現(xiàn)脫水干燥的目的。

2 制冷實驗室氣源的組裝、調(diào)試

2.1 空氣壓縮系統(tǒng)的組裝、調(diào)試

圖2 制冷實驗室氣源的制冷原理

（1）空氣壓縮系統(tǒng)的組裝按結(jié)構(gòu)流程圖依次進行，為了方便排油和排水，油水分離器都安裝在機組底部。（2）壓縮空氣壓力調(diào)節(jié)在1.5～2.5 MPa。（3）高壓干燥空氣貯藏罐底部加裝再生式干燥劑（變色硅膠），根據(jù)使用情況可烘干重復(fù)利用。干燥過濾器和高壓干燥空氣貯藏罐進出口處加裝單向閥門。（4）空氣進出口處加裝濕度檢測儀，使用時注意觀察空氣干燥度。（5）兩級油水分離器底部加裝視液鏡和排水閥門（含手動和自動），使用時注意觀察視液鏡內(nèi)的集油和集水情況。

2.2 壓縮式制冷系統(tǒng)的組裝、調(diào)試

（1）壓縮式制冷系統(tǒng)的組裝按結(jié)構(gòu)流程圖依次進行。（2）冷凍高壓空氣的蒸發(fā)器的溫度調(diào)節(jié)在1～2℃，不得使冷凝水結(jié)冰，以免堵塞排水口。（3）運行時注意觀察制冷系統(tǒng)的高低壓力表的壓力，低壓表壓力為0.1～0.4 MPa，高壓表壓力為1.2～2.5 MPa。

2.3 電氣控制系統(tǒng)的組裝、調(diào)試

圖3是筆者用智能空調(diào)機的電路控制板改裝而成的制冷實驗室氣源的電氣控制系統(tǒng)。

圖3 制冷實驗室氣源的電氣控制系統(tǒng)

調(diào)試時應(yīng)注意以下幾點：（1）制冷實驗室氣源運行時，制冷系統(tǒng)先運行5 min后，空氣壓縮機才能啟動，這樣可以保證蒸發(fā)冷凍的冷凍脫水器及其油水分離器處于較低的溫度，有利于空氣脫水。（2）制冷壓縮機設(shè)有延時3 min啟動，防止再次啟動時制冷壓縮機高低壓力未平衡而啟動影響壓縮機的使用壽命。（3）當(dāng)高壓干燥空氣貯藏罐的壓力達到2.5 MPa時，空氣壓縮機組和制冷壓縮機組都停止工作。（4）當(dāng)高壓干燥空氣貯藏罐的壓力低于1.5 MPa時，制冷壓縮機組和空氣壓縮機組都依次延時啟動工作。

3 制冷實驗室氣源的保養(yǎng)、維修

3.1 空氣壓縮機的日常保養(yǎng)

（1）每日或每次運行時，檢查油水分離器排泄是否暢通、視液鏡內(nèi)集油和集水情況；檢查油位和接水盒；檢查高壓干燥空氣貯藏罐內(nèi)空氣的壓力、濕度及變色硅膠的顏色；檢查管路接頭、閥門。（2）運轉(zhuǎn)500 h時，將空氣濾芯取下清潔，用0.6 MPa的干燥氣體由內(nèi)向外吹干凈；新機使用后第一次換油過濾器，清潔空氣濾水杯的濾芯。（3）運轉(zhuǎn)1 000 h時，檢查進氣閥動作及活動部位，并加注油脂；清潔空氣濾清器；檢查管接頭緊固螺栓及緊固電線端子螺絲。（4）運轉(zhuǎn)2 000 h或6個月時，檢查各部管路；更換空氣濾芯；更換油過濾器；更換空氣濾水杯的濾芯；補充電機的潤滑脂。（5）運轉(zhuǎn)3 000 h或1年時，檢查進氣閥動作情況及閥板是否關(guān)嚴(yán)；檢查所有的電磁閥；檢查各保護壓差開關(guān)是否動作正常。

3.2 氣源漏氟處理辦法

當(dāng)看到制冷實驗室氣源的冷媒壓力表壓力下降或為0時，說明制冷實驗室氣源漏氟。首先要找到漏點，具體為：先用目測法，打開機器箱板觀察機器內(nèi)部，由于制冷劑在運行時會有壓縮機潤滑油混在里面，如果氟利昂有泄露就會把潤滑油帶出來，因此應(yīng)仔細觀察機器內(nèi)部，如有片狀油污帶，就很可能是漏點所在；然后檢查機器內(nèi)部的毛細管有無折斷現(xiàn)象。經(jīng)過上述基本檢查，對懷疑處做好標(biāo)記，接著需通過加注一定壓力的氮氣來確認漏點。如果此方法還沒有找到漏點，那么很有可能是蒸發(fā)器內(nèi)漏了。蒸發(fā)器內(nèi)漏處理起來比較麻煩，首先可以通過把蒸發(fā)器和制冷系統(tǒng)斷開然后單獨保壓來確認，如果單獨保壓后發(fā)現(xiàn)壓力降低就能確定了。

查到漏點后就要進行補漏工作。對于喇叭口松動這些漏點，只需用板手做相應(yīng)的緊固即可，如果是銅管焊接類型的漏點，就需用到釬焊。釬焊補漏是制冷維修行業(yè)中一種最常用的技能，所謂釬焊就是用氧氣和乙炔火焰來加熱低銀焊條和所需補焊部位，使焊條和補焊部位熔在一起而使漏點堵上的方法。釬焊時應(yīng)先將制冷系統(tǒng)壓力泄零，然后使用釬焊槍先打開乙炔，點著后適當(dāng)加入氧氣，慢慢調(diào)節(jié)氧氣和乙炔的比例，使火焰成中性焰、氧化焰，然后加熱所需焊接部位和焊條使二者熔在一起。具體方法需要操作者通過一定的培訓(xùn)掌握。把漏點處理完后，需要再次對系統(tǒng)吹污、保壓，以確認補漏焊接是否成功。補漏完成后，需要對系統(tǒng)進行抽真空，然后加入規(guī)定質(zhì)量的液態(tài)氟利昂。

4 結(jié)語

本文筆者根據(jù)多年工作經(jīng)驗，結(jié)合熱力學(xué)有關(guān)原理，組裝了制冷實驗室氣源，用干燥空氣代替氮氣，不僅降低了實訓(xùn)成本，而且使用起來比較方便，具有一定的實用性。

［1］趙先美.新型電冰箱與冷柜檢修技術(shù)及典型案例［M］.北京：科學(xué)出版社，2011

［2］杜存臣.制冷與空調(diào)裝置自動控制［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008