制冷系统维修基础资料.doc

一、制冷系统流程图：二、主要制冷元器件工作原理及常见故障分析1、压缩机1）压缩机基本工作原理转子式压缩机：转子转动，使得曲轴带动活塞在气缸中做偏心旋转运动，压缩低温低压的冷媒气体，产生高温高压的冷媒气体。涡旋压缩机：转子转动，使得曲轴带动动盘做偏心旋转运动，使吸入动、静涡旋盘内的低温低压的冷媒气体被压缩，产生高温高压的冷媒气体。压缩机结构：转子式压缩机结构见图1，涡旋压缩机结构见图2：图1 转子式压缩机结构图 图2 涡旋压缩机结构图2）压缩机接线方式a. 单相压缩机接线图见图3：主绕组副绕组图3 单相压缩机接线图R运行端子S启动端子C公共端子压缩机接线端子接线方式（内置和外置式保护器相同）公共端C通过保护器接电源运行端R接压缩机电容，并且与电源直接相连启动端S接压缩机电容，并且通过电容与电源相连b. 三相压缩机接线图见图4：图4 三相压缩机接线图3）压缩机主要故障模式和原因分析：故障模式原因分析堵转（卡死）1. 压缩机不动，且发出“嗡嗡”声：a. 异物入，曲轴、活塞、气缸等运动部件卡死；b. 高低压侧的压力不平衡；c. 电机烧损；d. 电压过低（单相低于187V，三相低于323V）；e. 压缩机缺油或过负荷运行，机械部件严磨；f. 机油劣化，机械部件严磨；g. 低温制热时，压缩机附近温度过低（低于-15）；h. 压缩机电容损坏或衰减i. 定转子间隙不良2. 压缩机可以动作，但在很短的时间内停止运行（排气压力低）：a. 压缩机吸入液体；b. 冷凝器故障；c. 保护器动作；d. 管道阻力大；3. 压缩机可以动作，但因电流逐渐增加而停机（排气压力高）：a. 保护器动作；b. 吸气压力过高；c. 压缩机的机械部分受到损伤；4. 压缩机运转电流大：a. 两器故障；b. 制冷系统堵塞；c. 过载运行（冷媒量、电压）；d. 风机马达转速（电容衰减、风机故障）；5. 变频机要特别注意电控的故障。6. 三相机缺相运行，绕组烧损7. 用外置过载保护器时，用万用表测量过载保护器是否导通，正常的是导通的8.堵转（卡滞）噪音大（换压缩机）1. 压缩机启动时，3至5分钟内，由于系统不稳定，会有声音偏大现象；2. 管道振动声、马达和风叶声、钣金共振声；3. 系统内有空气混入时，会有气流声；4. 系统内有杂质或铜屑时，会发生金属撞击阀片声；5. 定转子间隙不良；6. 阀片与泵体间隙过小；7. 泵磨损、压痕、螺钉损伤、阀片与活塞撞击、储液罐异声；8. 缺少冷冻机油；9. 液态冷媒进入压缩机，产生液压缩；当声音比正常高出许多或持续有异声时，可判为压缩机不合格。噪音大（调整）接线松脱（脱落）1. 外力碰撞；2. 接插件配合不良；3. 环境腐蚀(腐蚀气体)；4. 物流环节振动脱落接线错误安装不良（需参照压缩机端子罩和橡胶垫上的图示接线）阀片坏（无吸排气能力、高低压串气）1. 阀片间隙大、卡死（转子式）；2. 曲轴断，无转动；3. 弹簧断；4. 压缩机缺油、阀片磨耗过量；5. 异物进入压缩机气缸；6. 四通阀串气；7. 缺冷媒；8. 三相电源，电源反相会造成压缩机反转；9. 水分超标，产生冰堵现象。绕组开路1. 电机烧损，绕组开路、短路或与外壳击穿；2. 氧化皮等异物附着在压缩机内部的接线端子上，使得绝缘不良；3. 接线端子位置有杂质或水分，使得端子对地绝缘不良。4. 主、副绕组接错，导致副绕组烧坏，阻值下降；5. 环境湿气太重或有化学气体及灰尘飞舞；绕组匝间短路绕组漏电绕组电流大1. 系统其他部件（主要是电机、电控）工作是否正常；2. 定子烧损（线圈短路、过负荷、缺相运行、冷媒泄漏、泵磨损引起的烧损）；3. 冷媒充注量过多会造成功率高；4. 系统是否有可能堵塞情况，导致高压过高，低压过低的情况发生；5. 电容是否正常；6. 环境温度过高；接线端子坏（烂、接触不良、生锈等）1. 缺冷媒，长时间过负荷运行；2. 接线端子生锈；3. 接错线或排气口有异物入造成内部短路烧毁；4. 焊接排回气管时，火焰烧到接线端子，破坏端子涂层、耐腐蚀性变差。压缩机外壳接管处封闭不严，漏氟1. 压缩机厂家焊接不良（压缩机接管位置无变形和撞击）2. 运输损坏（压缩机接管位置有变形）过载保护器坏（外置式保护器）1. 大电流使保护器产生不可恢复的熔断；2. 环境恶劣，电源不良，长期高温过负荷的情况使得保护器太过频繁地通断端盖紧固螺栓断1. 焊接不牢（断口在螺栓和上壳体焊接的根部，且明显虚焊）；2. 外力碰撞；3. 螺母非垂直导入。4.4） 故障诊断流程及确认项目：故障诊断程序和处理现象诊断顺序处理方式异常容量不足供给电力改善要求如果无导通更换压缩机不良部位诊断修正配线诊断修正相间不平衡2以上电压值测量容量检查变压器、变电设备电线径2M三相机电源不良修正更换压缩机电路不良修正无异常在额定电压15范围外运转空调在磁性开关负荷侧测量电压漏电开关或开关跳闸缺相在磁性开关负荷侧测量绝缘电阻容量充足外机内部连接线检查磁性开关触点检查端子台是否存在松动情况压缩机端子外观是否生锈严重确认压缩机 线圈电阻拆除连接线清洁压缩机接线端子再测绝缘电阻三相电单相电是否是否测定压缩机密封端子部电压无异常磁性开关：压缩机继电器或交流接触器电压异常无异常更换压缩机起动电路压缩机更换压缩机单相机2M完善电源设备排除相间不平衡因素确认压缩机电容是否异常5） 更换压缩机流程：NO.名称步骤所需工具注意要点1放冷媒用内六角扳手将高低压阀打开。内六角扳手注意作业环境通风，以免人员窒息；放冷媒速度不能太快，以免人员被冷媒冻伤；放冷媒速度不能太快，以免压缩机内的冷冻机油随冷媒被放出，一旦压缩机经后续检查为完好，缺少冷冻油将影响正常使用。留意喷出冷媒颜色，如喷出为白色或无色，则系统内部清洁度较高。压缩机可能没有损坏。2拆除吸排气管确认冷媒已放尽；往系统内充注氮气；焊枪点火，将火焰调节到中性焰；用焊枪预热焊口，焊口焊料熔化后，抽出吸、排气管焊枪充氮操作，避免系统内部产生氧化皮，留意铜管内壁是否有杂质异物存在；要规定氮气的压力不要太高，同时要保证系统与大气连通，否则可能会发生爆炸的危险；3空载运行旧压缩机吸排气管管口敞开；压缩机通电运行/旧压缩机拆除前，保证吸排气管管口都敞开的状态下，运行时间不超过5秒钟，判断压缩机单体是否堵转、有无吸排气。测试压缩机是否有吸排气可用手指接近排气口感受；绝缘耐压不良、运行电流大的旧压缩机可能漏电，不能以此种方法测试。（见图10）4取下和处理旧压缩机取下旧压缩机将工艺管焊接在压缩机吸排气管上，再将工艺管夹扁封焊。焊枪1. 旧压缩机必须在15分钟内将吸、排气口封口；2. 必须保证旧压缩机编码和机器条形码清晰；5清洗系统将清洗液喷射入冷凝器、蒸发器，然后吹入高压空气或氮气，重复以上过程两、三次，直至空气吹出液体是清洁的；从相反方向吹入高压空气或氮气，持续10秒以上R11、R22等清洗液、高压空气或者高压氮气1. 清洗液要求高溶油、容易挥发，推荐使用R11；2. 必须保证焊接处管口的清洁；3. 若压缩机油发黑或带有较多杂质,要清洗系统、更换贮液罐和过滤器。6换上新压缩机将压缩机脚垫摆放到底盘螺栓上，胶脚上部可以涂少许清洁剂润滑（不能涂油）；放入压缩机；拧底脚螺钉；拔压缩机排气管胶塞；拔压缩机吸气管胶塞。扳手1. 原则上要求使用原型号原品牌压缩机，实在无法满足则必须保证新压缩机能力与旧压缩机能力一致；2. 涡旋压缩机与转子式压缩机不能互换；3. 单相压缩机与三相压缩机不能互换；4. 拔压缩机胶塞必须先排气管后吸气管；5. 维修过程必须保证润滑油不能接触压缩机胶脚，以免胶脚变质。7焊接新压缩机确保焊接管口干净无油污，接好铜管；往铜管内部充氮；焊枪点火，将火焰调节成中性火焰；火焰尽量垂直焊接位置，做Z字形移动预热；铜管表面呈红褐色时，在焊缝中填加焊料渗进焊缝，布满焊缝后焊枪撤出；焊枪、含银焊料（2B及其以上规格）1. 必须充氮焊接，且保证氮气到达焊接位置；2. 预热至铜管变粉红色为宜；3. 必须由铜管的温度来融化焊条，而不是由火焰直接熔化；4. 焊接质量以焊缝表面饱满有光泽，无批锋毛刺焊为宜；5. 焊接时不要烧到吸排气管根部，接线端子盖需要在焊接工序之后再取下，火焰方向不能对着接线端子位置；（见图7）8抽真空将系统室内外连接管连接好；按标准规范连接真空泵同时在高、低压侧抽真空真空泵螺母型号螺母规格(英制)密封扭矩（N.m）TLM-A017/16-20UNF-2B1516TLM-B025/8-18UNF-2B2526TLM-C033/4-16UNF-2B3536TLM-D047/8-14UNF-2B4547TLM-E0517/16-14UNS-2B65671. 连接管螺母必须使用力矩扳手，力矩参见上表；2. 任何时候绝对禁止压缩机空气运行，可能会导致压缩机和系统爆炸，导致伤亡；3. 抽真空时间约30分钟，如1个小时内真空度无法降到100Pa，必须重新检查系统泄漏。9接线、理线用适当工具拆下压缩机端子罩保护盖； 连接压缩机端子连接线，确认无误后将连接线、信号线、地线等扎好（见图5）/1. 拆端子盖保护罩工具不限制具体类型，但必须保证接线柱不会遭到碰伤；2. 接线图参考图图3、图4；3. 避免任何连接线与铜管接触；4. 避免接线凌乱，避免钣金锋利边与连接线直接接触；5. 强电（220）与弱电（小于36V）线必须分开扎理；6. 保证地线接触良好；10预充冷媒在低压阀侧充入冷媒，持续20秒；然后按标准量加人冷媒。 冷媒罐真空运行容易导致压缩机电机烧损，所以绝对禁止压缩机真空运行，在抽真空后必须首先加入一定量冷媒才能启动压缩机；确定运行充冷媒的量不能单从压力判定，压力与当时的温度有很大的影响，不同温度下压力差别很大的；11检漏前运行测试启动压缩机，5秒后停止/运行时间不宜过长12检漏用肥皂水涂各个焊接口肥皂水加完冷煤后（未开机运行）一定要进行检漏：用肥皂水涂各个焊接口，有气泡就不合格，要重新连接（见图6）13运行充冷媒冷媒充注到一定量时，运行压缩机，对照压力表充注到指定压力。冷媒罐冷媒充注一般对照低压压力进行，一般机型低压压力参照工厂制订的经验值0.40.6MPa。三、四通阀工作原理及常见故障分析1 ）四通阀工作原理制冷循环(线圈断电状态)工作原理，如下图五。 图 五当电磁线圈处于断电状态（即制冷状态），先导滑阀在压缩弹簧驱动下左移，高压流体进入毛细管后进入右活塞腔。另一方面，左活塞腔的流体由于和S管相通，受压缩机抽吸而排出；使活塞两端产生压力差，活塞及主滑阀左移，使E、S接管相通，D、C接管相通，于是形成制冷循环，制冷剂流向如图所示。制热循环（线圈通电状态）如下图六： 图 六当电磁线圈处于通电状态（即制热状态），先导滑阀在电磁线圈产生的磁力作用下，克服压缩弹簧的弹力而右移，高压流体进入毛细管后进入左活塞腔。另一方面，右活塞腔的流体由于和S管相通，受压缩机抽吸而排出；使活塞两端产生压力差，活塞及主滑阀右移，使C、S接管相通，D、E接管相通，于是形成制热循环，制冷剂流向如图所示。2） 四通阀主阀体内部构造图片（如图七）和先导阀内部构造图片（如图八） 图七：主阀体内部构造 图八：先导阀内部结构3） 四通阀常见故障判断与分析方法空调不能正确和正常地从制冷转换成制热或从制热转换成制冷，这种情况就是四通阀不能正常换向的故障，主要原因有以下几点：1）电磁线圈损坏，先导阀不起作用；2) 四通阀内阀滑被系统内部的赃物（氧化皮、杂物、劣化油脂）等卡住或粘住，一部分可用木棒或胶棒轻击四通阀阀体解决；3）阀体受外力冲击损坏（阀体凹）造成滑阀不能换向，从外观可判断；4）由于系统内部的液击使阀滑导向架断裂、端盖损坏变形，无法换向；特别注意使用大金和三洋涡旋压缩机时产生液击的比例较大；5) 四通阀内部间隙过大，阀座焊接时轻微烧坏泄漏量超标，造成串气，使滑阀两端压力平衡，无法推动滑阀换向；)系统压力带来四通阀主滑块破碎，导致主滑块不能换向；)先导阀内腔脏堵，导致先导阀不能工作；)因系统原因，开机时主滑块就处在阀体中间，通电时两端压差无法建立起来，导致不能换向；这种故障有一部分通过敲击阀体和加充冷媒可以解决；9)系统有慢漏，冷媒较少，不能建立换向需要的压力差；4）四通阀换向不良分析方法：四通阀阀体、毛细管或焊点有泄漏冷媒的一般的阀体表面有很多油脂,在阀体表面涂上肥皂水,如果有气泡产生,说明泄漏冷媒,如果在阀体、毛细管或毛细管焊接处有气泡,需要更换四通阀,如果在E、S、C或D管扩口处有气泡产生,可通过补焊解决；四通阀换向的基本条件是活塞两端的压力差（F1-F2）必须大于摩擦阻力f，否则，四通阀将不会换向。换向所需的最低动作压力差是靠系统流量来保证的。当左右活塞的压力差（F1-F2）大于摩擦阻力f时，四通阀换向开始，当主滑阀运动到中间位置时，四通阀的E、S、C三条接管相互导通，压缩机排出的冷媒从四通阀D接管直接经E、C接管流向S接管（压缩机回气口），使压力差快速降低，形成瞬时窜气状态（中间流量状态）。此时，若压缩机的排气流量远大于四通阀的中间流量，便可以建立足够大的换向压力差而使四通阀换向到位；反过来，若压缩机的排气量小于四通阀的中间流量，则四通阀换向所需的最低动作压力差便不能建立，即F1-F2f，四通阀不能继续换向而停在中间位置，形成窜气; 形成窜气的条件有以下几点: a) 空调系统发生泄露，造成系统冷媒循环量不足,加冷媒解决;b) 天气很冷时，冷媒蒸发量不足,加冷媒解决;c) 空调换向时间。一般系统设计为压缩机停机一定时间后四通阀才换向，此时高低压趋于平衡，换向到中间位置便停止，即四通阀换向不到位，主滑阀停在中间位置，下次启动时，由于中间流量作用造成流量不足;d) 压缩机启动时流量不足，变频机较明显;5)四通阀维修时注意事项a)新四通阀使用前四个管口应是用塑料塞塞紧,防止杂质进入四通阀内;焊接前注意观看四通阀滑块位置在四通阀主阀体内部构造图的左边,如果在中间或在右边,轻敲阀体,将阀块敲到左边;b)四通阀在烧焊前必须取下先导阀的线圈，以免焊接过程不当而烧坏线圈;c)在焊下四通阀前，必须用湿布将四通阀包住（如图九），并将四通阀组件整个焊下（如图十），注意焊接时火焰的方向，不允许火焰对阀体进行加热;焊接时要用湿布包住四通阀的主阀体和先导阀，防止烧坏四通阀更换时要将整个四通阀组件焊下来更换四通阀 图九 图十d)将组件中的四通阀浸没在水中进行更换（最好能设计简易适用的工装，焊接过程中注意防止四通阀进水），为了控制四通阀组件管路件之间相对角度，可以采取拆下一根管路件重新装新阀焊接好后，再拆换其它管路件方法。更换过程中应保证新旧四通阀内部不被烧坏，确保新阀的焊接质量和旧阀退返后的分析效果（如图十一）。拆装四通阀时应将四通阀浸在水中焊接，水面高于阀体mm 图十一e)在焊接四通阀组件时，必须用湿布将四通阀包住，同时注意焊接时火焰的方向，不允许火焰对阀体进行直接加热;f)更换四通阀时，因铜管被焊接多次，尽量使用含银钎料，如无含银钎料可用铜磷钎料时加助熔剂进行焊接;g)在焊接四通阀冷却时应注意避免水进入阀体内；焊接时在可能的情况下应充氮气保护，减少氧化皮的产生，焊接完成后可能的情况下，用氮气吹净四通阀内部氧化皮.（规范性附录）h)整理：新四通阀部件安装完毕后，要整管使管路整齐，并联机运行，检查管路振动情况，如果振动太大，可在适当的位置粘贴防振胶。四：室内外连接管维修指引1室内、外连接管的功能室内、外连接管是将分体式空调器室内制冷系统与室外制系统连成一体的管路零件，它在使用过程中主要的故障为冷媒泄漏（管喇叭口不良、铜螺母开裂、螺纹滑丝、螺母没上紧、管路本体泄漏）、管路拆管、布管不合理导致漏水等。室内、外连接管室外侧 图十二2、连接管维修时注意事项维修时若发现连接管与输入输出管或截止阀接口部位漏时，分以下步骤进行检查和维修：确认接口密封情况：拧松连接管螺母1-2丝扣再拧紧，用“肥皂水”进行试检漏。如漏，完全拧开螺母，检查以下项目：1） 锥面（螺母、铜管及接头）是否有赃物，需清理；2） 螺纹部位是否滑丝，若滑丝更换螺母或接头；3） 连接管喇叭口及铜管又没有开裂和折管现象，若有则维修要求如下：连接管铜管规格为6.35、9.52、12.7、16、19时，将所漏或裂部分截除，用专用手工工具扩喇叭口，满足表2及图6要求。连接管铜管规格为6、9、12时，其喇叭口的形式如图十三所示，用专用手工工具扩喇叭口（不用扩成台阶形式，直接扩喇叭口）。 图十三3、当需要更换连接管铜螺母时，须先确认截止阀接头螺纹和管接头螺纹是否为英制（英制截止阀及管接头上有7/16、5/8、3/4、7/8、17/16等标示），连接管铜螺母与接头必须对应使用，否则会产生滑丝。五、截止阀的功能及原理1、截止阀工作原理，如图十四焊料制冷剂流向阀芯动作方向气门芯紫铜接管制冷剂流向阀芯O形圈阀体图十四当截止阀阀芯处与图示位置时，截止阀为关闭状态，室内、外制冷系统断开。当阀芯向上移动后，阀芯开启，室内、外制冷系统连通，空调可以运行工作。气门芯作用主要是增加或减少制冷剂，为调节系统压力的接口。2、高、低压阀阀体内部构造图十五、图十六图十五： 高压阀内部结构 图十六：低压阀内部结构3、截止阀常见故障判断与产生原因空调用截止阀在市场的质量问题主要表现为泄漏、不能正常联机等，造成此类故障主要原因有以下几个方面：1）阀芯泄漏：有两种情况，一种是阀芯关闭时漏、另一种是阀芯开启时漏，市场反馈的漏一般为第二种情况；一般为焊接时没有降温保护、系统杂质多、密封胶圈本身损坏或密封胶圈本身压缩比不够等原因造成；2）截止阀与“室内外连接管螺母”连接的螺纹滑丝；主要