制冷系统的故障及分析

1、系统维修 制冷系统的故障及分析 制冷系统的故障，概述 本小册子谈及的是在小的，相对来说简单的制冷系统。所述及的故障，故障原因，处理方法以及对系统运行的影响也适用于更加复杂的，大型系统。但是在这种系统中会发生其他故障。这些故障以及在电子调节器中的故障在这里并不叙述。不使用仪表的故障查找 在获得了一点小经验之后，在制冷系统中的许多普通故障能够用目视，听觉，感觉，有时用嗅觉来确定位置。分类 故障查找可分为两部分。第一部分专门叙述能够用感官直接观察到故障。这里给出了症象，可能的原因和对运行的影响。第二部分叙述能够用感官直接观察到的故障，以及那些只能用仪表检测的故障。这里给出了症象和可能的原因以及处理方

2、法的说明。需要系统的知识 在故障检测方法中一个重要要素是熟悉系统是如何构成，它的功能和控制，属机械的和电气的。对系统不熟悉时应该藉仔细看管路布置和其他关键图并设法知道系统的形式（管路，元件布置以及各个连接系统）来补救。理论知识是必需的 如果要发现并纠正故障和不正确的运行，一定数量的理论知识是需要的。在即使相对来说简单的制冷系统上检测所有形式的故障取决于这些因素的全面知识：所有元件的构成，他们运行的模式以及特性。必需的测量设备和测量技术。 环境对制冷系统运行的影响。控制器和安全装置的功能和设定。制冷系统和它们检查方面的安全立法。 在检查制冷系统的故障之前，应注意采用故障探测的最重要仪表是有益的。

3、故障探测用的仪表 在制冷系统中最常用于故障探测的工具如下：1. 压力表2. 温度计3. 湿度计4. 检漏仪5. 真空表6. 钳形电流表7. 兆欧计8. 极性检查器仪表分类 制冷系统上的故障探测和修理用仪表应当具有某些可靠性要求,这些要求中的某些可分类如下：a. 精确度b. 分解度c. 重复性d. 长期稳定性e. 温度稳定性最重要的是a,b,e。a. 精确度 一个仪表的精确度是它能够给出的测得变数数值的准确程度。精确度通常以%（）表示，满刻度（FS）或者测量值。一个特别仪表的精确度例子是如果精确度是FS的2%，则测量值的误差是2%。b. 分解度 一个仪表的分解度是可以从它上面读到的最小测量单位。

4、例如，一个数字温度计显示0.1，因为读数的最末数字有一个0.1分解度。 分解度并不表示精确度。即使分解度是0.1，误差到2的精确度是常见的。因此在两者之间区别是非常重要的。c. 重复性 一个仪表的重复性是它的重复显示一个恒定测量值的同一结果的能力。重复性以%（）表示。d. 长期稳定性 长期稳定性表示在例如一年中仪表的绝对精确度变化有多少。 长期稳定性以每年的%来表示。e. 温度稳定性 一个有仪表的温度稳定性是仪表暴露在每温度变化时它的绝对精确度变化有多少。 温度稳定性以每的%来表示。 仪表如果拿进一个冷库或者一个深度冻结库内，仪表稳定性的读数当然是重要的。电子仪表 电子仪表对湿度是敏感的。 有

5、些仪表在从冷的环境立刻移动到热的环境运行时，它们会被凝结水损坏。它们不得运行直到整个仪表有时间回复到环境温度。 决不可在把电子仪表从冷的修理车辆取出放到热的环境中立即使用它。检查和调整 一般仪表的读数，或者某些它们的特性随时间而变化。因此几乎所有仪表都要在规定周期进行检查并在需要时进行调整。简单的坚持可以按下述进行，虽然它们不能代替上述的检查种类。 仪表最后的检查和调整可以由经批准的检测机构进行。 用于故障查找和修理的照例是属于波登管型式的。实际上压力总是以过压力测量的。压力刻度表上零点等于正常的大气压读数。因此压力表 有一个从大于0的-1bar(-100kPa)到+最大读数的刻度表。具有绝对

6、压力刻度的压力表显示的大气压力为1bar。 按例，修理用压力表对于常用制冷剂的饱和温度有一种或多种温度刻度。压力表应当有一个供零位调整的修理用调节螺丝，也即如果压力表暴露在高压一段时间后，波登管“变得残余变形”。压力表应当定期和一个准确的仪表校核。应当经常校核以确保压力表在大气压时显示0 bar。 制冷中的真空表是用来抽真空期间和以后测量管路中的压力,真空表始终显示绝对压力（零点相当于绝对真空）。 通常真空表不应当暴露在显著的过压力，因此应当针对真空表的最大允许压力而与一个安全阀组一起安装。温度计 修理时广泛使用具有数字读数的电子温度计。感温器型式有表面感温器，房间感温器和插入式感温器。温度计

7、的精确度不应当大于0.1，分解度应是0.1。具有蒸汽充注的温色和毛细管的指针式温度计的指针式温度计通常推荐用来设定热力膨胀阀。按例这种型式的温度计是较为容易的。 温度计可以相当容易地在0校核，因为温度计能够在存有碎冰（由蒸馏水制成）和蒸馏水的保温瓶中插入150到200mm深。碎冰必须装满整个瓶。 如果温包能够承受沸腾的水，它可以保持在从有盖子盛器放出的沸腾水的表面。这些是0和100的两种合理的校核方法。一种正确的校核应由经认可的测试机构进行。湿度计 可以有不同型式的湿度计用以测量冷库，空调房间或风管中的湿度：毛发湿度计干湿计各种电子湿度计 为要保持合理的准确度，在使用毛发湿度计时，每次需要调整

8、。一个干湿计（干湿球温度计）如果它的温度计是属于高质量时则并不需要调整。 在低温和高湿度时，干湿温度计之间温差是小的。因此，在这种情况下干湿计的精确度是高的，而一个经调整的毛发湿度计或者一种电子湿度计将是更为合适的。 可以用一块干净的湿布绕在毛发湿度计上，然后把它放在一个底部有水的气密容器里（水不得进入湿度计或者与它的感应包相接触）来进行调整。在带有湿度计的容器中至少静置2小时，其温度与测量时的温度相同。现在湿度计必须显示100%。如果不是的话，可以调整调节螺丝。 在下列制冷系统的故障中，1和2部分作为图1，2管路图的起始点。系统按回路的方向进行讨论。能够发生的故障症象按回路次序叙述。叙述从压

9、缩机排气侧后开始并按箭头方向进行。故障查找 中的字句表示故障的原因 可见的故障 对系统运行的影响 风冷式冷凝器a)脏物,油脂或灰尘,木屑,干的树叶 a),b),c),d),e)项下的故障会导致： 缺少保养 冷凝压力增加b)风机停止。 制冷效果下降 电动机故障 能耗增加 电动机保护器断路c)风机回转方向错误 对于1台风冷式冷凝器，进风温度与d)风机叶片受损 冷凝温度之间的温差应当处在10和e)风叶变形 20之间，最好在较低值。具有视镜的风冷式冷凝器：见“贮液器” 对于水冷式冷凝器，冷凝温度和进水温 度之间的温差在8和15之间，最好具有视镜的贮液器 在较低值。液位太低 系统中制冷剂不足 液管中有蒸

10、气/蒸气泡 蒸发器充注过多 吸气压力低或者压缩机开停 冷凝器充注过多 可能有过高的冷凝压力液位太高 系统充注过多 可能有过高的冷凝压力贮液器截止阀a)阀关闭 系统通过低压控制器停机液管中有蒸气泡b)阀部分关闭 低吸气压力或者压缩机开停液管 a,b,c的故障会导致：a)太小 液管中大的压力降b)太长 液管中有蒸气c)成锐角的弯曲和/或变形干燥过滤器在表面上结露或形成霜过滤器在进口部分被脏物堵塞 液管中有蒸气故障查找 中的字句表示故障的原因 可见的故障 对系统运行的影响 视镜a) 黄色 存在下列危险： 系统中有水份 形成酸 腐蚀 电动机烧毁 在热力膨胀阀中有水结冰b)棕色 有运动不见磨损以及阀和过

11、滤器堵塞 在系统中有脏的颗粒 的危险c)视镜中有单存的蒸气 通过低压控制器停机或压缩机周期性 系统中液体不足 工作 液管中阀关闭 通过低压控制器停机 全部堵塞，例如干燥过滤器 通过低压控制器停机d)视镜中有蒸气泡 在d)项下的所有故障： 系统中液体不足 压缩机周期性工作或在低吸气压力下 液管中的阀部分关闭 运行 部分堵塞，例如干燥过滤器 没有过冷热力膨胀阀a) 热力膨胀阀严重结霜，只在靠近 阀的蒸发器部分结霜 脏的过滤器部分堵塞 a)项下的低吸气压力下运行或者压缩机 温包的充注部分损失 通过低压控制器开停 前述故障引起液管中产生蒸气泡b) 用内平衡的热力膨胀阀，有液体分 b),c)项的故障引起

12、在低吸气压力时的 配器的蒸发器 运行或者通过低压控制器使压缩机周期 尺寸确定或安装错误 性工作c) 外平衡的热力膨胀阀没有安装压力 平衡管 安装错误d)温包没有牢固固定 d),e),f)项的故障引起蒸发器进液过多 安装错误 有液体流过压缩机造成压缩机损坏（冲e)整个温包长度没有和管子接触 缸）的危险 安装错误f)温包放在蒸气流中 安装错误故障查找 中的字句表示故障的原因 可见的故障 对系统运行的影响 空气冷却器 a)项下的故障会导致：a) 蒸发器只在进口端结霜，热力 在蒸发器出口过热度较高，且运 膨胀阀严重结霜 行在最低的吸气压力 热力膨胀阀的故障 制冷效果降低 所有前述引起液管中有蒸气 能耗

13、增加 的故障b) 前部被霜堵塞 a),b),c),d),e) 项下的故障会导致：缺少，不正确或者错误设置 运行在最低吸气压力 的融霜程序 对于由热力膨胀阀控制的蒸发器： 进风温度和蒸发温度之间的温差应当 在6和15之间，最好在较低值。c) 风机不运转电动机故障或者电动机故障 对于控制液位的蒸发器：保护器断路 进风温度和蒸发温度之间的温差应当d)风机叶片故障 在2和8之间，最好在较低值e)风叶变形液体冷却器a)热力膨胀阀固定不牢固 引起蒸发器津液过多，有液体进入压 安装错误 缩机造成压缩机“液击”的危险。b) 在液体冷却器上热力膨胀阀 b），c）项下的故障引起：没有外边压力平衡以致造成 在蒸发器

14、出口的过热度高大的压力降 在最底吸气压力时运行选型或者安装错误 制冷效果降低 能耗增加c) 外平衡式热力膨胀阀没有安 对于由热力膨胀阀控制的蒸发器： 装外平衡管 进风温度和蒸发温度之间的温差应当 在6和15之间，最好在较低值 对于控制液位的蒸发器： 进风温度和蒸发温度之间的温差应当 在2和8之间，最好在较低值吸气管a） 异常严重的结霜热力膨胀阀过热度太低 有液体进入压缩机并造成压缩机液击b）成锐角的弯曲和或变形 的危险安装错误 低吸气压力或压缩机周期性工作吸气管系的调节器在调节器后面凝露或者结霜在调节器前没有凝露或结霜 有液体进入压缩机并造成压缩机的液热力膨胀过热度太低 击危险压缩机a) 在压

15、缩机进气侧凝露或结霜 液体进入压缩机，造成压缩机有“液击”在蒸发器出口的过热度太低 的危险. 故障查找 中的字句表示故障的原因 可见的故障 对系统运行的影响 压缩机b) 曲轴箱中油位太低系统中油不足 系统通过油压差控制器(如有此安装)油聚集在蒸发器中 停机 造成运动不见的“咬合”c) 曲轴箱中油位太高 在气缸中有液击，压缩机损坏的危险：油充注过多制冷剂和油在冷的压缩机 工作阀的损坏 中混合 其它运动部件的损坏由于蒸发器出口的制冷剂 机械过载 过热度太低与油混合 d) 在启动时油在曲轴箱中沸腾制冷剂和油在冷的压缩机中混合 液击，损坏如c）项所述e) 运行时油在曲轴箱中沸腾由于蒸发器出口的过热度

16、液击，损坏如c）项所述 太低，制冷剂与油混合 f) 运行时油在曲轴箱中沸腾由于蒸发器出口的过热度 液击，损坏如c）项所述 太低，制冷剂与油混合冷库存肉类冷库内气味恶劣由于蒸发器太大或者负荷 导致食物质量差和/或损耗 太低而空气湿度太高其他a) 肉类和柔软的蔬菜表面干耗空气湿度太低蒸发器 导致食物质量较差和/或干耗 也许太小b)门关的不紧 能造成人身伤害c)报警信号有缺陷或消失 能造成人身伤害d) 出口标记有损坏或者消失 能造成人身伤害对于b),c),d)：缺少保养或者尺寸缺定 有错误e)没有报警系统 尺寸缺定有错误 能造成人身伤害概述a) 在连接出下面有油滴和或油滴在地板上连接处可能有漏 油和

17、制冷剂泄漏b) 熔丝烧断系统过载可能短路 系统停止c) 电动机保护器断路系统过载可能短路 系统停止d) 控制器或温控器等短路设定错误 系统停止 元件有缺陷 系统停止故障查找 中的字句表示故障的原因 能够感觉的故障 对系统运行的影响 电磁阀比电磁阀前面的管子冷 电磁阀粘住，部分开启 液管中有蒸气与电磁阀前面的管子温度相同 电磁阀关闭 系统通过低压控制器停机干燥过滤器过滤器比过滤器前面的管子冷 过滤器由于进口侧的脏物 液管中有蒸气 而部分堵塞故障查找 中的字句表示故障的原因 能够听见的故障 对系统运行的影响 吸器管系的调节器从蒸发压力调节器或者其它调节器发出的吼叫声调节器太大（尺寸确定错误） 不稳

18、定运行压缩机a) 启动时有敲击声油在沸腾 液击 有损坏压缩机的危险b) 运行时有敲击声油在沸腾 液击 运动部件磨损 有损坏压缩机的危险冷库报警系统有故障 能够造成人身伤害缺少保养 故障查找概述 如前所述，“修理工须知，故障查找”分为两部份,下面部分论述一般的故障，这些故障分能够不使用仪表观察的，以及需要使用仪表才能观察到的。 症象 可能的原因 处理方法 冷凝压力过高 a)在制冷系统中有空气或其它 用回收系统冷凝器放气，风冷式和水冷 不凝性气体 启动并将系统运行直到它式冷凝器 达到运行温度 如果需要可在一次放气 b)冷凝器面积太小 调换一个较大的冷凝器 c)系统制冷剂充注太多 回收制冷剂直到冷凝

19、压力 (液体集积在冷凝器中) 正常。视镜必须保持满液 d)冷凝压力调节器设定压力 设定在正确压力 太高 症象 可能的原因 处理方法 风冷式冷凝器 a)在冷凝器表面有脏物 清洗冷凝器 b)风机的电动机或叶片 更换电动机或叶片或两者 有缺陷或太小 c)冷凝器的风量受到限制 除去进风口障碍物或者冷 凝器移位 d)环境温度太高 建立新鲜空气进口或者冷 凝器移位 e)通过冷凝器的气流方向 改变风机电动机的转向。 不正确 在冷凝机组上，空气必须 先通过冷凝器然后到压缩机。 f)冷凝风机的风侧压力和 安装一个合适的风管，可 吸入侧短路 能的话接到室外。水冷式冷凝器 a)冷却水温太高 确保较低的水温 b)水量

20、太小 增加水量，可能的话使用 水量调节阀冷凝压力太高 c)在水管内部有沉淀 清洗冷凝器水管，可能的 话用酸洗方法。水冷式冷凝器 d)冷却水泵有故障或停止 分析原因，更换合适的冷 却水泵或者修理。 建立冷凝压力调节或者更 换冷凝器。冷凝压力太低 a)冷凝器面积太大 建立冷凝压力调节风冷式和水冷 b)蒸发器负荷低 查出在冷凝器和热力膨胀式冷凝器 c)吸气压力太低，例如蒸 阀间管路上的故障（见“吸 发器内液体不足。 气压力太低”）。 d)压缩机的吸、排气阀可 更换压缩机阀片 能有漏 e)冷凝压力调节器设定压 设定冷凝压力调节器在正 力太低 确压力 f)未保温的贮液器置放温 移动贮液器或者用适当的 度

21、较冷凝器低很多。 保温材料覆盖。风冷式冷凝器 a)冷风温度太低 建立冷凝压力调节 b)冷凝器的风量太大 换之以较小的风机，或者建立 风机电机转速调节或开停）。冷凝压力太低 a)水量太 安装自动水阀或者调节现有的阀。 。水冷式冷凝器 b)水温太低 例如用自动水阀减小水量 。冷凝压力波动 a)冷凝器风机的开/停压力 将压差设计在较低值或者 控制器压差太大。由于冷 使用KVD+KVR调节或者 凝器内有制冷剂聚集在冷 使用风机电机的转速调节 凝器，风机启动后，能够 使液管内有一段时间有蒸 气形成。 b)热力膨胀阀波动 将热力膨胀阀设定在较高 过热度或者换上较小尺寸 的流口组 症象 可能的原因 处理方法

22、 冷凝压力波动 c)冷凝压力调节阀有故障 更换较小尺寸的阀 （孔板太大） d)吸气压力波动的结果 见“吸气压力波动”排气管温度 a) 吸气压力太低，以为： 在从贮液器到吸气管的太高 1)蒸发器中液体不足 （见“吸气压力太低”） 2)蒸发器负荷低 同上 3)吸气或排气阀漏 更换压缩机阀片 4)在热交换器或吸气管 取消热交换或者可能时 中的气液分离器过热 选择较小的热交换器 太高 b)冷凝压力太高 见“冷凝压力太高”排气管温度 a)有液体流到压缩机（热 见“故障分析和处理，太低 力膨胀阀的过热度设定 热力膨胀阀:故障查找” 太低或者温包位置不正确 b)冷凝压力太低 见“冷凝压力太低”在贮液器中 a

23、)系统中制冷剂不足 分析原因（蒸发器泄漏，的液位太低 充注过多，修理故障并在 必要时充注系统。 b)蒸发器充注过多 1)低负荷，导致制冷剂在蒸 见“故障分析和处理， 发器中聚集。 热力膨胀阀:故障查找” 2)热力膨胀阀故障（例如， 见“故障分析和处理， 过热度设定太低，温包位 热力膨胀阀:故障查找” 置错误） c)由于冷凝压力低于贮液器 将贮液器和冷凝器置放 压力（贮液器置放地点较 在一起。风冷式冷凝器 冷凝器热），在冷凝器中有 藉风机转速调节来建立 制冷剂聚集。 冷凝压力调节， 贮液器中的 系统中充注的制冷剂太多 回收适当的制冷剂，但是冷凝 液位太高 压力必须保持正常,视镜没有蒸汽。制冷效果

24、正常 制冷效果太低 a)液管中一个元件部分堵塞 找出元件并将它清洁或(可能产生压 b)热力膨胀阀故障 见“故障分析和处理，缩机开停) 热力膨胀阀:故障查找”冷的干燥过滤 a)在干燥过滤器中的脏的过 检查系统中是否有杂质器，可能凝露或者 滤网部分堵塞 必要时加以清洁，更换干燥过结霜 滤器。 b)干燥过滤器全部或部分为 检查系统中是否有水份 水或酸饱和。 或者酸，必要时加以清 洁，更换干燥过滤器。水分指示器变色 系统中有水分 检查系统是否有漏。 如 属需要可进行修理。 黄色 检查系统是否有酸。如需 要可更换干燥过滤次，在严重情 况下可更换制冷剂和油。 棕或黑色 杂质，即系统内有小颗粒。 如属必要可

25、清洁系统。更换 视镜和干燥过滤器。 症象 可能的原因 处理方法 热力膨胀阀 a)大的压力降所致的液体前的视镜内 制冷度不足，因为：有气泡 1)液管对应直径来说太长 更换适当直径的液管 2)液管直径太小 更换适当直径的液管 3)液管中有成锐角的弯头 更换锐角的弯头和引 起太大压力降的元件 4)干燥过滤器部分堵塞 检查有无杂质，如果 可必要加以清洁，更 换干燥过滤器 5)电磁阀有缺陷 见“故障分析和处理， 电磁阀：故障查找”。热力膨胀阀 b)由于液管四周可能的高温 降低环境温度或者在前的视镜内 而有热量侵入液管以致液 液管和吸气管之间安有气泡 液体过冷不足 装热交换器，或者可 能将吸气管和液管一

26、起绝热。 c)水冷式冷凝器： 交换冷却水的进口和 由于冷却的流向错误以致 出口（水和制冷剂的 过冷不足 流向必须相反）。 d)冷凝压力太低 见“冷凝压力太低” e)贮液器截止阀太小或没开足 更换阀或将它开足 f)液管的流体静力的压力降 在液管升高前的液管 太大 之间安装热交换器 g)冷凝压力调节的极差和不 更换或重新设定 正确设定使液体在冷凝器 调节器的正确值。 中聚集 h)藉冷凝器风机的开/停来 如果必要，通过阀（KVD 来调节冷凝压力会在风机 +KVR）或用VLTR型风 启动后在液管中有一段时 机电动机的转速调节 间产生蒸气 来完成冷凝压力调节热力膨胀阀 系统中液体不足 重新充注系统，但首

27、前的视镜内 先确信没有在a),b),c),有气泡 d),f),g),h)项下的故障 否则就有系统充注过多 的危险见（安装与调试） 空气冷却器 a)缺少或者不良的融霜程序 安装融霜系统或调整 融霜方法蒸发器被霜 b)由于从下述来的湿负荷，堵塞 冷库内的湿度太高： 1）不包装的部件 建议对物件包装或调 整融霜方法 2）空气通过裂缝或者开的门侵入冷库 修理裂缝。将门关闭。 症象 可能的原因 处理方法蒸发器只在 由于下述蒸发器的制冷剂的 见“故障分析和处理，靠近热力膨 供液太小： 热力膨胀阀:故障查找”胀阀管路上 a)热力膨胀阀有故障，例如结霜，在热 1）流口组太小力膨胀阀上 2）过热太大严重结霜 3）温包充注部分泄漏 4）脏过滤器部分堵塞 5）流口组部分被水堵塞空气冷却器 b)如在“视镜中的蒸气泡”中 见“视镜中的蒸气泡”蒸发器只在 所述的故障靠近热力膨胀阀的管路上结霜，在热力膨胀阀上严重结霜蒸发器损坏 翅片变形 用翅片梳理直翅片冷库内的空 a)蒸发器表面积太大。使得在 更换较小尺寸的蒸发气湿度太高 短运行期间在极高温度下运 器库温正常 行。 b)冷库的库温太低 用湿度计，加热元件 和安全温度控制 器建立湿度调节。冷库中的空 a)冷库绝