制冷系統(tǒng)抽真空方法總結(jié)
為了使最后裝配獲得成功,在制冷系統(tǒng)經(jīng)過氣密性試驗(yàn)和檢漏后,必須進(jìn)行徹底抽真空(簡稱抽空)。抽真空就是利用真空泵或壓縮機(jī)對制冷劑循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行抽真空,使系統(tǒng)中的空氣和殘留水分排出。
一、水份的危害
1堵塞管路:如制冷系統(tǒng)內(nèi)水分含量超過一定的限度,當(dāng)制冷劑的蒸發(fā)溫度低于0℃時(shí),水蒸氣被捕集在毛細(xì)管(或膨脹閥)的出口處結(jié)成冰珠,就會在毛細(xì)管出(或膨脹閥)口處形成冰堵,使制冷劑不能正常循環(huán)。
2腐蝕:水分與制冷劑起化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生的鹽酸、氟酸會破壞壓縮機(jī)絕緣層。
3鍍銅生銹:殘留空氣中的氧氣與鹽酸、銅反應(yīng)產(chǎn)生鍍銅,腐蝕系統(tǒng)管道中的銅、鐵件,縮短系統(tǒng)零部件壽命。
4分解制冷劑:腐蝕產(chǎn)生的氧化物會加速制冷劑的分解。
5潤滑油變質(zhì)老化:殘留空氣中的氧氣與冷凍潤滑油產(chǎn)生氧化作用,使?jié)櫥头纸?、變質(zhì)老化。
空氣扮演著絕緣介質(zhì)的角色。密閉容器內(nèi)抽真空后,里面的電極之間的放電現(xiàn)象就很容易發(fā)生。因此,隨著壓縮機(jī)殼體內(nèi)的真空度的加深,殼內(nèi)裸露的接線柱之間或絕緣層有微小破損的繞組之間失去了絕緣介質(zhì),一旦通電,電機(jī)可能在瞬間內(nèi)短路燒毀。如果殼體漏電,還可能造成人員觸電。因此,禁止用壓縮機(jī)抽真空,并且在系統(tǒng)和壓縮機(jī)處于真空狀態(tài)時(shí)(抽完真空還沒有加制冷劑),嚴(yán)禁給壓縮機(jī)通電。
二、壓縮機(jī)與真空泵的區(qū)別
一種操作誤區(qū)是用壓縮機(jī)抽真空。很多人甚至分不清壓縮機(jī)與真空泵有什么區(qū)別,而把它們統(tǒng)稱為泵,其實(shí)它們有許多不同。A、工作職責(zé)的不同:壓縮機(jī)的工作職責(zé)是把低壓氣體壓縮成高壓氣體,而真空泵則是要造成系統(tǒng)與大氣的一個(gè)壓力差,它的排氣壓力不需要太高(即大氣壓力)。B、性能不同:真空泵相對于一般壓縮機(jī)主要突出的性能是要達(dá)到極低的極限真空度,而且真空泵的排氣遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于壓縮機(jī)。為什么要強(qiáng)調(diào)這兩點(diǎn)呢?這要從抽真空的另一個(gè)目的講起,對空調(diào)抽真空除了為把空調(diào)中的空氣抽干之外,還要抽干水份。汽車空調(diào)中常會混入水分,水分對整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的危害是巨大的,一滴水都可能造成空調(diào)管路的阻塞即所謂的"冰堵",所以空調(diào)系統(tǒng)中一定要減少水分的存在,那么在抽真空時(shí)其實(shí)除了抽氣外,還會利用抽氣后達(dá)到的負(fù)壓促成水揮發(fā)為水蒸氣再通過真空泵強(qiáng)大的吸力將水分從空調(diào)中吸走,從而達(dá)到抽取空調(diào)中水分的目的。據(jù)有關(guān)專家論證,抽水的時(shí)間應(yīng)是抽氣的時(shí)間10倍,也就是說用真空泵抽真空并不完全是抽氣。要達(dá)到抽水分的目的就需要較大的極限真空度和吸排氣能力,而壓縮機(jī)則不具備這樣的能力。另外在抽真空的時(shí)間上應(yīng)該注意:不能在壓力表組一達(dá)到負(fù)壓就立即停止抽真空的操作,而應(yīng)再多抽5~10分鐘,以達(dá)到抽取水分的目的。
三、抽真空除濕的難點(diǎn)分析
1、系統(tǒng)進(jìn)水后制冷劑中的油水混合物很容易附著于容器壁及銅管壁上,而且部分油又在水滴表面形成油膜,不利于水分在抽真空時(shí)蒸發(fā)。
2、油水混合容易形成乳化狀,造成難于蒸發(fā)而被抽除。
3、用真空泵抽濕時(shí),由于水分的蒸發(fā)需要從周圍吸熱,造成剩余水分溫度初步降低,如果沒有合適的方法對系統(tǒng)管路進(jìn)行加熱來使剩余水分溫度提高或保持在一定的溫度范圍,那么抽真空除濕的進(jìn)行過程,也就是蒸發(fā)水分的吸熱過程,剩余水分的溫度就會越降越低。雖然根據(jù)熱力學(xué)原理,在表壓力越低的時(shí)候,其蒸發(fā)壓力越低,也就是說在表壓力越低的時(shí)候水分仍然能由于真空度的升高而繼續(xù)蒸發(fā)。但是,當(dāng)剩余水分由于被持續(xù)吸熱而溫度降低于零攝氏度時(shí),將會凝固為冰。而冰升華的速度極為緩慢,不利于抽濕的進(jìn)行。
四、抽真空的方法
常用抽真空的方法有單側(cè)抽真空法、雙側(cè)抽真空法、加熱抽真空法、氮?dú)獯等氤檎婵辗?、二次抽真空法、壓縮機(jī)自身抽真空法等多種。
1、壓縮機(jī)自身抽真空
利用壓縮機(jī)自身抽真空是在沒有其它的真空泵和壓縮機(jī)的條件下,利用制冷設(shè)備自身的壓縮機(jī)進(jìn)行抽真空。
?。?)全封閉壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)自身抽真空
方法一:自抽自排二次加氟抽空法。在壓縮機(jī)工藝管上接三通閥,開機(jī)后制冷劑進(jìn)入高壓部位 ,把空氣趕到低壓部位,再放氣,等到氣態(tài)平衡時(shí)就基本上把空氣擠出了制冷系統(tǒng)。如果是電磁閥雙通道電冰箱,系統(tǒng)管路內(nèi)還殘留空氣,制冷效果差一點(diǎn),最好進(jìn)維修部修理。
方法二:全封閉壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)自身抽真空連接工藝圖如下所示:
在壓縮機(jī)的工藝管上連接干燥過濾器和單表三通低壓閥A,簡稱表閥A。在冷凝器末端的干燥過濾器的工藝管上連接一個(gè)單表三通高壓閥B。如果原制冷系統(tǒng)干燥過濾器為單孔無工藝管的,可在原干燥過濾器進(jìn)氣端加裝焊一根針閥工藝管接頭。當(dāng)制冷維修工藝流程中的檢漏、試壓工序完畢后,進(jìn)行抽真空。從表閥A 放出試壓用的氮?dú)猓?dāng)表閥B的壓力降至0.3MPa時(shí),應(yīng)關(guān)閉放氣閥停止放氣,啟動壓縮機(jī),待表閥B的壓力上升至1~1.5 MPa,表閥A的壓力在0~0.1MPa之間,與制冷正常工作時(shí)的壓力接近,將多余的氣體從表閥B放出。如果檢修前制冷系統(tǒng)管路已拆開,并長期暴露在空氣中,則有必要延長壓縮機(jī)的運(yùn)行時(shí)間,利用其本身的熱量將潮氣排出;如果壓縮機(jī)是新?lián)Q的,沒有經(jīng)高溫干燥處理過,則預(yù)熱處理需反復(fù)多次,否則容易造成冰堵。如果檢漏試壓前,系統(tǒng)管路中還有剩余的制冷劑,抽空前壓縮機(jī)不需專門預(yù)熱處理,但必須用火焰在所有干燥過濾器的兩個(gè)濾網(wǎng)之間進(jìn)行初次快速干燥處理。干燥處理加熱的溫度大致控制在300℃左右,也就是讓被加熱的銅管表面無氧化層,或有微簿的氧化層,但擦去時(shí)會變?yōu)榧?xì)粉狀。壓縮機(jī)和干燥過濾器經(jīng)過快速干燥表閥處理后,打開高壓閥B放出氮?dú)?,待表壓? MPa以上逐漸降為0時(shí),而表閥A的壓力則慢慢降為負(fù)壓,應(yīng)暫時(shí)關(guān)閉表閥B,等表閥B的壓力大于0時(shí),再放出系統(tǒng)內(nèi)氣體。反復(fù)幾次后,再將干燥過濾器快速干燥一次,再從表閥B排出系統(tǒng)內(nèi)氣體直至高壓表閥B的壓力不再高于零,或者在閥門打開時(shí)用手指堵在排氣口上,無排氣感覺;手指快速堵放排氣口,表針無微微擺動現(xiàn)象。此時(shí)高壓側(cè)內(nèi)部壓力同外界氣壓平衡,還沒達(dá)到制冷抽真空的要求,尚有少量殘余氣體。因此只有通過從低壓工藝管充入氣源,才能排出高壓側(cè)的殘余氣體。將低壓表閥A接上氟瓶,排出軟管中的空氣,打開氟瓶閥,微開低壓表閥A將低壓側(cè)的壓力控制在0.1 MPa左右,待高壓表閥B的壓力上升到大于零時(shí),打開高壓表閥B放出系統(tǒng)中的余氣,放氣時(shí)間約為1~5秒鐘,關(guān)上閥門,全部抽空工藝結(jié)束。接著進(jìn)行充氟達(dá)標(biāo),焊封干燥過濾器的工藝管(非針閥式)。在停機(jī)幾分鐘后,待高、低壓剛平衡(此時(shí)干燥過濾器的工藝管壓力最低)時(shí)進(jìn)行高壓工藝管封口。再重開機(jī),在運(yùn)行狀態(tài)焊封低壓工藝管,最后檢漏觀察運(yùn)行是否正常。全封閉壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)自身抽真空的實(shí)質(zhì)是利用壓縮機(jī)抽空制冷管路低壓側(cè),再向低壓側(cè)管路充氟排空高壓側(cè)管路中的殘留空氣。
抽空操作注意事項(xiàng):1、抽空和充氟工序中壓縮機(jī)應(yīng)一直為運(yùn)行狀態(tài)。2、排氣過程中,當(dāng)表閥A為負(fù)壓后,表閥B排氣壓力為零時(shí),應(yīng)快速關(guān)閉表閥B,或用手指堵在排氣口上繼續(xù)排氣,但放開氣口時(shí)間不能太久,要防止外面的空氣倒流。如果排氣口用透明軟管連接,另一頭插入冷凍機(jī)油瓶中,利用氣泡觀察排氣情況,看5分鐘不冒氣泡為標(biāo)準(zhǔn);但須防止油被吸入排氣管。禁止用水來觀察排氣。因?yàn)榇藭r(shí)停機(jī),可以明顯看到兩個(gè)表均為負(fù)壓,具有一定程度的真空度。
如果將此抽空工藝稱為:壓縮機(jī)+充氟抽空法;那么還有壓縮機(jī)+真空泵抽空法;壓縮機(jī)+壓縮機(jī)抽空法。這些單側(cè)抽空方法的抽空時(shí)間大約需要1~2小時(shí),若采用高低壓雙側(cè)同時(shí)進(jìn)行抽空則只需要20分鐘左右。
方法三:另外根據(jù)大中型制冷設(shè)備壓縮機(jī)帶有高低壓閥直接方便抽真空,可以在小型制冷設(shè)備全封閉壓縮機(jī)的高壓排氣管至冷凝器之間添加一個(gè)最小規(guī)格的壓縮機(jī)截止閥,使全封閉壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)也具備直接抽真空的功能。具體方法是:購買一個(gè)三孔(四孔)的小規(guī)格壓縮機(jī)截止閥和帶納子接頭的束接頭(尺寸大小應(yīng)與截止閥通往壓縮機(jī)的出氣孔內(nèi)徑相符),將截止閥通往壓縮機(jī)的出氣孔攻絲使其與束接頭的一端相連接,但擰入束接頭時(shí)應(yīng)注意不要擋住截止閥閥桿的移動;如無合適的絲錐也可直接進(jìn)行焊接。然后按照下圖所示連接即可。
?。?)開式和半封閉式壓縮機(jī)系統(tǒng)抽真空
方法一:利用壓縮機(jī)的檢修閥抽空:開式和半封閉式壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)抽真空最理想的抽空裝置是真空泵。因?yàn)槔脡嚎s機(jī)本身進(jìn)行抽空往往達(dá)不到理想的真空度,如果不具備條件也可利用壓縮機(jī)本身抽空。具體方法是:先打開系統(tǒng)中的全部閥門,使制冷系統(tǒng)暢通。將壓縮機(jī)高、低壓截止閥桿打開退到底,使高、低壓截止閥內(nèi)管路與旁通接口切斷,再將高低壓組合表閥的高、低壓管分別接在壓縮機(jī)高、低壓截止閥的旁通接口上。然后將高壓截止閥(也稱高壓排氣閥)的閥桿沿順時(shí)針方向旋到底,關(guān)閉高壓排氣閥使壓縮機(jī)排氣管與冷凝器進(jìn)氣管通路切斷,同時(shí)使壓縮機(jī)排氣管與高壓排氣閥的旁通接口相通,并打開與高壓排氣閥連接的高低壓組合表上的高壓表閥。接著將低壓截止閥(也稱低壓吸氣閥)的閥桿沿順時(shí)針方向旋進(jìn)1~2圈使低壓吸氣閥內(nèi)管路與旁通接口和高低壓組合表上的低壓表閥相通。這樣就可以利用壓縮機(jī)自身進(jìn)行系統(tǒng)抽真空了。注意:在比較大型的壓縮機(jī),若為油泵供壓潤滑的,則應(yīng)將油壓繼電器的接點(diǎn)人為強(qiáng)制接通。抽氣時(shí)負(fù)壓不能太低,時(shí)間不能太長,要注意油壓,最低不得低于0.05Mpa。最好采用間斷抽空法,防止壓縮機(jī)缺油損壞。
2、真空泵抽真空
(1)全封閉壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)真空泵抽真空
側(cè)抽真空法
單側(cè)抽真空法是將壓縮機(jī)工藝管通過三通維修閥與真空泵連接的抽空方法。
注意:采用旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的冰箱和窗式空調(diào),三通修理閥應(yīng)接在壓縮機(jī)的工藝管或三端干燥過濾器的充氣管(即抽真空端)上,如圖2-28和2-29所示。
側(cè)抽真空法
雙側(cè)抽真空法是對制冷系統(tǒng)的高、低壓側(cè)同時(shí)抽真空,如圖2-30所示。雙側(cè)抽空完成后,應(yīng)先焊封高壓端工藝管,然后再通過壓縮機(jī)的工藝管充注制冷劑。
分體式空調(diào)在雙側(cè)抽真空,可將真空泵通過專用三通閥與室外機(jī)的氣、液截止閥相連接,如圖2-31所示。
加熱抽空法(也稱雙側(cè)排氣烘烤法)。對于較小的封閉制冷系統(tǒng)常采用雙側(cè)加熱抽空法,具體方法如下:用組合復(fù)式表閥連接高、低壓側(cè)和真空泵。先開動壓縮機(jī)空車運(yùn)轉(zhuǎn)2小時(shí)左右使壓縮機(jī)溫度上升(外殼溫度50~80℃) 后停止;目的是為了通過壓縮機(jī)運(yùn)行來加熱機(jī)殼內(nèi)的潤滑油,使機(jī)殼內(nèi)的水份充分汽化,便于抽空時(shí)將水蒸氣抽出。接著開動真空泵,最好用2~4L/秒的真空泵對高低壓兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行抽空,這樣抽空的效果比較好,連續(xù)抽空4小時(shí)以上。并一邊抽真空一邊用紅外線燈或電吹風(fēng)加熱蒸發(fā)器(但溫度不要超過60℃,以免對塑料和箱體造成損壞)、冷凝器、干燥過濾器、毛細(xì)管等制冷系統(tǒng)部件,溫度在60℃左右。
二次抽真空(也稱復(fù)式真空),是利用制冷劑作為干燥氣體使用。先將制冷系統(tǒng)抽真空至一點(diǎn)的真空度,然后向系統(tǒng)內(nèi)充入制冷劑,當(dāng)壓力達(dá)到0.2Mpa時(shí),關(guān)閉制冷劑鋼瓶閥門,啟動壓縮機(jī),使其運(yùn)轉(zhuǎn)15分鐘后停止,再打開三通閥對系統(tǒng)進(jìn)行抽真空。
氮?dú)獯等氤檎婵辗?,是利用氮?dú)庾鳛楦稍餁怏w使用。先啟動真空泵,對制冷系統(tǒng)進(jìn)行抽真空,當(dāng)達(dá)到一定的真空度時(shí),提供三通閥向制冷系統(tǒng)充入0.8~1Mpa的干燥氮?dú)猓屍湮罩评湎到y(tǒng)中的一部分水分,再進(jìn)行抽真空,進(jìn)一步排出系統(tǒng)中的殘留水分。經(jīng)反復(fù)操作幾次就可使系統(tǒng)中的水分排除。
?。?)單側(cè)與雙側(cè)抽真空的優(yōu)缺點(diǎn)
壓單側(cè)抽空比較簡單,只用一個(gè)工藝管,焊口較少,所以焊口泄漏的機(jī)會也相應(yīng)減少。其缺點(diǎn)是高壓側(cè)(冷凝器、干燥過濾器、壓縮機(jī)高壓消聲器等)的空氣須通過毛細(xì)管蒸發(fā)器吸氣管壓縮機(jī),然后由真空泵排出。由于毛細(xì)管的阻流很大,當(dāng)?shù)蛪簜?cè)(壓縮機(jī)內(nèi)殼、蒸發(fā)器等)的真空度達(dá)到133Pa(1mmHg)絕對壓力左右時(shí),高壓側(cè)仍有1000Pa以上,并且延長了抽真空時(shí)間。實(shí)踐證明,即使低壓側(cè)真空度達(dá)到10Pa(絕對壓力),高壓側(cè)仍有數(shù)百Pa,仍達(dá)不到“殘留空氣壓力不高133Pa”的要求。
低壓雙側(cè)抽空,可以克服毛細(xì)管阻流對高壓側(cè)真空度的 不利影響,但要增加兩個(gè)焊口,工藝上稍微復(fù)雜一些。由于雙側(cè)抽空對系統(tǒng)排空有利,而且可以加速抽空,縮短抽空時(shí)間,所以被廣泛采用。
3、壓縮機(jī)代替真空泵抽真空法
在沒有真空泵的情況下,可以利用一只完好的壓縮機(jī)代替真空泵使用。將用于替代真空泵的壓縮機(jī)的工藝管封死,再將其低壓吸氣管與三通閥和被抽真空的壓縮機(jī)的工藝管連接好。啟動替代真空泵的外接壓縮機(jī),打開三通閥抽真空即可。
五、抽真空的檢測方法
1、油樣觀察法:在抽濕過程的初期,真空泵在工作在工作一定時(shí)間后,其潤滑油往往由于和從系統(tǒng)抽出的水蒸氣混合而呈乳化狀(這時(shí)必須加強(qiáng)對其監(jiān)控并及時(shí)更換潤滑油,否則會損害真空泵),但其乳化程度隨著水分的初步抽除而減少,每次換油后再出現(xiàn)乳化狀的時(shí)間間隔會越來越長,直到最后,潤滑油經(jīng)長時(shí)間抽濕運(yùn)行也不會變色變濁了,這時(shí)系統(tǒng)里的水分已經(jīng)殘留很少了。
2、壓力檢測法:根據(jù)熱力學(xué)原理,系統(tǒng)中如存在水分,水分吸熱蒸發(fā)將引起系統(tǒng)(無制冷劑時(shí))表壓力的升高;反之系統(tǒng)抽真空后,無論如何加熱,系統(tǒng)(無制冷劑時(shí))壓力也不會升高的。也就是說,通過對系統(tǒng)保壓試驗(yàn)時(shí),加熱真空的系統(tǒng)其真空度不變。