PDF《利用过热和过冷原理检查 HVAC/R 系统故障》

利用过热和过冷原理检查 HVAC/R 系统故障 产品应用篇 制冷循环 根据热量从温度较高区域流向较低 区域的原理, 制冷循环可分为七个阶 段: 1.

热气体压缩 2. 冷却 3. 冷凝 4. 过冷 5. 膨胀 6. 蒸发 7. 过热 基本蒸气压缩制冷系统主要由四部 分组成:计量装置(例如毛细管、固 定式节流管/活塞, 或者热力膨胀阀) 、 蒸发器、压缩机、冷凝器. (见图 1) 压缩能量将蒸气压力提高, 使其沸点低于冷凝介质温度, 换句话 说, 压缩机将制冷剂的沸点提高到某 一温度,在该温度下,流经冷凝器的 空气(或水)足以将制冷剂冷凝为液 体.当制冷剂通过冷凝器盘管时,又 会再次被冷却, 使液态制冷剂的温度 低于其沸点, 从而保证它到达蒸发器 之前的路途中即使经历压降也依然 保持液态. 该低于沸点的冷却过程被 称为过冷. 使用 Fluke

561 红外测温仪测量屋顶制冷系统. 无论对新手还是有经验的HVAC/R 技术人员来说,致冷和空调系统的 故障检修都是非常具有挑战性的. 不管你经验如何、设备多大,抑或 处于何种位置的未被,进行系统检 修的关键是对致冷原理要有深刻的 理解――其中包括过热和过冷的原 理.再就是要有适合的工具和一定 的专业知识,并且利用这些专业指 示快速、高效的使用手中的工具. 维修人员常常需要同时了解某个系 统的温度、压力、电压、电流值的 具体大小,也就是说,功能单一的 仪表无法对系统进行全面分析.所 以常常需要使用多种工具. 本文主要介绍如何应用过冷和过热 原理对 HVAC/R 设备进行故障检 修.同时介绍如何正确的使用测温 仪、数字万用表、压力/真空模块、 HVAC/R 附件完成一些典型的检修 任务.为了便于说明数字测温仪、 万用表、附件如何使 HVAC/R 系统 的维修和维护变得简单、快速、准确,本文特意介绍了一些基本的致 冷原理. 图1.制冷系统在典型的制冷系统中,压缩机将热气体送到 冷凝器,然后冷凝液体通过膨胀阀被送往蒸发器,冷凝液 体在蒸发器内蒸发并从周围冷却区域带走热量.气态制冷 剂随后进入压缩机,在压缩机内经过压缩使压力和温度升 高.之后制冷剂再从压缩机沿原路被送回冷凝器,并继续 重复下去. From the Fluke Digital Library @ www.fluke.com/library 液态管 计量装置 吸收热量 蒸发器 冷却区域 冷凝器 热量被释放 热气管 压缩机 压缩 吸气管 处于高压下的液态制冷剂 变为蒸气的制冷剂 (气体) 经压缩产生高压 冷却、冷凝和过冷 蒸发和过热 膨胀 图2. 过热温度测量点 蒸发器入口处的计量装置的作用相当 于一个 水坝 ,可限制制冷剂流量 并降低其压力,使其达到比原来低的 新沸点.该新沸点比蒸发器介质(空 气或水)温度低,因而流过蒸发器的 空气或水将使制冷剂沸腾.等到蒸发 器内所有的制冷剂全部通过沸腾变成 气体后,蒸气在通过蒸发器的过程中 又另外获得了更多热量.蒸气温度高 于沸腾温度的多少被称为过热. 压缩机对气体进行压缩使其压力升 高,并同时使气体的温度升高.随后 热气被送到冷凝器进行冷却,向外释 放热量,并逐步使气体重新变成液体. 注意: 通常制冷系统中不使用储液器,一 般主要依靠毛细管或固定计量装 置. 当处于高压下的液体到达计量装置 时,整个过程又会重新开始. 在绝大多数制冷系统的维修过程中, 技术人员为了确定系统性能都要测量 温度和压力.通过紧密监测系统的温 度和压力,可以确认系统的控制和运 行是否正常,从而确保延长系统的寿 命,降低能量消耗. 通常,测量系统关键点的温度和压力 可以帮助发现故障发生的位置.我们 后面将介绍此类测量的例子. 过热及其测量 在系统蒸发器内, 为了使液体变成 气体, 需要在沸腾温度下给液体继 续增加热量. 沸腾温度通常也被称 为饱和温度. 当所有制冷剂经过沸 腾变成气体时, 高出沸点的温度部 分就被称为过热. 要想了解吸气管过热的情况, 就需 要知道吸气压力和两个温度―― 给定压力下蒸发器的沸腾温度和 吸气管上蒸发器出口处的制冷剂 温度(通常被称为过热温度/压力 法). 使用压力-温度(PT)表可以确定 沸 腾温 度的大 小 .对于较老的 CFC、HCFC制冷剂和一些较新的 不损害臭氧层的制冷剂例如R134a来说,只要蒸发器内的压力 保持不变, 饱和或沸腾阶段的沸腾 温度就不会发生变化. 对于新的混合制冷剂来说, 在沸腾 或饱和阶段温度会发生变化. 这种 现象被称为温度滑移. 温度滑移为