第二节 基础知识
一、缺氟分析
空调器常见漏氟部位见图2-14。
图2-14 制冷系统常见漏氟部位
1.连接管道漏氟
①加长连接管道焊点有沙眼,系统漏氟。
②连接管道本身质量不好有沙眼,系统漏氟。
③安装空调器时管道弯曲过大,管道握瘪有裂纹,系统漏氟。
④加长管道使用快速接头,喇叭口处理不好而导致漏氟。
2.室内机和室外机接口漏氟
①安装或移机时接口未拧紧,系统漏氟。
②安装或移机时液管(细管)螺母拧的过紧将喇叭口拧脱落,系统漏氟。
③多次移机时拧紧松开螺母,导致喇叭口变薄或脱落,系统漏氟。
④安装空调器时快速接头螺母与螺栓未对好,拧紧后密封不严,系统漏氟。
⑤加长管道时喇叭口扩口偏小,安装后密封不严,系统漏氟。
⑥紧固螺母有裂纹,系统漏氟。
3.室内机漏氟
①室内机快速接头焊点有沙眼,系统漏氟。
②蒸发器管道有沙眼,系统漏氟。
4.室外机漏氟
①二通阀和三通阀阀芯损坏,系统漏氟。
②三通阀检修口顶针坏,系统漏氟。
③室外机机内管道有裂纹。
二、系统检漏
空调器不制冷或效果不好,检查故障为系统缺氟引起时,在加氟之前要查找漏点并处理。如果只是盲目加氟,由于漏点还存在,空调器还会出现同样故障。在检修漏氟故障时,应先询问用户空调器是突然出现故障还是慢慢出现故障,检查是新装机还是使用一段时间的空调器,根据不同情况选择重点检查部位。
1.检查系统压力
关机并拔下空调器电源(防止在检查过程中发生危险),在三通阀检修口接上压力表,观察此时的静态压力。
①0~0.5MPa:无氟故障,此时应向系统内加注气态制冷剂,使静态压力达到0.6MPa或更高压力,以便于检查漏点。
②0.6MPa或更高压力:缺氟故障,此时不用向系统内加注制冷剂,可直接用泡沫检查漏点。
2.检漏技巧
氟R22与压缩机润滑油能互溶,因而氟R22泄漏时通常会将润滑油带出,也就是说制冷系统有油迹的部位就极有可能为漏氟部位,应重点检查。如果油迹有很长的一段,则应检查处于最高位置的焊点或系统管道。
3.重点检查部位
漏氟故障重点检查部位见图2-15~图2-17,具体如下。
图2-15 漏氟故障重点检查部位(1)
图2-16 漏氟故障重点检查部位(2)
图2-17 漏氟故障重点检查部位(3)
①新装机(或移机):室内机和室外机连接管道的4个接头,二通阀和三通阀堵帽,以及加长管道焊接部位。
②正常使用的空调器突然不制冷:压缩机吸气管和排气管、系统管路焊点、毛细管、四通阀连接管道和根部。
③逐渐缺氟故障:室内机和室外机连接管道的4个接头。更换过系统元件或补焊过管道的空调器还应检查焊点。
④制冷系统中有油迹的位置。
4.检漏方法
用水将毛巾(或海绵)淋湿,以不向下滴水为宜,倒上洗洁精,轻揉至丰富泡沫,见图2-18,涂在需要检查的部位,观察是否向外冒泡,冒泡说明检查部位有漏氟故障,没有冒泡说明检查部位正常。
图2-18 泡沫检漏
5.漏点处理方法
①系统焊点漏:补焊漏点。
②四通阀根部漏:更换四通阀。
③喇叭口管壁变薄或脱落:重新扩口。
④接头螺母未拧紧:拧紧接头螺母。
⑤二、三通阀或室内机快速接头丝纹坏:更换二、三通阀或快速接头。
⑥接头螺母有裂纹或丝纹坏:更换连接螺母。
6.微漏故障检修方法
制冷系统慢漏故障,如果因漏点太小或比较隐蔽,使用上述方法未检查出漏点时,可以使用以下步骤来检查。
①区分故障部位 当系统为平衡压力时,接上压力表并记录此时的系统压力值后取下,关闭二通阀和三通阀的阀芯,将室内机和室外机的系统分开保压。
等待一段时间后(根据漏点大小决定),再接上压力表,慢慢打开三通阀阀芯,查看压力表表针是上升还是下降:如果是上升,说明室外机的压力高于室内机,故障在室内机,重点检查蒸发器和连接管道;如果是下降,说明是室内机的压力高于室外机,故障在室外机,重点检查冷凝器和室外机内管道。
②增加检漏压力 由于氟的静态压力最高约为1MPa,对于漏点较小的故障部位,应增加系统压力来检查。如果条件具备可使用氮气,氮气瓶通过连接管经压力表,将氮气直接充入空调器制冷系统,静态压力能达到2MPa。
危险提示:压力过高的氧气遇到压缩机的冷冻油将会自燃导致压缩机爆炸,因此严禁将氧气充入制冷系统用于检漏,切记!切记!
③将制冷系统放入水中 如果区分故障部位和增加检漏压力之后,仍检查不到漏点,可将怀疑的系统部分(如蒸发器或冷凝器)放入清水之中,通过观察冒出的气泡来查找漏点。
三、排除空气
空气为不可压缩的气体,系统中如含有空气会使高压、低压上升,增加压缩机的负荷,同时制冷效果也会变差;空气中含有的水分则会使压缩机线圈绝缘下降,缩短其寿命;制冷过程中水分容易在毛细管部位堵塞,形成冰堵故障。因而在更换系统部件(如压缩机、四通阀)或维修由系统铜管产生裂纹导致的无氟故障时,焊接完毕后在加氟之前要将系统内的空气排除,常用方法有真空泵抽真空和用氟R22顶空。
1.真空泵抽真空
真空泵是排除系统空气的专用工具,实物外形见图2-19左图,可使空调器制冷系统内真空度达到-0.1MPa(即-760mmHg)。
真空泵吸气口通过加氟管连接至压力表接口,接口根据品牌不同也不相同,有些为英制接口,有些为公制接口;真空泵排气口则是将吸气口吸入制冷系统内的空气排向室外。
(1)操作步骤
图2-19右图为抽真空时真空泵的连接方法。
图2-19 抽真空示意图
使用1根加氟管连接室外机三通阀检修口和压力表,1根加氟管连接压力表和真空泵吸气口,开启真空泵电源,再打开压力表开关,制冷系统内空气便从真空泵排气口排出。运行一段时间(一般需要20min左右)达到真空度要求后,首先关闭压力表开关,再关闭真空泵电源,将加氟管连接至氟瓶并排除加氟管中的空气后,即可为空调器加氟。
抽真空前:见图2-20左图,制冷系统内含有空气和大气压力相等,约等于0MPa。
抽真空后:见图2-20右图,真空泵将制冷系统内空气抽出后,压力约等-0.1MPa。
图2-20 抽真空前后压力表对比
(2)注意事项
①开启真空泵电源前要保证制冷系统已完全封闭,二、三通阀芯也已完全打开。
②关闭真空泵电源时要注意顺序:先关闭压力表开关,再关闭真空泵电源。顺序相反时则容易使制冷系统内进入空气。
(3)使用技巧
真空泵运行10min后,室内机蒸发器和连接管道就会达到真空度要求,而室外机冷凝器由于毛细管的阻碍作用还会有少许空气,这时可将压缩机通电3min左右使系统循环,室外机冷凝器便能很快达到真空度要求。
2.使用氟R22顶空
系统充入氟R22将空气排出,同样能达到排除空气的目的。
(1)操作过程
用氟R22顶空操作步骤见图2-21~图2-23。
图2-21 用氟顶空(1)
图2-22 用氟顶空(2)
图2-23 用氟顶空(3)
①在二通阀处取下细管螺母,在三通阀处拧紧粗管螺母。
②使用内六方全部打开二通阀、三通阀阀芯,并将加氟管连接至三通阀检修口。
③从三通阀检修口充入氟R22,通过调整压力表开关的开启角度可以调节顶空的压力,避免顶空过程中压力过大。
④室外机的空气从二通阀连接口处向外排出,室内机和连接管道的空气从细管喇叭口处向外排出。
⑤室内机和连接管道的空气排除较快,而室外机有毛细管和压缩机的双重阻碍作用,所以室外机的顶空时间应长于室内机。用手堵住连接管道中细管的喇叭口,此时只有室外机二通阀处向外排空,这样可以减少氟R22的浪费。
⑥一段时间后将细管螺母连接在二通阀并拧紧,此时系统内空气已排除干净,开机即可为空调器加氟。注意在拧紧细管螺母过程中,应将压力表开关打开一些,使二通阀处和细管喇叭口处均向外排气时再拧紧。
(2)注意事项
①顶空过程中二、三通阀阀芯全部打开,且不能开启空调器。
②顶空时间根据经验自己掌握,空调器功率较大时应适当延长时间。
3.真空泵抽真空和氟R22顶空两种方法优缺点比较
比较结果见表2-3。
表2-3 真空泵抽真空与氟R22顶空两种方法优缺点比较
四、常见4种阀芯
室内外机连接管通过二通阀和三通阀连接室外机制冷系统,而二通阀和三通阀的阀芯根据空调器品牌、生产年代也不相同,本小节对常见4种二通阀和三通阀阀芯的开启和关闭方法做简单介绍。
1.目前最常见型式
三通阀检修口为英制,并且带顶针,见图2-24。阀芯使用内六方开启或关闭,根据空调器品牌或型号不同,使用的内六方型号也不一样,比如海信空调器通常使用4mm,美的空调器通常使用5mm。
图2-24 内六方带顶针式阀芯
2.早期春兰空调器
三通阀检修口为公制,并且带顶针,见图2-25。阀芯使用一字旋杆(手钳)开启或关闭,活动范围只有180°,处于水平位置时为正常使用的开启状态,位于垂直位置时为移机(或收氟)的关闭状态。目前已经不再使用。
图2-25 一字旋杆式阀芯
3.早期科龙空调器
三通阀检修口为英制,并且不带顶针,见图2-26。阀芯使用内六方开启或关闭,目前已经不再使用。
三通阀的阀芯向外关闭(处于最外圈位置)时,连接管道的粗管和室外机机内管道相通,检修口与系统断开;使用内六方将阀芯向里旋90°时,检修口才能与系统相通。因此在检修此类空调器时,如需要测量系统压力,将压力表的连接管连接至三通阀检修口时,检修口并不能和系统相连,此时需要使用内六方将阀芯向里旋90°,检修口与系统相通后,才能测量压力和加氟;在检修完成后,应先使用内六方将阀芯向外旋转,将检修口与系统断开,才能取下压力表的连接管,如果直接取下连接管,则三通阀检修口处会一直向外冒氟,且检修口堵帽也安装不上。
图2-26 内六方不带顶针式阀芯
4.早期美的或春兰空调器
三通阀检修口为英制,见图2-27,分不带顶针和带顶针2种,阀芯使用方扳(扳手)开启或关闭,目前已经不再使用。
图2-27 方扳式阀芯
五、扩口
1.割管
①割刀 切割铜管的工具称为割刀(或称为管刀)。见图2-28,家用空调器维修过程中常用有大割刀和小割刀,区别是切割铜管的直径大小。
图2-28 割刀
②割管过程 割管时,旋开进刀旋钮,见图2-29,将铜管置于2个滚轮中间,旋转进刀旋钮使刀片顶住铜管,再旋转割刀使刀片绕铜管转动,2~3圈后再旋转进刀旋钮使刀片向里进,并再次旋转割刀使刀片绕铜管转动。
图2-29 割管
见图2-30,当刀片进入铜管管壁的2/3时取下割刀,双手的大拇指按住待切割部位的两侧,轻轻用力掰断铜管。
图2-30 掰断铜管
③锉口 割刀割掉的铜管管口一般会有内缩的毛刺,如果此时扩喇叭口则容易出现双眼皮的现象,故应用锉刀锉去毛刺。锉刀实物外形见图2-31左图,一面为平面,另一面为半圆形。
图2-31 锉口
见图2-31中图,锉口时将铜管管口朝下,锉刀的平面与铜管的管口呈垂直角度,手握锉刀来回移动,锉去管口的毛刺,并使用锉刀敲击铜管管壁,振出铜屑。图2-31右图为锉好的管口。
④注意事项
a.旋转进刀旋钮时不可用力过猛,以防止挤扁铜管。
b.割管时最好不要使用割刀割断(尤其是管径小的铜管),否则容易使管口直径变小较多,在下一步骤(如扩口)处理时增加麻烦。
2.扩杯型口
整套工具见图2-32左图,主要由扩口器、5个胀头(4个杯型口和1个喇叭口)、2个夹板(公制和英制)组成。
图2-32 胀管扩口器
①选择胀头 拿出杯型口胀头,并套入铜管,以选择合适的胀头。见图2-33左图,胀头直接进入管壁,说明胀头过小,应使用大一号的胀头,见图2-33右图。
图2-33 选择胀头
②安装胀头 选择合适的胀头后,再取下扩口器上喇叭口胀头,见图2-34,由于含有滚珠,应注意不能掉下,然后将选好的胀头安装到位。
图2-34 安装胀头
③夹板夹管 铜管有英制和公制之分,因此夹板也有公制和英制2种。见图2-35,首先应选择配套的夹板,将铜管置于孔径相同的孔中,管口应预留合适的长度,并拧紧左右两侧的紧固螺母。
说明:预留的铜管长度比对应的胀头稍微长一点即可。
图2-35 夹板夹管
④胀口 见图2-36,将扩口器安装到夹板上面,并顺时针旋转丝杆,胀头向下移动,在即将接触到铜管壁口时再微调扩口器位置,使胀头位于管口正中心,这样扩出的杯型口才不会偏心。此时再用力顺时针旋转丝杆,胀头逐渐向下移动。
图2-36 胀口
⑤扩口完成 见图2-37,胀头向下移动过程中,也开始对铜管扩口,将胀头向下顶到位时,再逆时针旋转丝杆,并取下扩口器,杯型口扩口完成。
图2-37 扩口完成
3.扩喇叭口
使用图2-32的胀管扩口器中的喇叭口胀头也可以扩喇叭口,但容易出现双眼皮、裂口等问题,因此目前通常使用偏心型扩口器来扩喇叭口,因其胀头为偏心而得名,实物外形见图2-38。偏心型胀头不能更换,也就是说扩口器只能扩喇叭口,不能扩杯型口。
图2-38 偏心型扩口器
①安装扩口器 和扩杯型口步骤相同,见图2-39,首先应选用合适的公制或英制夹板,铜管置于孔径相同的孔中,并将管口预留合适的长度,再将偏心型扩口器安装在夹板中,并使扩口器上箭头和夹板上定位器相对应,这样胀头才能位于铜管管口的正中心。
图2-39 夹板夹住铜管和安装扩口器
②胀口 见图2-40,拧紧位于扩口器上的固定杆来紧固夹板,并顺时针旋转丝杆,偏心型胀头逐渐向下移动,并开始对铜管管口扩口。
图2-40 扩口过程
③扩口完成 当顺时针旋转丝杆,扩口器出现“卡、卡”响声时丝杆不再向下移动,说明已向下移动到位,见图2-41,取下扩口器,扩喇叭口完成。
图2-41 扩口完成
六、焊接管道
焊接管道的专用工具是焊炬。便携式焊炬由于携带方便常用于上门维修。
1.便携式焊炬各部件名称
焊炬实物外形见图2-42,由氧气瓶、燃气瓶、连接软管、焊枪组成,使用时还需要携带打火机、焊条、丁烷瓶等辅助工具。
图2-42 焊炬各部件名称
2.开启操作顺序
①检查氧气、燃气压力和连接软管密封情况。
②打开氧气瓶和燃气瓶上开关,操作过程见图2-43。
图2-43 打开氧气瓶和燃气瓶开关
③图2-44为点火顺序:首先旋开焊枪上面的燃气旋钮,打火机点火后,再开启氧气旋钮。
图2-44 点火顺序
④调节燃气和氧气旋钮(即调节燃气和氧气的比例),使焊枪火焰为中性焰。
3.中性焰、过氧焰、碳化焰
氧气和燃气比例不同,会产生中性焰、过氧焰、碳化焰3种不同火焰。
①图2-45上图为中性焰,适合空调器管路的焊接。
②图2-45中图为过氧焰,由于枪嘴温度过高,适合用于5P或3P空调器连接管道中粗管的加热过程。如果焊接直径为6.35mm的铜管,则容易将管壁烧穿或在内壁产生氧化物。
③图2-45下图为碳化焰,由于枪嘴温度太低,不适合空调器管路的焊接。
图2-45 焊枪的3种火焰
4.焊接过程
图2-46和图2-47为焊接过程及焊接效果,火焰对准焊口加热,当焊口呈桃红色时,将焊条放在焊口处熔化。
图2-46 加热铜管
图2-47 焊接和效果
5.关闭顺序
关闭顺序见图2-48,首先关闭氧气旋钮,然后关闭燃气旋钮。如果关闭顺序相反则容易产生危险(产生回火现象)。
图2-48 关闭顺序
6.焊接注意事项
①焊接场所要求通风,并且附近无易燃易爆物品。
②氟利昂R22在高温情况下遇到明火会产生有毒气体,因而在维修系统铜管管壁裂纹故障或更换系统部件时,焊接前一定要将系统内制冷剂完全放空。
③点火和关闭焊炬时,顺序要正确。点火时要先开启燃气旋钮,再开启氧气旋钮。关闭焊炬时先关闭氧气旋钮,再关闭燃气旋钮。点火时顺序相反则不能点火,关闭时顺序相反则会出现回火现象(即关闭时会发出“叭”的声响,如燃气瓶未加装单向阀,则容易发生爆炸危险)。
④火焰加热焊口时,应左右移动焊枪,使焊口部位均匀受热。
⑤焊接管径不同的铜管,火焰应加热管径较粗的铜管,热量会自动传递到较细的铜管,这样粗管和细管才能同时达到需要的温度。
⑥焊接时要焊口呈淡红色时再放焊条,同时移动火焰,焊条会自行流动使焊料完全密封整个焊口。如焊口未达到温度便放焊条,则容易使焊口部位形成“疙瘩”状,产生沙眼而导致漏氟。
⑦焊口焊接完成后要自然冷却,不要使用凉水降温,否则会使铜管内壁产生氧化焰,容易堵塞系统。
⑧焊接完成后要对焊口部位进行检漏,防止有沙眼产生漏氟故障。