冰箱制冷系统冰堵原因分析及解决措施论文_胡效宗

冰箱制冷系统冰堵原因分析及解决措施论文_胡效宗

中科美菱低温科技股份有限公司产品开发部 安徽合肥 230601

摘要:近年来,冰箱制冷系统冰堵的解决问题得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述,分析了冰箱制冷系统冰堵原理及冰堵现象,并结合相关实践经验,分别从多个角度与方面就其出现的原因展开了研究,提出了合理化的措施与方法,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。

关键词:冰箱制冷系统;冰堵;原因;措施

1前言

作为冰箱制冷系统应用中的一项重要方面,对其冰堵问题分析占据着极为关键的地位。该项课题的研究,将会更好地提升对冰箱制冷系统冰堵原因的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化该项工作的最终整体效果。

2概述

冰堵,在冰箱生产及使用过程中经常出现。关于冰堵的维修也有很多人提及,该方面资料在网络上也可以查到很多(由于冰堵的维修资料已经很普及,故不在本文讨论中)。但如果冰箱制造厂家在生产线正常生产时发现冰箱冰堵该如何控制、避免,以及正确解决,各厂家一直非常关注。

产业在线监测数据显示,2012年,冰箱压缩机行业总体运行情况良好,累计产量为11050万台,同比增长9.8%;累计销量为10932万台,同比增长6.9%。生产压缩机越多,说明冰箱市场使用的压缩机越多,冰箱制冷系统冰堵情况发生的机会越多。

3冰箱制冷系统冰堵原理分析

对于家用冰箱而言,冰堵是由于制冷系统进入水分造成的,主要体现在毛细管出口端。毛细管是一根小孔径管子,在制冷系统中连接冷凝器和蒸发器,起着输送制冷剂并将其节流降压的作用。毛细管的长度和内径根据冰箱的制冷量大小而确定,要使毛细管的阻力能够让从冷凝器出来的高压液体制冷剂流经毛细管时不断克服阻力而自身压力不断下降,到毛细管出口处时其压力与蒸发压力相等,并使通过毛细管的制冷剂流量与冰箱制冷量相匹配。毛细管末端为制冷剂由高温高压液态经过节流损失压力降低而汽化成低温低压气态制冷剂的工作过程。毛细管内径小、管子长,容易引起堵塞,要求制冷系统内清洁、无水分和杂质。一般冰箱毛细管末端蒸发温度在-20℃以下,如果此时系统中含有一定的水分,则很容易在毛细管末端形成冰堵。

4冰箱制冷系统产生冰堵原因分析

冰箱出现冰堵,主要有以下几种原因:

(1)制冷剂不纯,含有水分;(2)制冷系统管道件水分超标;(3)生产工艺过程中水分进入;(4)压缩机残余水分超标;(5)系统真空度不良;(6)干燥过滤器选型不当等。

5冰箱制冷系统冰堵的现象

电冰箱出现冰堵,制冷循环系统能正常工作,制冷剂不能正常循环,造成制冷效果非常差甚至不制冷。此时制冷系统高压排气压力比正常值要偏低,低压回气压力比正常值偏低或为负值,冷凝器比正常时不烫或微温。压缩机启动运转之后,蒸发器开始结霜制冷,冷凝器发热,蒸发器发出明显的流水声。随着冰箱内部温度下降,蒸发器内制冷剂流动声音逐渐变弱,直至消失,停止制冷。当压缩机停机之后,随着内部温度上升,冰堵消失。再启动之后又开始制冷,过一段时间又出现冰堵。蒸发器出现周期性结霜、化霜现象。有的冰箱制冷系统中水分不多,系统呈微堵时,则在运转中蒸发器出现周期性化霜、结霜现象,即温度降低产生堵塞,堵塞后温度升高则毛细管口堵塞的冰融化;毛细管通畅,节流制冷后,温度降低又产生堵塞,如此反复,使电冰箱不能正常工作。

压缩机启动运转之后,冰箱能正常运转,且压缩机功率正常。在冰箱运转一段时间后,随着冰箱内部温度下降,制冷系统中水分在毛细管出口形成冰堵,毛细管流量减小,制冷系统吸排气压力降低,压缩机由于吸排气量非常小导致功率下降。此时系统制冷量非常小不足以降低箱内温度,箱体内温度逐步上升。温度升高后则毛细管口堵塞的冰慢慢融化,毛细管通畅,节流制冷后,温度降低又产生堵塞,如此反复,使电冰箱不能正常工作。

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6冰堵与脏堵的区别

制冷系统的堵塞故障分为脏堵和冰堵两种。

6.1冰箱制冷管路脏堵故障的形成

脏堵是由于制冷系统内不清洁引起,主要发生在毛细管和干燥过滤器处,造成毛细管或者干燥过滤器脏堵,严重者两者均堵塞。制冷系统堵塞后使进入蒸发器的制冷剂不足或者制冷剂累积于高压侧不能循环,蒸发器内听不到制冷剂循环的似流水声、蒸发器不结霜、冷凝器不热。

6.2冰箱制冷管路冰堵故障的形成

冰堵是由于制冷系统内的水分超标形成。当水分循环至毛细管出口接近蒸发器处,水遇低温结成冰而堵塞管路,所以冰堵往往都发生在毛细管的出口处。

6.3冰堵与脏堵区别

冰堵在温度升高后毛细管口堵塞的冰能融化,毛细管通畅,节流制冷后,温度降低又产生堵塞,会产生反复。脏堵则不会产生反复,只能通过割开毛细管靠近干燥过滤器处来判断。

7冰堵问题解决措施

在明确了制冷系统冰堵后,则需要针对产生冰堵原因进行逐一排查并予以解决。

7.1制冷剂不纯,含有水分

解决措施:更换高品质、纯度高制冷剂,以降低制冷剂含水分量。

7.2制冷系统管道件水分超标

主要包括蒸发器、冷凝器、除露管等。解决措施:加强进货检验,增加进货检验频次,管道件妥善保管。(1)蒸发器性能测试包括气密性能、耐压强度、残余水量检测等。按管路内容积计算,管路内容积小于或等于100cm3时,残留水量不超过8mg;管路内容积为101~200cm3时,残留水量不超过16mg;管路内容积为201~400cm3时,残留水量不超过20mg;管路内容积为401~800cm3时,残留水量不超过25mg。

(2)冷凝器、除露管性能测试包括密封性、耐真空度、残余水量检测等。残余水量控制标准同蒸发器。

(3)管道件应贮存在清洁、防潮、无毒、无腐蚀性气体的库房内,产品贮存的有效期为三个月。

7.3生产工艺过程中水分进入

解决措施:(1)预装时蒸发器、冷凝器出口管塞应在焊接入系统时再拔掉,以免管路长时间暴露在空气中,进入水分;(2)压缩机在拔管塞后暴露在空气中时间不应超过5分钟,即压缩机焊入制冷系统前时间应控制在5分钟以内;(3)制冷系统真空度应符合工艺要求。

7.4压缩机残余水分超标

解决措施:(1)库存压缩机使用应严格遵循先进先出原则;(2)压缩机应储存在清洁、干燥、通风、无毒、无腐蚀性气体的库房内;(3)压缩机在仓库储存期原则上不超过6个月;(4)如果压缩机储存超过6个月,应检查压缩机内保护气体——氮气压力。

8结束语

综上所述,加强对冰箱制冷系统冰堵原因及解决措施的研究分析,对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的冰箱制冷系统冰堵问题处理过程中,应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度,并注重其具体实施措施与方法的科学性。

参考文献

[1] 田贯三,马一太,杨昭.天然气节流过程水化物的生成与消除[J].煤气与热力.2016(09):88-89.

[2] 夏云铧,汽车空调,辽宁科学技术出版社,2002

[3] 杨川东.采气工程.北京:石油工业出版社,2000.

论文作者:胡效宗

论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期

论文发表时间:2017/11/13

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