一、什么是制冷劑/制冷劑的類型及區(qū)別

問題一：什么是制冷劑？

制冷劑又稱制冷工質(zhì)，在南方一些地區(qū)俗稱雪種。它是在制冷系統(tǒng)中不斷循環(huán)并通過其本身的狀態(tài)變化以實現(xiàn)制冷的工作物質(zhì)。制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸收被冷卻介質(zhì)（水或空氣等）的熱量而汽化，在冷凝器中將熱量傳遞給周圍空氣或水而冷凝。冷媒，俗稱雪種，是在冷凍空調(diào)等系統(tǒng)中用以傳遞熱能，產(chǎn)生冷凍效果的工作流體。依工作方式分類可分為一次冷媒與二次冷媒。依物質(zhì)屬性分類可分為自然冷媒與合成冷媒。

具體到空調(diào)產(chǎn)品，我們通常都說加氟利昂氟利昂，那么什么是氟利昂呢？氟里昂是飽和烴類（碳氫化合物）的鹵族衍生物的總稱，是本世紀(jì)三十年代隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展而出現(xiàn)的一類制冷劑，它的出現(xiàn)解決了制冷空調(diào)界對制冷劑的尋求。從氟里昂的定義可以看出，現(xiàn)在人們所說的非氟里昂的R134A、R410A及R407c等其實都是氟里昂。

問題二：制冷劑它是干什么用的？

要說明白這個問題就得說清楚空調(diào)器的整個工作原理，下面我們就來看看普通空調(diào)是如何工作的。

 

空調(diào)首先利用電能把氣體先壓縮成液體，然后在制冷端將液體蒸發(fā)（吸熱過程），而蒸發(fā)的氣體經(jīng)引導(dǎo)回到壓縮機再重新變成液體（放熱過程），由此周而復(fù)始，給熱量來個連續(xù)的乾坤大挪移，以達到制冷的目的。而在空調(diào)機內(nèi)由液體變成氣體，或者氣體變成液體來進行熱量搬運的是稱為“冷媒”(氟利昂)的物質(zhì)。

 

家用空調(diào)的原理是熱力學(xué)第二定律。它是通過消耗機械能改變制冷劑的狀態(tài)，才將熱量從溫度低的物體傳給溫度高的環(huán)境的。同時熱力學(xué)第二定律貫穿于整個空調(diào)的始終，它的這一原理在我們的工作和生活當(dāng)中也是經(jīng)常用到和看到的。

問題三：制冷劑有哪些類型，他們有什么區(qū)別？

我們用于制冷行業(yè)的氟族制冷劑有R11、R12、R22、R32、R113、R114、R115、R123、R125、R134A、R143A、R141b、R142b、R152、R404A（44%的R125和52%的R143A及4%的134A）、R407c（23%的R32和25%的R125及52%的R134A）、R410A（50%的R32和50%的R125）、R500（73.8%的R12和26.2%的R152）、R502（48.8%的R22和51.2%的R115）等。

氟里昂能夠破壞臭氧層是因為制冷劑中有cl元素的存在，而且隨著cl原子數(shù)量的增加，對臭氧層破壞能力增加，隨著h元素含量的增加對臭氧層破壞能力降低；造成溫室效應(yīng)主要是因為制冷劑在緩慢氧化分解過程中，生成大量的溫室氣體，如co2等。

根據(jù)氟里昂制冷劑的分子結(jié)構(gòu)，大致可以分為以下3類：

1氯氟烴類：

簡稱cfc，主要包括R11、R12、R113、R114、R115、R500、R502等，由于對臭氧層的破壞作用以及最大，被《蒙特利爾議定書》列為一類受控物質(zhì)。此類物質(zhì)目前已禁止使用，在制造聚氨酯海綿的過程中，R11已由R141b作為過渡性替代品。

 

2氫氯氟烴

簡稱hcfc，主要包括R22、R123、R141b、R142b等，臭氧層破壞系數(shù)僅僅是R11的百分之幾，因此，目前hcfc類物質(zhì)被視為cfc類物質(zhì)的最重要的過渡性替代物質(zhì)。在《蒙特利爾議定書》中R22被限定2020年淘汰，R123被限定2030年，發(fā)展中國家可以推遲10年。

 

3氫氟烴類

簡稱hfc，主要包括R134A，R125，R32，R407c，R410A、R152等，臭氧層破壞系數(shù)為0，但是氣候變暖潛能值很高。在《蒙特利爾議定書》沒有規(guī)定其使用期限，在《聯(lián)合國氣候變化框架公約》京都議定書中定性為溫室氣體。

 

我們目前所使用的所有制冷劑全部都是氟里昂制品，非氟里昂制冷劑到目前為止還沒有研發(fā)出來（R290即ch3ch2ch3，學(xué)名丙烷，還未完全進入實用階段）。在新的制冷劑研發(fā)出來之前，我們所要解決的是空調(diào)機組選用那種制冷劑，對我們賴以生存的環(huán)境造成的破壞力相對小一些。我們應(yīng)當(dāng)明令禁止的應(yīng)當(dāng)是第1類產(chǎn)品，而不是第2類、第3類制冷劑。

二、怎么評判制冷劑的優(yōu)劣？

目前，在空調(diào)制冷行業(yè)中，除了汽車空調(diào)行業(yè)外，其他領(lǐng)域的制冷設(shè)備如：家用冰箱、空調(diào)、食品冷凍冷藏柜、運輸冷藏設(shè)備、速凍機、中央空調(diào)等基本上還是以過渡性冷媒R22為主要的產(chǎn)品。

從國內(nèi)的主要冷水機組生產(chǎn)廠商生產(chǎn)的產(chǎn)品來看，活塞式、渦旋式冷水機組普遍采用R22制冷劑；螺桿式冷水機組采用R22和R134A制冷劑，但從2001年螺桿式冷水機組總體銷售量上來看，采用R22制冷劑的銷售量占有相當(dāng)大的比重；離心式冷水機組采用R22、R123和R134A制冷劑，R123、R134A產(chǎn)品的市場銷售情況占總量的40％左右。

評價一種制冷劑的好壞，我認為應(yīng)當(dāng)綜合考慮下列因素：

1.臭氧層破壞潛能值（ozemedepletionpotentiAl）簡稱odp值；

2.全球變暖潛能值（globalwarmingpotential），簡稱gwp值；

3.理想循環(huán)狀況下的制冷系數(shù)（coefficientofpeRfoRmAnce），簡稱cop值；也稱制冷性能系數(shù)，是制冷系統(tǒng)（制冷機）的一項重要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。制冷性能系數(shù)大，表示制冷系統(tǒng)（制冷機）能源利用效率高。這是與制冷劑種類及運行工作條件有關(guān)的一個系數(shù)，理論上的制冷性能系數(shù)可達2.5~5。

4.安全性；

5.經(jīng)濟性；

 

從上表不難看出，雖然R134A、R407c及R410A對臭氧層破壞力為0，但其溫室效應(yīng)指數(shù)卻是R123的十幾倍；而從其壽命上看，R22及R134A比R123的壽命長十倍，壽命越長，大氣中積存的R22、R134A越多，溫室效應(yīng)隱患越來越大，長時間的積累就形成“消化不良”的病態(tài)。

 

目前空調(diào)制冷行業(yè)普遍R22，其主要原因是R22在空調(diào)溫區(qū)內(nèi)具有優(yōu)越的物理特性和制冷性能，而且性能穩(wěn)定，技術(shù)成熟，價格低廉。hfc類物質(zhì)由于對臭氧層無破壞作用，被認為是將來替代hcfc的首選物質(zhì)。用來替代R22的主要物質(zhì)有R134A、R407c及R410A，但是這些hfc類物質(zhì)由于物理特性的限制，很多技術(shù)問題尚懸而未決，均不是R22最理想的替代物，特別是目前被廣泛使用于家用變頻空調(diào)的R410A，業(yè)內(nèi)普遍認為其只是一個過渡型產(chǎn)品，從制冷效率看，R410A也未必比R22更優(yōu)秀。

 

三、制冷劑充注知識

制冷劑是制冷設(shè)備循環(huán)的工作介質(zhì)，據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)指出，有高達50%的制冷系統(tǒng)調(diào)整都是不正確的。很多制冷系統(tǒng)因制冷劑充注太多或者太少，導(dǎo)致制冷系統(tǒng)制冷效果不好，運行效率并不高等故障。比如：高壓保護、低壓保護、壓縮機液擊、制冷爆管、制冷效果不好......

那么我們一般用什么方法檢測系統(tǒng)冷媒的不足的呢？

常見制冷劑充注方法：

1、手觸摸吸、排氣管感知銅管的冷熱；

2、觀察視液鏡里的氣泡；

3、測量高低壓力；

4、測量壓縮機電流；

5、測量冷凝盤管、蒸發(fā)盤管的進出風(fēng)溫差；

6、觀察吸氣管上的結(jié)露情況；

7、稱重量沖注。

下面我們來講解一下每個方法的優(yōu)劣：

1手觸摸吸、排氣管感知銅管的冷熱

 

每個人對冷熱的感覺不同,如果你的手長有老繭,那么你感知的溫度要比實際的要高些。通常人體對高于37℃感覺是燙的，對低于 37℃感覺是涼的。皮膚感知的溫度極限為49℃，所以你的手感知的液管溫度不一定是真實的溫度。這種方法僅僅告訴我們壓縮機在運轉(zhuǎn)。

2觀察視液鏡里的氣泡

 

有氣泡表示缺少冷媒，但液管的壓力損失也能引起氣泡。如果液管的壓力損失很大，液體冷媒會閃發(fā)為氣體，閃發(fā)氣體在流過膨脹閥時會減少制冷劑的流量也會侵蝕膨脹閥。如果系統(tǒng)的過冷度很小，壓力損失很容易產(chǎn)生在視液鏡中看到的氣泡。此時繼續(xù)加注冷媒來消除氣泡，你會發(fā)現(xiàn)高壓上升并引起跳機。顯然這種方法不能正確判斷系統(tǒng)的制冷劑沖注量。

3測量高低壓壓力

 

在制冷系統(tǒng)的維修維護過程中，傳統(tǒng)的雙壓表使用很普遍，但若冷凝風(fēng)量和蒸發(fā)風(fēng)量的不滿足，會影響測試的冷媒壓力。如果冷凝風(fēng)量不足，高壓會很高，如果膨脹閥系統(tǒng)的蒸發(fā)風(fēng)量不足則低壓會很低。在我們測試空調(diào)系統(tǒng)壓力之前，必須確認冷凝風(fēng)量蒸發(fā)風(fēng)量滿足。翅片盤管、過濾網(wǎng)要干凈，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速正確，風(fēng)扇葉片沒有變形、損壞，并正確安裝在軸上等。

4測量壓縮機電流

 

這種方法用的比較多，但是要注意，在不同的情況下測試的電流也不同，例如電流受主電源電壓值的影響、電壓值的偏差引起電流的偏差、冷媒充注過多引起的電流變化等情況。

5吸氣管上的結(jié)露情況

 

對于毛細管系統(tǒng)在充注冷媒時，會觀察吸氣管的結(jié)露情況，這個充注方法取決于毛細管的冷媒液體流量和兩端壓差值。毛細管只有在設(shè)計工況下運行時，蒸發(fā)器的傳熱效果才能得到充分發(fā)揮。如果蒸發(fā)器風(fēng)量正常，發(fā)現(xiàn)冷媒根據(jù)負荷變化流過蒸發(fā)器，阻止霜管額的行程。如果負荷減少，液體冷媒會流經(jīng)蒸發(fā)器，進入吸氣管時，周圍空氣中的水蒸氣會凝結(jié)在銅管上。如果有足夠的液體冷媒，露管會發(fā)生。但這種方法使用在熱力膨脹閥系統(tǒng)時，會發(fā)現(xiàn)露管的產(chǎn)生不表示冷媒充注量，原因在于膨脹閥會自動調(diào)節(jié)溫度。

6計算過熱度

 

通過測量蒸發(fā)器上吸氣管的吸氣溫度和壓力數(shù)值來計算過熱度，壓力值轉(zhuǎn)換成溫度值減去吸氣溫度值的差值，即為過熱度。對于毛細管系統(tǒng)，測量正確的毛細管流量取決于壓力和阻力。如果在冷天為了保證正確的過熱度充注系統(tǒng)，在熱天系統(tǒng)會出現(xiàn)冷媒過量。對于最大熱負荷條件的毛細管系統(tǒng)，會多加冷媒，由于最大熱負荷是假想的，會減少冷凝器的面積，使高壓升高。在最低熱負荷條件下，毛細管流量過量。對于膨脹閥系統(tǒng)，會很容易充注過量，由于膨脹閥會自動開啟、關(guān)閉，過多或不足的冷媒流量通過盤管，會保持不變的過熱度，如果認識到這一點，會使冷凝器內(nèi)積聚更多的冷媒，引起高壓升高，電流偏大，壓縮機耗損等不良。

6稱重量沖注

 

這是最好的方法！

實際上，稱重充注法是維意真正正確的方法，它適用于任何制冷系統(tǒng)。其方法就是稱量所充注制冷劑的重量，所需做的事情就是從有關(guān)資料中找到應(yīng)當(dāng)充注的冷媒量或者范圍。

這并不僅僅是一種觀察方法，還是一種真正的充注方法。只要在銘牌上指明了正確的充注量，就可以在將系統(tǒng)完全干燥和抽空以后，采用電子秤或其它稱重裝置進行稱重充注。

從上面可以看到，所謂替代方法實際上是對系統(tǒng)檢查的綜合運用。每一種檢查本身并不能說明什么，但這些檢查放到一起就成為確保正確充注的很好的方法。

但也要記住，最好的方法還是首先將冷媒回收，重新抽空，用稱重法重新充注哦！

四、制冷劑泄漏的檢測方法

 

1目測

發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)某處有油跡時，此處可能為滲漏點。有很大缺陷，除非系統(tǒng)突然斷裂的大漏點，并且系統(tǒng)泄漏的是液態(tài)有色介質(zhì)，否則目測檢漏無法定位，因為通常滲漏的地方非常細微，而且制冷系統(tǒng)很多部位幾乎看不到。

2泡泡水或者肥皂水檢漏

向系統(tǒng)充入10-20kg/cM2壓力氮氣，再在系統(tǒng)各部位涂上肥皂水，冒泡處即為滲漏點。這種辦法是維修工最常見的檢漏方法，但是人的手臂是有限的，人的視力范圍是有限的，很多時候根本看不到漏點。 

3氮氣水檢漏

向系統(tǒng)充入10-20kg/cm2壓力氮氣，把系統(tǒng)浸入水中，冒泡處即為滲漏點。這種方法明顯的缺點：檢漏用的水分容易進入系統(tǒng)，導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)的材料受到腐蝕，同時高壓氣體也有可能對系統(tǒng)造成更大的損害，進行檢漏時勞動強度也很大。

4熒光檢漏

它是利用熒光檢漏劑在紫外/藍光檢漏燈照射下會發(fā)出明亮的黃綠光的原理，對各類系統(tǒng)中的流體滲漏進行檢測的。在使用時，只需將熒光劑按一定比例加入到系統(tǒng)中，系統(tǒng)運作20分鐘后戴上專用眼鏡，用檢漏燈照射系統(tǒng)的外部，泄漏處將呈黃色熒光。

5電子檢漏儀檢漏

電子檢漏儀是一種可靠的檢漏儀，因其檢漏精準(zhǔn)這些年迅速占領(lǐng)市場，使用時用探頭對著有可能滲漏的地方移動，當(dāng)檢漏裝置發(fā)出警報時，即表明此處有泄漏。用電子檢漏儀查漏是目前最科學(xué)簡單快速的檢漏方法。

6氣體差壓檢漏

利用系統(tǒng)內(nèi)外的氣壓差，將壓差通過傳感器放大，以數(shù)字或聲音或電子信號的方式表達檢漏結(jié)果。此方法也是只能“定性”地知道系統(tǒng)是否滲漏而不能準(zhǔn)確地找到漏點。

7鹵素?zé)魴z漏

點燃檢漏燈，手持鹵素?zé)羯系目諝夤埽��?dāng)管口靠近系統(tǒng)滲漏處時，火焰顏色變?yōu)樽纤{色，即表明此處有大量泄漏。這種方式有明火產(chǎn)生，不但很危險，而且明火和制冷劑結(jié)合會產(chǎn)生有害氣體，此外也不易準(zhǔn)確地定位漏點。所以這種辦法現(xiàn)在幾乎沒有人使用了。

·END·