暖通工程師復(fù)習(xí)資料：空調(diào)制冷劑回收技術(shù)

　　空調(diào)是空氣調(diào)節(jié)的簡(jiǎn)稱(chēng)。嚴(yán)格定義的空調(diào)應(yīng)當(dāng)包含三個(gè)基本內(nèi)容：(1)調(diào)節(jié)空氣的溫度;既能升溫，又能降溫。(2)調(diào)節(jié)空氣的相對(duì)濕度;既能加濕，又能除濕。(3)保證室內(nèi)空氣的新鮮和潔凈。除了大型的集中式空氣處理系統(tǒng)外，我們常見(jiàn)的家用空調(diào)和汽車(chē)空調(diào)都屬于不完全空調(diào)。溫度的調(diào)節(jié)是這種空調(diào)的主要內(nèi)容，這主要依靠人工制冷技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。所謂人工制冷，就是利用一定的裝置，消耗一定的能量，強(qiáng)制的、間接的把熱量從低溫物體不斷的轉(zhuǎn)移到高溫物體中去的過(guò)程。根據(jù)制冷原理的不同，現(xiàn)代人工制冷方法可以分為物質(zhì)相變制冷、空氣膨脹制冷、半導(dǎo)體制冷和絕熱去磁制冷等?！　　∥镔|(zhì)相變制冷就使用的廣泛性和制冷量而言，在制冷技術(shù)中始終占有最重要的地位。物質(zhì)的相就是物質(zhì)的形態(tài)，物質(zhì)有三種形態(tài)：即固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。物質(zhì)在發(fā)生相變時(shí)，要吸收或放出熱量;物質(zhì)由氣態(tài)變成液態(tài)，叫做液化，物質(zhì)放出熱量。由液態(tài)變成氣態(tài)叫做氣化，物質(zhì)吸收熱量。氣化有蒸發(fā)和沸騰兩種方式，液體表面的分子由于熱運(yùn)動(dòng)而離開(kāi)液面稱(chēng)為蒸發(fā)，液體的蒸發(fā)能在任何實(shí)際條件下發(fā)生。液體表面和內(nèi)部的分子同時(shí)發(fā)生氣化現(xiàn)象稱(chēng)為沸騰，在工程技術(shù)中，習(xí)慣上把沸騰稱(chēng)為蒸發(fā)。

　　蒸氣壓縮式制冷循環(huán)，就是通過(guò)使液體降壓降溫，然后吸熱蒸發(fā)制冷，再經(jīng)過(guò)一次壓縮和冷卻使氣體液化成液體，并使之進(jìn)行周而復(fù)始的循環(huán)流動(dòng)。

　　在循環(huán)過(guò)程中，用來(lái)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的物質(zhì)稱(chēng)為工質(zhì)，用于制冷循環(huán)的工質(zhì)稱(chēng)為制冷劑。

　　簡(jiǎn)單的蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的工作原理如下所示。它由蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和節(jié)流閥四個(gè)主要部件組成，它們之間用管道連接成一個(gè)完全封閉的工作系統(tǒng)。制冷劑在系統(tǒng)內(nèi)按一定的方向循環(huán)流動(dòng)，并反復(fù)的進(jìn)行能量和相變的轉(zhuǎn)換。

　　制冷劑在循環(huán)中的四個(gè)主要過(guò)程分別如下：

　　1、蒸發(fā)過(guò)程經(jīng)過(guò)減壓降溫的低溫低壓液體制冷劑，在蒸發(fā)器中吸收大量潛熱而蒸發(fā)，使冷間內(nèi)的溫度降低。

　　2、壓縮過(guò)程壓縮機(jī)抽吸蒸發(fā)器內(nèi)的蒸氣，使蒸發(fā)器內(nèi)液體制冷劑減壓，蒸發(fā);同時(shí)壓縮機(jī)又把低壓低溫蒸氣壓縮成高溫高壓蒸氣，送往冷凝器。為制冷劑蒸氣的液化提供壓力條件。壓縮機(jī)是制冷循環(huán)的動(dòng)力和心臟，一旦壓縮機(jī)停止工作，整個(gè)制冷循環(huán)便停止運(yùn)行。

　　3、冷凝過(guò)程來(lái)自壓縮機(jī)的高溫高壓蒸氣在冷凝器中放出熱量，依次冷卻，液化，變成高壓常溫液體，并送往節(jié)流閥。

　　4、節(jié)流過(guò)程節(jié)流閥將來(lái)自冷凝器的高壓常溫液體進(jìn)行節(jié)流降壓，成為低溫液體制冷劑，并送往蒸發(fā)器，以便重新蒸發(fā)制冷。如此不斷循環(huán)，達(dá)到制冷的目的。

　　制冷劑的種類(lèi)很多，其中，氨和氟利昂等10余種制冷劑被廣泛的用于蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)中。國(guó)際上規(guī)定，制冷劑的字母代號(hào)均用R表示，R是制冷劑英文名稱(chēng)Refrigerant的第一個(gè)字母。根據(jù)制冷劑的化學(xué)成分可以進(jìn)行如下分類(lèi)：

　　1、無(wú)機(jī)化合物制冷劑如水、氨、空氣等。

　　2、鹵碳化合物制冷劑即氟利昂類(lèi)制冷劑，它們種類(lèi)很多，但都是甲烷、乙烷、丙烷的衍生物，用氟、氯和溴原子代替烴類(lèi)化合物中的全部或部分氫原子衍生而成。

　　3、共沸溶液制冷劑由兩種或兩種以上制冷劑按一定的比例混合而成的制冷劑。

　　4、碳?xì)浠衔镏评鋭┘礋N類(lèi)制冷劑，有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯等。

　　我們空調(diào)中常用的R12、R22、R134a等都屬于鹵碳化合物制冷劑，其中個(gè)位數(shù)字表示氟(F)的原子數(shù)，十位數(shù)字表示氫(H)的原子數(shù)加1，百位數(shù)字表示碳(C)的原子數(shù)減1。當(dāng)碳原子只有1個(gè)時(shí)，該百位數(shù)字可省略不寫(xiě)。R12的分子式為CCL2F3，當(dāng)它被排入大氣，進(jìn)入平流層后，在太陽(yáng)紫外線(xiàn)的作用下，其中含有的一個(gè)氯離子會(huì)破壞大約十萬(wàn)個(gè)臭氧分子，會(huì)嚴(yán)重破壞臭氧層。所以，我們必須尋找R12的替代物。R134a仍屬鹵碳化合物，它的分子式為CH2FCF3，是一種非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，用腳碼a以示與對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的R134a相區(qū)別。它不含破壞大氣層的氯離子，但它最大的缺陷就是會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的溫室效應(yīng)，并且它不能與現(xiàn)有的冷凍油相溶合，而與它相配的冷凍油又會(huì)腐蝕原R12系統(tǒng)中的橡膠件(密封圈與膠管)，所以決不能混用R12和R134a。

　　由于我國(guó)已經(jīng)加入了蒙特利爾協(xié)議，要嚴(yán)格控制制冷劑對(duì)大氣的排放量，并且從經(jīng)濟(jì)意義上來(lái)說(shuō)，對(duì)制冷劑的回收再利用已經(jīng)迫在眉睫。做為中國(guó)汽保設(shè)備行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)單位，中國(guó)汽車(chē)維修行業(yè)協(xié)會(huì)常務(wù)理事單位的青島金華集團(tuán)是一個(gè)在汽保行業(yè)和制冷行業(yè)頗有建樹(shù)的大型企業(yè)集團(tuán)，公司下屬的青島金華空調(diào)制冷維修設(shè)備廠(chǎng)是國(guó)內(nèi)最大的制冷劑回收加注設(shè)備生產(chǎn)基地。

　　本公司生產(chǎn)的冷媒回收加注機(jī)系列產(chǎn)品，涵蓋了高、中、低檔不同功能不同價(jià)格的二十多種型號(hào)規(guī)格。是目前國(guó)內(nèi)制冷劑回收再生設(shè)備最大的專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠(chǎng)家，作為一種維修工具，該設(shè)備具有以下四大功能：

　　1、回收：回收過(guò)程是將空調(diào)系統(tǒng)中的制冷劑轉(zhuǎn)移到冷媒罐中的過(guò)程。由于冷媒罐中的壓力大致等于空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的壓力(即制冷劑的冷凝壓力)，所以要求設(shè)備具有增壓功能，這一功能的實(shí)現(xiàn)主要依靠壓縮機(jī)來(lái)完成。本公司產(chǎn)品采用的壓縮機(jī)是無(wú)油式的，這樣使該設(shè)備不僅具有增壓功能，而且可作液壓泵使用?；厥账俣鹊玫教岣?，而且可以氣態(tài)、液態(tài)同時(shí)回收。

　　2、再生：再生過(guò)程是將回收回來(lái)的冷媒進(jìn)行處理的過(guò)程。回收冷媒中的雜質(zhì)主要有固態(tài)顆粒物、冷凍油、水分、空氣等幾大類(lèi)。這一任務(wù)主要由干燥過(guò)濾器來(lái)完成。它可以去除回收冷媒中的固態(tài)雜質(zhì)和水分，設(shè)備內(nèi)部沒(méi)有油分離器，可分離出回收冷媒中的冷凍油。因?yàn)榭諝鈱儆诓荒詺怏w。在回收結(jié)束后可按動(dòng)冷媒罐上的排空閥，放出罐中的空氣，整個(gè)再生過(guò)程保證了回收回來(lái)的冷媒可以再次被使用。

　　3、抽真空過(guò)程：由于回收后的空調(diào)系統(tǒng)達(dá)不到所要求的真空度，所以必須對(duì)空調(diào)系統(tǒng)徹底抽真空。這樣也有利于清除殘留在系統(tǒng)中的水分和其它氣體。保證重新充注進(jìn)系統(tǒng)的冷媒不被污染，這一過(guò)程由設(shè)備上配備的大容量、進(jìn)口雙級(jí)真空泵來(lái)完成，抽空更徹底，有利于檢測(cè)出空調(diào)系統(tǒng)的微小泄漏。

　　4、加注：空調(diào)系統(tǒng)檢修后需要重新向系統(tǒng)中注入冷媒，對(duì)于小型空調(diào)來(lái)說(shuō)，主要依靠冷媒罐與被抽空的系統(tǒng)間的壓力差使冷媒進(jìn)入系統(tǒng)中。對(duì)于大型空調(diào)，本公司為回收加注設(shè)備設(shè)計(jì)了壓力加注功能，靠設(shè)備內(nèi)部的壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)制冷劑向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)移。依靠精確的電子計(jì)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)制冷劑的自動(dòng)定量加注。

　　該設(shè)備具有了以上四大功能，可以有效的節(jié)約汽修企業(yè)的維修成本，而且具有重大的社會(huì)環(huán)保意義。

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