制冷系统故障详解

制冷系统发生了故障，一般不可能直接看到故障的部位发生在哪里，也不可能将制冷系统的部件一一分解和解剖，只能从外表检查，找出运行中的反常现象，进行综合分析。在检查中一般都通过看、听、摸 来了解系统的运行状态。当系统的运行压力和温度超出正常范围时，除了室内、外环境温度恶化外，否则必存在问题，这是判断故障根源的重要依据。

　　1 制冷系统压力和温度的检测

　　（1） 制冷系统的压力概念 制冷系统在运行时可分高、低压两部分。高压段从压缩机的排气口至节流阀前，这一段称为高压压力。压缩机的吸气口压力称为吸气压力，吸气压力接近于蒸发压力，两者之差就是管路的流动阻力。压力损失一般限制在0.018Mpa以下。

　　为方便起见，制冷系统的蒸发压力与冷凝压力都在压缩机的吸、排气口检测。即通常称为压缩机的吸、排气压力。检测制冷系统的吸、排气压力的目的，是要得到制冷系统的蒸发温度与冷凝温度，以此获得制冷系统的运行状况。

　　（2） 制冷系统中的温度概念 制冷系统中的温度涉及面较广，有蒸发温度 te，吸气温度ts,冷凝温度、排气温度等。对制冷系统的运行工况起决定作用的是蒸发温度te和冷凝温度tc。

　　a.  蒸发温度te 是指液体制冷剂在蒸发器内沸腾气化的温度。例如空调机组的te。为5~7度作为空调机组的最佳蒸发温度，就是说空调机组的设计te为5~7 度之间，当检修后的空调机组在调试时，若te达不到5~7 度之间，应对膨胀阀进行高速，检测压缩机的吸气压力。其目的是了解机组运行时的蒸发温度，而te又无法直接检测，只有通过检测对应的蒸发压力而获得其蒸发温度（通过查阅制冷剂热力性质表）。

　　b.  冷凝温度tc 是制冷剂的过热蒸气在冷凝器内放热后凝结为液体时的温度。冷凝温度也不能直接检测，只有通过检测其对应的冷凝压力，再通过查阅制冷剂热力性质表而获得。冷凝温度高，其冷凝压力相对升高，它们互相对应。冷凝温度超高，机组负荷重，电动机超载，于运行不利，其制冷量相应下降，耗功率上升，应尽量避免。

　　c.  排气温度td 是指压缩机排气口的温度（包括排气口接管的温度），检测排气温度必须有测温装置，一般小型机不设立，临时测量可用半导体点温计检测，但误差较大。排气温度受吸气温度和冷凝温度的影响，吸气温度或冷凝温度升高，排气温度也相应上升，因此要控制吸气温度和冷凝温度，才能稳定排气温度。

　　d.  吸气温度ts 是指压缩机吸气连接管的气体温度，检测吸气温度需有测温装置，一般小型机组不设立测温装置，检修调试时一般以手触摸估测，空调机组的吸气温度一般要求控制ts=15 度为左右为好。超过此值对制冷效果有一定影响。

　　2吸气压力变化制冷系统的影响

　　制冷系统运行时，其吸气压力与蒸发温度及其制冷剂的流量有着密切关系。对于用膨胀阀的系统而言，吸气压力与膨胀阀的开启度、制冷剂充注量、压缩机的冷效率、以及负荷大小有关。用毛细管的系统，吸气压力与冷凝压力、制冷量，压缩机制冷效率、以及负荷大小有关。为此在检查制冷系统时，应在吸气管上装按压力表。检测吸气压力对故障分析有重要作用。

　　（1） 吸气压力低的因素 吸气压力低于正常值，其因素有制冷量不足、冷负荷量小、膨胀阀开启小、冷凝压力低（指用毛细管系统），以及过滤器不畅通。

　　（2） 吸气压力高的因素 吸气压力高于正常值，其因素有制冷剂过多、制冷负荷大、膨胀阀开启度大、冷凝压力高（毛细管系统）以及压缩机效率差等。

　　3排气（冷凝）压力变化对制冷系统的影响

　　制冷系统运行时，其排气压力与冷凝温度相对应，而冷凝温度与其冷却介质的流量 和温度、制冷剂流入量、冷负荷量等有关。在检查制冷系统时，应在排气管处装一只排气压力表，检测排气压力，作为分析故障资料。

　　（1） 排气压力高的因素 当排气压力高于正常值时，一般有冷却介质的流量小或冷却介质温度高、制冷剂充注量过多、冷负荷大及膨胀开启大等。 
　　以上因素会引起系统的循环流量增加，冷凝热负荷也相应增加。由于热量不能及时全部散出，引起冷凝温度上升，而所能检测到的是排气（冷凝）压力上升。在冷却介质流量低或冷却介质温度高的情况下，冷凝器的散热效率降低而使冷凝温度上升。在冷却介质流量低或冷却介质温度高的情况下，冷凝器的散热效率降低而使冷凝温度上升。对于制冷剂充注量过多的原因，是多余的制冷剂液占据了一部分冷凝管，使冷凝面积减少，引起冷凝温度上升。

　　（2） 排气压力低的因素 排气压力低于正常值，其因素有压缩机效率低、制冷剂量不足、冷负荷小、膨胀阀开度小，过滤器不畅通，包括膨胀阀过滤网以及冷却介质温度低等。

　　以上几种因素都会引起系统的制冷流量下降、冷凝负荷小，使冷凝温度下降。

　　从上述的吸气压力与排气压力与排气压力变化情况看，两者有密切的关系。在一般情况下，吸气压力升高，排气压力也相应上升；吸入压力下降，排气压力也相应下降。也可从吸气压力表的变化估计出排气压力的大致情况。

　　4吸气温度与排气温度的关系

　　实际上系统的排气温度与吸气温度关系很密切。吸气温度升高，排气温度也相对升高，反之则低。搞清他们的关系，就能很好的掌握和控制它们，使制冷系统运行得更好。

　　5压缩冷凝机组有关温度变化对制冷系统的影响

　　机组部件有关温度都有正常的温度范围，超出这个范围就属不正常的状态。造成这些不正常的因素可能是故障，也可能是调整不正确，但都要分析它的原因，并及时处理或检查。这些温度点难以用温度计测量，一般只能用手感来估计，然后判断是否正常。

　　（1） 排气温度的影响 夏季情况下，压缩机的排气温度是比较高的，手无法触摸。按国家标准规定，R22的制冷系统的排气温度应该不会超过150 度，超过这温度线属不正常状况。排气温度超高原因，是压缩机的吸气温度超高，或是冷凝温度超高所造成，必须引起注意。排气温度过低，手摸排气管不手，这说明吸气温度特别低，压缩机可能湿行程运行或系统工质相当少的运行态。压缩机湿行程容易损坏阀结构；制冷剂特少情况运行，会影响电动机的绕组散热，加速绝缘材料的老化。

　　（2） 机壳温度变化对压缩机和制冷系统的影响 全封闭往复活塞压缩机机壳外表的温度场可分两部分：a.上机壳受吸入蒸气的影响，温度比较低，处在微热或稍凉范围，估计在30度左右，在吸气管的周围局部机壳表面有结露水的可能。B.下机壳内电动机的发热量和被冷冻油带出的摩擦热量，主要由蒸气带出机壳。

　　a.  机壳温度过高的影响及原因 机壳表面温度超过正常范围，主要是制冷系统的吸气温度过高（高于15 度）。过高的热蒸气进入压缩机，吸收机壳内热量后，使蒸气的温度更高，从而使机壳的温度上升。过热蒸气的温度上升很高，机壳的温度也升得很高，对油的冷却不利，这会影响运动零件的润滑，加速磨损，严重者使轴承抱轴（咬死）。另外还会引起排气温度上升。

　　b.  机壳温度过低的影响及原因 机壳表面温度低于正常范围，其原因是吸气温度太低（低于15度）。它对冷冻油和电动机绕组的冷却都有利，但制冷量有所下降。当吸气温度特别低时，会使大半只机壳结露，就有液击的危险，这是对压缩机的致命打击，应特别注意。同时冷冻油内溶解大量的制冷剂，不利于运动零件的润滑。

　　6蒸发机组的有关温度变化对制冷系统的影响

　　（1） 热力膨胀阀的外表温度（包括电子膨胀阀）正常情况下，膨胀阀的下半部阀身很凉，并有露水，制冷剂流动声音很沉闷。不正常情况下，一是阀体比较冷，表面露水较多，甚至结霜，制冷剂的流动声较大（气体流动）。其原因是过滤网堵塞不通，或者动力盒内制冷剂泄漏，阀孔关闭不通。

　　（2） 毛细管的温度正常情况下，毛细管发凉并结有露水，有液体流动声音。不正常情况下，一是表面很凉，也结露，但流动声音较响，是气体流动，其原因是制冷剂不足；二是表面不凉、不结露，听不到流动声音，其原因是滤网堵塞或毛细管堵塞。

　　（3） 蒸发器的温度状况 正常情况下，蒸发器外表面很冷，其凝露水珠不断地滴下来，进出风温度较大，通常Δt可在12~14度，不正常情况，蒸发器表面不太凉,露水不多，或不结露，可听到制冷剂流动声音很响，进出风温差小。其原因是制冷剂量不足，或膨胀阀开启度小。

　　7环境温度的影响

　　（1） 室外机组的环境温度要求 按国家标准规定，室外机组在环境温度为35度以下的气温，空调机组应保证正常运行，并能达到产品铭牌所标的制冷量以及其他各项指标。当环境温度在35~43度的范围内，空调机组可以运行，但不能保证其铬牌所标制冷量，它已处于满负荷运行，这是的冷凝温度、压力、排气温度都相当高，若室内机热量较大，电控保护器就有可能动作，切断电源，停止运行。当室外气温超过43 度，空调机组就处在超负荷运行，会导致电控保护装置的动作，切断电源，停止运行。

　　（2） 室内空调气温的要求 室内正常恒温值最高应不超过30度为好。若超过30 度气温下运行，空调机组有可能处在超负荷工况下运行，制冷系统的冷凝温度和排气温度都会上升，也可能导致电保护器动作 ，切断电源，对空调机组的运行寿命不利。

　　（3） 热泵系统 与单冷系统情况相同，热泵运行是否正常，主要检查四通换向阀的工作情况。换向阀换向时，可听到有比较响的气体流动声以及电磁阀顶针的撞击声（电磁场吸动阀心），当电磁阀在换向过程中听不到上述两种声音，那电磁阀可能出故障。