r600a制冷劑

　　一、制冷劑性質(zhì)R600a又名異丁烷(2-甲基丙烷)，屬炭氫化合物，分子量為58，分子式結(jié)構(gòu)為C4H10，R600a比空氣重很易聚積，無色氣體，微溶于水，性能穩(wěn)定，其臭氧消耗潛力(ODP：ozone depletion potential)=0，溫室效應(yīng)潛力(GWP：global warming potential)=0，有別于以往的制冷劑如R12，R134a等。它最大的特點是與空氣能形成爆炸性混合物。爆炸極限為1.9～8.4%(體積比)，當達到或高于此比例時，如遇明火等即刻會引起爆炸，所以安全是最應(yīng)注意的問題。

　　二、制冷系統(tǒng)1、R600a壓縮機a.異丁烷與目前傳統(tǒng)的礦物油和烷基苯油能完全相容，故壓縮機的制造工藝無須更改。b.R600a壓縮機氣缸容積在R12基礎(chǔ)上增大65～70%，外形尺寸基本不變，對壓縮機的泄漏必須進行更為嚴格的控制。c.同R12相比，功率相同的電機所配壓縮機的制冷量基本相同。d.由于異丁烷的易燃性，必須對電器元件進行改動，R600a壓縮機的啟動繼電器應(yīng)采用PTC元件且密封，絕對不能使用重錘式啟動繼電器;R600a壓縮機銘牌上有**火苗易燃標志。2、制冷系統(tǒng)熱交換器用于R12系統(tǒng)的冷凝器和蒸發(fā)器同樣適用于R600a系統(tǒng)，但需要作必要的匹配調(diào)整。3、材料相容性異丁烷與鋼、紫銅、黃銅、鋁、氯丁橡膠、尼龍和聚四氯乙烯相容，這些相容的材料均可用于R600a系統(tǒng)，硅和天然膠與R600a不相容，故不能用于R600a系統(tǒng)。4、毛細管用于R12系統(tǒng)的毛細管同樣適用于R600a系統(tǒng)，只是流量稍有區(qū)別。5、干燥過濾器目前用于R12系統(tǒng)的干燥劑均可用于異丁烷系統(tǒng)中，生產(chǎn)維修中考慮到R600a的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，要求使用專用干燥過濾器XH9。6、充注量異丁烷的沖入量相當于R12的40%左右，因此需要高精度的制冷劑灌注設(shè)備，校準設(shè)備。7、電磁閥用于R12系統(tǒng)的電磁閥同樣適用于R600a系統(tǒng)。

　　三、R600a冰箱維修工藝不管系統(tǒng)是否有泄漏，所有打火的電器件區(qū)域R600a的濃度不能達到爆炸極限。因為R600a比空氣重，因此要求維修現(xiàn)場保證良好的通風條件。在灌注制冷劑時，為避免可能產(chǎn)生靜電從而產(chǎn)生火花，要求所有設(shè)備必須可靠接地，所有的接線必須牢固，絕對不允許有接錯現(xiàn)象。a.首先檢查周圍環(huán)境有無火源，并保持良好的通風;b.將維修專用設(shè)備及配件準備好;c.檢查維修設(shè)備及電源的安全性;d.檢查排空鉗是否泄露、松動，并調(diào)至合適位置;e.將排氣管引至室外，把排空鉗卡在干燥過濾器處，啟動壓機，運行5分鐘后停止，振動壓縮機以便使與潤滑油相溶解的部分異丁烷排放出來，暫停3分鐘后，再插電運行5分鐘，使管路系統(tǒng)內(nèi)異丁烷含量降低至最小;f.關(guān)掉電源，將干燥過濾器的排氣孔密封，將專用排空鉗卡在壓機的低壓管處，用R600a真空泵抽空，運行10分鐘;g.用割管器拆掉壓縮機，干燥過濾器，用氮氣將管路吹5秒鐘以上;h.更換R600a壓縮機，干燥過濾器(XH9)，用氣焊焊接各接口;i.吹氮氣檢漏，氮氣壓力不超過0.8Mpa，用肥皂水檢漏;j.放掉氮氣，抽空20分鐘以上，真空度達到規(guī)定值;k.為保證灌注量的精確性，灌注時應(yīng)用電子秤稱量，冰箱插電運行;l.無異常用羅克環(huán)封口;m.封口處用肥皂水檢漏;n.冰箱插電運行，檢測性能。注：①返修時若更換壓縮機，灌注量為規(guī)定值;不更換壓縮機，灌注量為規(guī)定值的90%。②因有一定的危險性，原則上不允許在用戶家打開制冷系統(tǒng)操作;③更換壓縮機時若條件不允許，可采用以下工藝：a.在寬敞通風良好的車間或室外打開干燥過濾器處毛細管并密封毛細管口，然后啟動壓縮機，泄放5分鐘后關(guān)掉壓機，振動壓縮機暫停3分鐘，再插電運行5分鐘;b.用割管器割斷壓縮機回氣管和高壓管，用氮氣吹冷凝器和蒸發(fā)器不少于30秒;c.換上新壓縮機，干燥過濾器，焊接后檢漏;d.沖注制冷劑，插電運行，確認制冷良好后，用羅克環(huán)封口并檢漏;e.更換下的壓縮機將壓縮機油倒掉并密封各管口。 注：維修R600a冰箱必須嚴格按照以上工藝操作。

　　維修設(shè)備及工具1、R600a抽空灌注機2、電子秤3、洛克環(huán)壓接鉗4、排空鉗5、封口鉗6、洛克環(huán)堵頭(密封壓縮機工藝管)7、洛克環(huán)密封液。

　　HFC-134a制冷劑冰箱維修制冷技術(shù)

　　制冷劑HFC-134a，即四氯乙烷，屬于鹵代烴類，但不含氟和溴，所以臭氧消耗潛值為零。家用電冰箱目前主要采用的制冷劑有R12(CFC-12)、R134(HFC-134a)、HC-600a等。用HFC-134a制冷劑替代R12的應(yīng)用技術(shù)日趨成熟。這類電冰箱的箱體結(jié)構(gòu)、主要組成部件、制冷系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)基本相同，因而常見故障特征與維修技術(shù)方面有很多相同或相似之處，但是也存在一些差異，主要是制冷劑特性所引起的相關(guān)材料及維修方法不同。下面介紹這類冰箱在故障維修時應(yīng)注意的一些問題。

　　1.HFC-134a壓縮機

　　HFC-134a壓縮機與CFC-12壓縮機相比，HFC-134a壓縮機需增加10～15%的氣缸容積，以保證相同的制冷量。冷凝壓力較高，壓比更大。為獲得相同的制冷量，對壓縮機的結(jié)構(gòu)、材料作了部分改動。采用效率更高的電機以適應(yīng)更惡劣的系統(tǒng)工作環(huán)境，其它零部件與CFC-12可通用，但對水分、雜質(zhì)等含量有嚴格**，清潔度要求更高。使用中，HFC-134a壓縮機噪聲比CFC-12壓縮機稍大。

　　2.冷凍油

　　由于HFC-134a不溶于傳統(tǒng)的礦物油和烷基苯油，需采用新的酯類潤滑油，脂類潤滑油具有極強的吸水性。水解性很強的脂類油與水反應(yīng)生成酸，會腐蝕制冷管甚至壓縮機，酸與脂類油混合又使脂類油分解變質(zhì)，形成惡性循環(huán)。壓縮機冷凍油必須與制冷劑相溶，并且有良好的潤滑性、密封性、低溫流動性及化學穩(wěn)定性。由于HFC-134a壓縮機一般采用與之相溶性較好的脂類或聚二醇(PAG)油，與CFC-12壓縮機所用的礦物油不同，不能互相替代，否則不僅不能滿足壓縮機的潤滑要求，而且還有可能凝固堵塞制冷系統(tǒng)，切忌混用。維修抽空時，真空泵必須更換為脂類冷凍油的真空泵，若采用舊真空泵或利用報廢的CFC-12電冰箱壓縮機修復改制的抽空設(shè)備(冷凍油為礦物油)，必須用脂類油徹底清洗，并換上脂類油，同時更換連接軟管、接頭和密封圈等。 HFC-134a制冷劑不含氯原子，檢漏時鹵素檢漏儀應(yīng)改為電子檢漏儀。如果用肥皂水檢漏低壓，應(yīng)在停機壓力平衡后進行。制冷系統(tǒng)管道清洗時，均應(yīng)使用不含氯的清潔劑清洗。

　　3.干燥過濾器

　　實踐證明，水分產(chǎn)生的腐蝕要比冰堵的危害更為嚴重。因此，HFC-134a電冰箱對制冷系統(tǒng)的含水量控制要求相當高，除制造時用特殊工藝嚴格干燥、脫水外，在制冷系統(tǒng)中均設(shè)置干燥和過濾器，利用分子篩吸附剩余的殘留水分。干燥過濾器由干燥器和過濾器兩部分組成：一是濾掉制冷系統(tǒng)中的雜物和灰塵。以防堵塞毛細管和損壞壓縮機;二是吸收制冷系統(tǒng)中的殘留水分，防止產(chǎn)生冰堵，避免形成酸類物質(zhì)對制冷系統(tǒng)的腐蝕。干燥過濾器一般安裝在冷凝器出口與毛細管進口之間的液體管道中。對CFC-12系統(tǒng)而言，選擇4A分子篩即XH-5型便能很好的吸附水分。而對HFC-134a系統(tǒng)則需配用吸水性較強、體積稍大、分子直徑介于HFC-134a與水之間的XH-7型(最大直徑為3A)干燥過濾器。因兩者所選用材料不同，放入的重量也不同(XH-5型一般放分子篩5g，XH-7型一般放10g)，維修中不能互相代用。

　　4.維修操作時間

　　制冷系統(tǒng)水分控制是一項非常重要而又復雜的工作，既不能直觀檢查又無法以簡單方法測量，只能依*嚴格的操作規(guī)程，對制冷系統(tǒng)含水量控制要求較高的HFC-134a電冰箱，尤其要加以注意。檢修時可采用耳聽、手摸的分析方法，一旦確定干燥過濾器堵塞或壓縮機故障，在打開制冷系統(tǒng)后，已斷開的管口要及時密封，作到斷、焊迅速。要求維修時所有管路器件暴露時間要盡量短(15分鐘左右)，干燥過濾器及小管件拆封應(yīng)盡快裝配。 HFC-134a電冰箱制冷系統(tǒng)的抽空時間較CFC-12長，以確保真空度低于60Pa。維修實踐中，常采用二次抽空的方法：第一次抽真空5分鐘，充注10gHFC-134a制冷劑;第二次抽空20分鐘。這樣可縮短抽真空時間，效果也比較好。釬焊HFC-134a電冰箱制冷系統(tǒng)時，要盡量使用干燥助焊劑，若購不到干燥助焊劑，也可用銅、銀焊條或低銀焊條焊材而不使用焊劑。

　　R410A 為混合制冷劑

　　性狀用途：

　　R410A由 HFC32和 HFC-125混合而成，在常溫下為無色氣體，在自身壓力下為無色透明液體，是R22的替代品，主要用于空調(diào)和制冷系統(tǒng)。

　　物化性能：

　　分子式：HFC32/HFC-125

　　分子量 72.58

　　沸點，℃ -51.6

　　冰點℃ -

　　臨界溫度，℃ 72.5

　　臨界壓力，Mpa 4.95

　　飽和液體密度30℃，(g/cm3) 1.038

　　液體比熱30℃，[KJ/(Kg·℃)] 1.78

　　等壓蒸氣比熱(Cp)，30℃及101.3kPa[KJ/(Kg·℃)] 0.85

　　沸點下蒸發(fā)潛能，KJ/Kg 256.7

　　提示: 由于R410A 是 R22的替代品所以排空和 R22空調(diào)操作一樣簡單!!

　　410A不能排空，因你排的不是410A的標準混合物，如排空會改變混合比例。

　　R600a冰箱維修工藝

　　R11及R12是制冷行業(yè)廣泛使用的傳統(tǒng)制冷劑。由于R11及R12對臭氧層有較強的破壞作用，且溫室效應(yīng)明顯，根據(jù)《蒙特利爾議定書》的規(guī)定，發(fā)達國家已禁止使用，在我國2005年將被停止使用。在CFCS替代路線中，一種是以美國和日本為代表的采用R134a制冷劑的替代路線;另一種是以德國為代表為采用碳氫化合物作為制冷劑的替代路線。

　　中國冰箱行業(yè)早期將目光和精力主要集中在R134a制冷劑的替代路線。R134a制冷劑與礦物性潤滑油不互容，對生產(chǎn)工藝及制冷系統(tǒng)各零部件的清潔度控制要求過于嚴格，冰箱使用R134a制冷劑后能耗也有所上升，同時該制冷劑仍有一定的溫室效應(yīng)，并不是最優(yōu)的制冷劑替代路線。

　　碳氫化合物典型的如異丁烷(R600a)制冷劑的優(yōu)點恰恰克服了R134a制冷劑的缺點，R600a優(yōu)良的熱物理性能決定了該制冷劑比CFCS和HFCS具有更高的能效，壓縮機的效率(COP值)和冰箱的整機制冷效率(耗電量指標)較R134a均高。正由于節(jié)能及對環(huán)境無公害優(yōu)點，德國首先成功的將碳氫化合物用做冰箱的制冷劑。隨著工藝及技術(shù)的成熟，R600a制冷劑在中國制冷行業(yè)也得到了日益廣泛的應(yīng)用。

　　R600a制冷劑的理化特性。

　　R600a制冷劑學名是：異丁烷。打火機中的氣體為丁烷，是同分異構(gòu)體，二者性狀基本相同。在CFCS替代工作中，碳氫化合物的優(yōu)勢是以其易燃易爆這個最大缺陷換取的，安全問題更是替代工作成敗的關(guān)鍵。目前冰箱行業(yè)對碳氫化合物的使用所做的危險性評價和實際使用效果表明，設(shè)計科學的碳氫冰箱可以滿足用戶安全使用要求;在冰箱的制造中采用碳氫類發(fā)泡劑和制冷劑仍為有一定的危險性的領(lǐng)域，其起火或爆炸的危險存在于生產(chǎn)、維修過程中。

　　為了了解其特點，知道它的性能，我們就從R600a的理化特性開始。

　　1.化學特性

　　下表是R600a制冷劑的基本化學特性

　　分子式：C4H10簡稱：R600a密度(25℃，液態(tài))：0.55g/ml沸點(常壓)：-11.7℃蒸發(fā)壓力(25℃)：350KPa自燃點：480℃閃點：-117℃爆炸范圍(體積濃度)：約1.5~8.5vol%爆炸水平：約47~220g/m

　　溫室效應(yīng)潛能：0 臭氧破壞潛能：0

　　注意：異丁烷在常溫常壓下，在環(huán)境中以氣態(tài)方式存在，無色無味。比重約為空氣的2倍，可以長距離的傳播，當濃度達到爆炸范圍時，極容易引發(fā)燃爆，其危險程度類似于液化石油氣，因此在制冷劑灌注和返修工位的員工必須遵守安全操作原則。

　　物理特性

　　R600a制冷劑在常溫下呈無色透明狀態(tài)的氣體，微溶于水，性能穩(wěn)定，用于電冰箱的含雜質(zhì)量要低于0.15/100克。有別于R12制冷劑，其溫室效應(yīng)、臭氧破壞都比較低。但它的爆炸極限參數(shù)為1.5%--8.5%(體積)，當空氣爆炸混合物在此范圍內(nèi)時，遇到明火等即刻引起爆炸。所以我們在接觸該制冷劑時，要在通風良好的環(huán)境下工作，注意安全是最重要的。

　　制冷劑對制冷系統(tǒng)中的要求

　　1、R600a壓縮機

　　異丁烷制冷劑與目前傳統(tǒng)的礦物冷凍油和烷基苯冷凍油完全相容，因此壓縮機在制造中無需進行材質(zhì)改造。R600a壓縮機氣缸容積在R12基礎(chǔ)上增大65%～70%，外形尺寸基本不變，對壓縮機的泄漏必須進行更為嚴格的控制。由于R600a的易燃性，因此對壓縮機的兩器進行必要的改動，啟動繼電器采用PTC元件并且密封，過載保護器密封。R600a壓縮機的銘牌上標有**火苗的易燃標志。

　　2、蒸發(fā)器和冷凝器

　　用于R12制冷劑的蒸發(fā)器和冷凝器同樣適應(yīng)R600a制冷劑，但要做必須的制冷匹配。所以我們在更換蒸發(fā)器和冷凝器時一定要按廠方提供的相同型號的零部件進行更換，否則制冷不匹配。

　　3、系統(tǒng)內(nèi)材料的相容性

　　R600a與鋼、紫銅、黃銅、鋁、氯丁橡膠、尼龍和聚氯乙烯相容，這些材料制作的與R600a接觸的零部件均可以用于R600a制冷系統(tǒng)。而天然橡膠、硅與R600a不相容，因此這些材料與R600a接觸會引起化學反應(yīng)，不能用于R600a制冷系統(tǒng)。

　　毛細管

　　用于R12制冷系統(tǒng)的毛細管同樣也適用于R600a制冷系統(tǒng)，只是流量不同。

　　干燥過濾器

　　一般適用于R12的干燥過濾器同樣也可以用于R600a的系統(tǒng)，但在維修過程中的特點和R600a的特性，要求使用R600a專用XH-9型干燥過濾器。

　　R600a的充入量相當于R12的40%左右，因此需要高精度的制冷劑灌注設(shè)備及校準儀器。

　　電磁閥

　　一般電控冰箱都裝有電磁閥，由于R600a的制冷特性，適用與R12制冷系統(tǒng)的電磁閥同樣也適用于R600a系統(tǒng)。

　　R600a制冷劑維修方法

　　1、測試及檢漏發(fā)現(xiàn)的制冷系統(tǒng)故障的冰箱作好標記后, 推入返修專用工位，打開排風裝置。

　　2、檢查周圍有無火源，如有則關(guān)閉;

　　3、對于雙頭過濾器的冰箱，用老虎鉗折斷過濾器工藝管封口焊接處,使制冷劑排空;

　　3.1、壓縮機通電運行2分鐘左右;檢查過濾器處的工藝管有無氣流，若有則停機，晃動壓機外殼，停3分鐘后再開機運行2分鐘左右;

　　若無則表明壓縮機排氣管或冷凝器高壓管段有焊堵現(xiàn)象，此時停機將與壓縮機高壓管相連的管路段用割管器割斷，觀察斷口有無制冷劑噴出：有制冷劑，則為冷凝器段焊堵堵;無制冷劑，則為壓縮機排氣管焊堵，此時壓縮機不得再使用，禁止用焊槍燃燒加熱的辦法拔管)。

　　3.2、用老虎鉗折斷壓縮機工藝管封口焊接處，使制冷劑排空;

　　3.3、用割管器割除壓縮機工藝管超聲波焊接處的管口及割開毛細管;

　　3.4、通過壓縮機工藝管向系統(tǒng)內(nèi)充入約0.4MPa(表壓)左右的干燥氮氣清吹30秒左右(排空低壓部分制冷劑);

　　3.5、將冰箱推入劃定的安全區(qū)域,按照非R600a冰箱的檢修方法進行維修，此時可以動火進行焊接等操作。

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