暖通工程师复习资料：空调制冷剂回收技术

　　空调是空气调节的简称。严格定义的空调应当包含三个基本内容：(1)调节空气的温度;既能升温，又能降温。(2)调节空气的相对湿度;既能加湿，又能除湿。(3)保证室内空气的新鲜和洁净。除了大型的集中式空气处理系统外，我们常见的家用空调和汽车空调都属于不完全空调。温度的调节是这种空调的主要内容，这主要依靠人工制冷技术来实现。所谓人工制冷，就是利用一定的装置，消耗一定的能量，强制的、间接的把热量从低温物体不断的转移到高温物体中去的过程。根据制冷原理的不同，现代人工制冷方法可以分为物质相变制冷、空气膨胀制冷、半导体制冷和绝热去磁制冷等。　　　物质相变制冷就使用的广泛性和制冷量而言，在制冷技术中始终占有最重要的地位。物质的相就是物质的形态，物质有三种形态：即固态、液态和气态。物质在发生相变时，要吸收或放出热量;物质由气态变成液态，叫做液化，物质放出热量。由液态变成气态叫做气化，物质吸收热量。气化有蒸发和沸腾两种方式，液体表面的分子由于热运动而离开液面称为蒸发，液体的蒸发能在任何实际条件下发生。液体表面和内部的分子同时发生气化现象称为沸腾，在工程技术中，习惯上把沸腾称为蒸发。

　　蒸气压缩式制冷循环，就是通过使液体降压降温，然后吸热蒸发制冷，再经过一次压缩和冷却使气体液化成液体，并使之进行周而复始的循环流动。

　　在循环过程中，用来实现能量转换的物质称为工质，用于制冷循环的工质称为制冷剂。

　　简单的蒸气压缩式制冷循环的工作原理如下所示。它由蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀四个主要部件组成，它们之间用管道连接成一个完全封闭的工作系统。制冷剂在系统内按一定的方向循环流动，并反复的进行能量和相变的转换。

　　制冷剂在循环中的四个主要过程分别如下：

　　1、蒸发过程经过减压降温的低温低压液体制冷剂，在蒸发器中吸收大量潜热而蒸发，使冷间内的温度降低。

　　2、压缩过程压缩机抽吸蒸发器内的蒸气，使蒸发器内液体制冷剂减压，蒸发;同时压缩机又把低压低温蒸气压缩成高温高压蒸气，送往冷凝器。为制冷剂蒸气的液化提供压力条件。压缩机是制冷循环的动力和心脏，一旦压缩机停止工作，整个制冷循环便停止运行。

　　3、冷凝过程来自压缩机的高温高压蒸气在冷凝器中放出热量，依次冷却，液化，变成高压常温液体，并送往节流阀。

　　4、节流过程节流阀将来自冷凝器的高压常温液体进行节流降压，成为低温液体制冷剂，并送往蒸发器，以便重新蒸发制冷。如此不断循环，达到制冷的目的。

　　制冷剂的种类很多，其中，氨和氟利昂等10余种制冷剂被广泛的用于蒸气压缩式制冷系统中。国际上规定，制冷剂的字母代号均用R表示，R是制冷剂英文名称Refrigerant的第一个字母。根据制冷剂的化学成分可以进行如下分类：

　　1、无机化合物制冷剂如水、氨、空气等。

　　2、卤碳化合物制冷剂即氟利昂类制冷剂，它们种类很多，但都是甲烷、乙烷、丙烷的衍生物，用氟、氯和溴原子代替烃类化合物中的全部或部分氢原子衍生而成。

　　3、共沸溶液制冷剂由两种或两种以上制冷剂按一定的比例混合而成的制冷剂。

　　4、碳氢化合物制冷剂即烃类制冷剂，有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯等。

　　我们空调中常用的R12、R22、R134a等都属于卤碳化合物制冷剂，其中个位数字表示氟(F)的原子数，十位数字表示氢(H)的原子数加1，百位数字表示碳(C)的原子数减1。当碳原子只有1个时，该百位数字可省略不写。R12的分子式为CCL2F3，当它被排入大气，进入平流层后，在太阳紫外线的作用下，其中含有的一个氯离子会破坏大约十万个臭氧分子，会严重破坏臭氧层。所以，我们必须寻找R12的替代物。R134a仍属卤碳化合物，它的分子式为CH2FCF3，是一种非对称结构，用脚码a以示与对称结构的R134a相区别。它不含破坏大气层的氯离子，但它最大的缺陷就是会产生严重的温室效应，并且它不能与现有的冷冻油相溶合，而与它相配的冷冻油又会腐蚀原R12系统中的橡胶件(密封圈与胶管)，所以决不能混用R12和R134a。

　　由于我国已经加入了蒙特利尔协议，要严格控制制冷剂对大气的排放量，并且从经济意义上来说，对制冷剂的回收再利用已经迫在眉睫。做为中国汽保设备行业协会会长单位，中国汽车维修行业协会常务理事单位的青岛金华集团是一个在汽保行业和制冷行业颇有建树的大型企业集团，公司下属的青岛金华空调制冷维修设备厂是国内最大的制冷剂回收加注设备生产基地。

　　本公司生产的冷媒回收加注机系列产品，涵盖了高、中、低档不同功能不同价格的二十多种型号规格。是目前国内制冷剂回收再生设备最大的专业生产厂家，作为一种维修工具，该设备具有以下四大功能：

　　1、回收：回收过程是将空调系统中的制冷剂转移到冷媒罐中的过程。由于冷媒罐中的压力大致等于空调系统内的压力(即制冷剂的冷凝压力)，所以要求设备具有增压功能，这一功能的实现主要依靠压缩机来完成。本公司产品采用的压缩机是无油式的，这样使该设备不仅具有增压功能，而且可作液压泵使用。回收速度得到提高，而且可以气态、液态同时回收。

　　2、再生：再生过程是将回收回来的冷媒进行处理的过程。回收冷媒中的杂质主要有固态颗粒物、冷冻油、水分、空气等几大类。这一任务主要由干燥过滤器来完成。它可以去除回收冷媒中的固态杂质和水分，设备内部没有油分离器，可分离出回收冷媒中的冷冻油。因为空气属于不凝性气体。在回收结束后可按动冷媒罐上的排空阀，放出罐中的空气，整个再生过程保证了回收回来的冷媒可以再次被使用。

　　3、抽真空过程：由于回收后的空调系统达不到所要求的真空度，所以必须对空调系统彻底抽真空。这样也有利于清除残留在系统中的水分和其它气体。保证重新充注进系统的冷媒不被污染，这一过程由设备上配备的大容量、进口双级真空泵来完成，抽空更彻底，有利于检测出空调系统的微小泄漏。

　　4、加注：空调系统检修后需要重新向系统中注入冷媒，对于小型空调来说，主要依靠冷媒罐与被抽空的系统间的压力差使冷媒进入系统中。对于大型空调，本公司为回收加注设备设计了压力加注功能，靠设备内部的压缩机实现制冷剂向系统中的转移。依靠精确的电子计量系统实现制冷剂的自动定量加注。

　　该设备具有了以上四大功能，可以有效的节约汽修企业的维修成本，而且具有重大的社会环保意义。

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