空调制冷是什么?
空调制冷原理：
Tags: 空调器通电后，制冷系统内制冷剂的低压蒸汽被压缩机吸入并压缩为高压蒸汽后排至冷凝器。同时轴流风扇吸入的室外空气流经冷凝器，带走制冷剂放出的热量，使高压制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过过滤器、节流机构后喷入蒸发器，并在相应的低压下蒸发，吸取周围的热量。同时贯流风扇使空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换，并将放热后变冷的空气送向室内。如此室内空气不断循环流动，达到降低温度的目的。
空调制冷量：
制冷量是指空调进行制冷运行时，单位时间内从密闭空间、房间或区域内去除的热量总和。制冷量大的空调适用于面积比较大的房间，且制冷速度较快。以15平方米的居室面积为例，使用额定制冷量在2500w左右的空调比较合适。民用空调的制冷量单位是“匹”，1匹=2324W；机房用的空调的制冷量一般都比较大，单位是“kW”。各种制冷量单位的换算关系如下：1. 1 kcal／h (大卡／小时) ＝ 1.163W，1 W ＝ 0.8598 kcal／h；2. 1 Btu／h (英热单位／小时) ＝ 0.2931W，1 W ＝ 3.412 Btu／h；3. 1 USRT (美国冷吨) ＝ 3.517 kW，1 kW ＝ 0.28434 USRT；4. 1 kcal／h ＝ 3.968 Btu／h，1 Btu／h ＝ 0.252 kcal／h；5. 1 USRT ＝ 3024 kcal／h，10000 kcal／h ＝ 3.3069 USRT；6. 1匹 ＝ 2.5 kW（用于风冷机组），1匹 ＝ 3 kW（用于水冷机组） 说明：1. “匹”用于动力单位时，用Hp(英制匹)或Ps(公制匹)表示，也称“马力”，1 Hp (英制匹) ＝ 0.7457 kW，1 Ps (公制匹) ＝ 0.735 kW； 2. 中小型空调制冷机组的制冷量常用“匹”表示，大型空调制冷机组的制冷量常用“冷吨（美国冷吨）”表示。所谓的空调 “匹”数，原指输入功率，包括压缩机、风扇电机及电控部分，制冷量以输出功率计算。一般来说，1匹的制冷量大致为2000大卡，换算成国际单位应乘以1.162，故1匹之制冷量应力2000大卡x1.162=2324（Ｗ）,这里的Ｗ（瓦)即表示制冷量，则1.5匹的应为 2000大卡x1.5x1.162=3486（Ｗ），以此类推。根据此情况，则大致能判定空调的匹数和制冷量，一般情况下，2200W—2600W都可称为1匹，4500(Ｗ）— 5100（Ｗ）可称为2匹，3200W—3600W可称为1.5匹。制冷量确定后，即可根据实际情况估算制冷量，选择合适的空调机。家用电器要消耗制冷量的较大部分，电视、电灯、冰箱等每Ｗ（瓦）功率要消耗制冷量1（Ｗ），门窗的方向也要消耗一定的制冷量，东面窗150W/m2，西面窗280Ｗ/m2，南面窗180W/m2，北面窗100W/m2，如果是楼顶及西晒可考虑适当增加制冷量。空调器上有一个重要的指标，就是“制冷量”，它就是空调器的“大小”，就像电视机讲的屏幕尺寸大小一样，空调器也是有着大小的区别，除了外观可能有的大小不同以外，实际上{wy}重要的“大小”指标，就是指这个“制冷量”。制冷量是在进行制冷（热）运转单位时间内从密闭空间除去的热量，法定计量单位W（瓦）。　目前，国家标准规定空调实际制冷量不应小于额定制冷量的95%，就是说一部空调器的实际有效制冷量不应该比它在产品铭牌上标注数字的95%小，否则就是不合格产品。 空调器的制冷过程，是一个利用压缩机和管路还有蒸发器冷凝器这样的换热器来把室内热量搬运到室外的过程，简单理解，就是一个把热量往室外搬的过程。这个搬运能力对于不同的空调器来说是不一样的，制冷量大的空调器的“搬运”能力比较强，在同样的时间内，能够把更多的热量搬到室外去，当然，这种相对制冷量较大的空调器也需要更大功率的电动机和压缩机才能顺利工作。而且，制冷量大的空调器，对于换热器的换热能力也是更为讲究的，如果换热能力差的话，也不能保证制冷量。 在空调器工作的房间中，外界因素导致的房间内室温始终是上升的，当空调器使房间内的温度越来越低的时候，外界的热量便通过各种途径进入房间，同时由于房间内人员的活动也会散发热量，这些热量将导致室内温度的不断升高，空调器为了能使房间内的温度保持在人相对舒适的程度，就要有一个基本的制冷量要求，就是空调器的制冷量要比在这个房间里面同样在单位时间的热量产生值要大，否则是不能顺利调节这个房间的空气温度的，换句话说，就是：如果空调器的制冷量小的话，它就会来不及把房间内的热量排出，当然也不能降低温度了。 为自己选择空调器，当然要在市场上众多型号的空调器中选出适合自己的那一款，先要进行的，就是计算好自己所需要的制冷量。在本报连载的这几期关于选购空调器文章的头几期中，已经给大家介绍过计算的办法，请大家不妨参照。 商场中看到的空调器促销传单中，也会列出一个某型号空调器的“适用”面积，比如什么12-18平方米适用之类的含混说法，这个数字的实际有效意义并不是很大，请您留心。 在空调器的型号中，是可以很直观地看到空调器的形式和制冷量的大小的，例如，空调器型号是KC-20或者是KFR-22GW/B，这样的空调器型号中，数字部分都是直接表示了制冷量的大小
空调制冷剂：
雪种是空调制冷剂的俗称,也称设备便携式冷媒(雪种) 　　1、 {dy}阶段：早期的雪种 　　1805年埃文斯（O.Evans)原创作地提出了在封闭循环中使用挥发性流体的思路，用以将水冷冻成冰。他描述了这种系统，在真空下将乙醚蒸发，并将蒸汽泵到水冷式换热器，冷凝后再次使用。1834年帕金斯{dy}次开发了蒸汽压缩制冷循环，并且获得了专利。在他所设计的蒸汽压缩制冷设备中使用二乙醚（乙基醚）作为雪种。 　　Tags: 下表列出早期用过的雪种： 　　年份 雪种 化学式 19世纪30年代 橡胶馏化物 二乙醚（乙基醚） CH3-CH2-O-CH2-CH3 19世纪40年代 甲基乙醚(R-E170) CH3-O-CH3 1850 水/硫酸 H2O/H2SO4 1856 酒精 CH3-CH2-OH 1859 氨/水 NH3/H2O 1866 粗汽油 二氧化碳（R744) CO2 19世纪60年代 氨（R717） NH3 甲基胺（R630） CH3(NH2) 乙基胺（R631) CH3-CH2(NH2 1870 甲基酸盐(R611） HCOOCH3 1875 二氧化硫R764) SO2 1878 甲基氯化物，氯甲烷（R40) CH3CI 19世纪70年代 氯乙烷（R160) CH3-CH2CI 1891 硫酸与碳氢化合物 　H2SO4,C4H10,C5H12,(CH3）2CH-CH3 20世纪 溴乙烷（R160B1) CH3-CH2Br 1912 xxxx CCI4 水蒸气(R718) H2O 20世纪20年代 异丁烷（R600a) （CH3)2CH-CH3 丙烷（R290) CH3-CH2-CH3 1922 二氯乙烷异构体（R1130） CHCI=CHCI 1923 汽油 HCs 1925 xxxx（R1120) CHCI=CCI2 1926 二氯甲烷（R30) CH2CI2 　　早期的雪种，几乎多数是可燃的或有毒的，或两者兼而有之，而且有些还有很强的腐蚀和不稳定性，或有些压力过高，经常发生事故。2、第二阶段：——氯氟烃CFCs与含氢氯氟烃HCFCs制冷剂 1930年梅杰雷和他的助手在亚特兰大的美国化学会年会上终于选出氯氟烃12（CFC12,R12,CF2CI2)，并于19321年商业化，1932年氯氟烃11（CFC11,R11,CFCI3)也被商业化，随后一系列CFCs和HCFCs陆续得到了开发，最终在美国杜邦公司得到了大量生产成为20世纪主要的雪种。 　　下表列出第二阶段雪种开发时间： 　　年份 1931 1932 1933 1934 1936 1945 1955 1961 雪种 R12 R11 R114 R113 R22 R13 R14 R502 　　3、臭氧层消耗：1985年2月英国南极考察队队长发曼（J.Farman)首次报道，从1977年起就发现南极洲上空的臭氧总量在每年9月下旬开始迅速减少一半左右，形成“臭氧洞”持续到11月逐渐恢复，引起世界性的震惊。消耗臭氧的化合物，除了用于雪种，还被用于气溶胶推进剂、发泡剂、电子器件生产过程中的清洗剂。长寿命的含溴化合物，如xx（Haion)灭火剂，也对臭氧的消耗起很大作用。 　　氯原子和一氧化氮（NO）都能与臭氧反应， 正在世界大量生产和使用CFCs由于其化学稳定性好（如CFC12的大气寿命为102年）不易在对流层分解，通过大气环流进入臭氧层所在的平流层，在短波紫外线UV-C的 照射下，分解出CI 自由基，参与了对臭氧的消耗。 　　归纳起来，要使臭氧发生消耗，这种物质必须具备两个特征 ：含氯、溴或另一种相似的原子参与臭氧变氧的化学反应；在低层大气中必须十分稳定（也就是具有足够长的大气寿命），使其能够达到臭氧层。例如氢氯氟烃雪种HCF22和HCFC123,都有一个氯原子，能消耗臭氧，其大气寿命分别为 12.1和14年，且氢原子相对活泼，能在低层大气中发生分解，到达臭氧层的数量就不多。因此HCFC22和HCFC123破坏臭氧的能力比CFCs小得多。4、 我国的《国家案》中雪种的淘汰时间表： 1）自1999年7月1日，CFCs的年生产和消费量分别冻结在1995-1997年3年的平均水平；2）自2005年1月1日，消减冻结水平的50%；3）自2007年1月1日消减冻结水平的85%； 4）自2010年1月1日，xx停止CFCs。《国家方案》中对各制冷空调行业规定了具体的淘汰目标： 1)工商制冷：2003年停止CFC11/12新灌装，2010年停止CFC11/12维修补充的再灌装。2）家电：1999年40%新生产的冰箱冷柜的替代，2003年70%新生产的冰箱冷柜的替代，2005年{bfb} 新生产的冰箱冷柜的替代。3）汽车空调：2002年停止新生产CFC12空调，2009年后在汽车空调上只允许使用回收的CFCs。到目前为止，我国仅签署了《议定书》伦敦修正案，所以尚没对HCFCs的淘汰作出承诺。目前大部分小汽车（主要指民用小车）上用的雪种有R-12雪种和R-134a雪种两种。R-12雪种是一种普通制冷剂，含有会破坏臭氧层的物质--氯，而且在明火下会生成对人体有害的物质；而R-134a是一种新型环保制冷剂，具有xx、无色、不燃不爆、热稳定性好等性质，更重要的是R-134a雪种无氯不损害臭氧层。 　　这两种雪种的化学结构互不相同，所以在汽车上是不通用的。而且它们配套使用的冷冻机油也不可互溶。如果加错雪种会令系统损坏，如对胶管的腐蚀等。R134a之所以用来替代R12，是因为其热力性质与R12相似，是一种不含氯的氟利昂，其臭氧破坏作用为零，所以，现在的新车基本都已使用R134a，即人们常说的环保雪种。就是空调无法制冷了，要加点冰块！空调加制冷剂（即雪种）不是按什么比例加的，所加的制冷剂种类是严格按照生产厂家铭牌的规定。修理中添加制冷剂的量是否合适，可以综合考虑以下因素：1、运行电流在额定电流值的90％～100％之间；2、回气压力为0.47－0.53Mpa；3、回气管表面湿润或少量凝露；4、蒸发器表面冷感均匀（无不冷的管子）；5、进、出风温差9℃以上。如果满足或接近上述条件，说明制冷剂添加量是合适的。空调雪种渗漏原因及排除：汽车空调多采用蒸气压缩式制冷使用的制冷剂有R12、R134a、由于蒸气压缩式制冷循环，在封闭连接的器件管道中制冷剂存在一定的压力，所以是渗漏成为可能。我们通常所见的渗漏、泄露，从时间上分慢渗和快泄，从压力状态变化上若有高压快渗和低压慢渗，渗漏除了导致系统的使用功能下降或丧失外，也为维修工作带来不小的麻烦。1、 各种检漏方法检出漏点是渗漏维修的首要工作，常用的检漏手段有荧光检漏、肥皂水检漏、卤素灯检漏、电子检漏等。荧光检漏是利用荧光检漏剂在紫外/蓝光检漏等的照射会发出明亮的黄绿光的原理，对各类系统中的流体渗漏进行检测，但R134a应用初期使用的PAG润滑油与R134a的相容性较差，由于渗漏处难觅油迹，荧光检漏剂也失去了用武之地。肥皂水检漏是向系统充入压力位0.98-1.96Mpa的氮气，再在系统各部位涂上肥皂水，冒泡处即为渗漏点，这种方法是日前路边修理厂最常使用的检漏方法，但人的手臂是有限的，视力范围也是有限的，很多时候根本看不到漏点。卤素灯检漏是将检漏灯点燃后，手持卤素灯上的空气管靠近制冷系统管路，当管路有渗漏时，火焰颜色会变为紫蓝色，使用这种方法检漏有明火产生，不但危险，而且明火与制冷剂结合会产生有害气体，此外也不易准确地定位漏点。电子检漏，即将检漏装置的探头对着可能渗漏的部位移动，若检漏装置发出警报，表明此处有泄漏。电子检漏仪器容易损坏，维护较复杂且容易受环境化学品如汽油、废气的影响，也不能准确定位漏点。分段保压检测，即制作专用的接头夹具，然后对各器件、管道分别进行保压检测，这是一种比较可靠的检漏方法，在多器件、多管道的情况下，根据元件的渗漏成因并结合车况，按照先重点后一般的原则有序地进行检测，回事维修工作的效率大大提高。1、 检修阀渗漏有关统计数据表明，由于检修阀和保护帽泄露，每辆车每年可漏失制冷剂0.45公斤。检修阀（施拉德阀）的工作原理与汽车轮胎上的气门芯xx相同，但制作精度要求高一些，它不采用橡胶作密封圈，而是采用耐油的尼龙套来进行密封，这是因为R134a制冷剂分子内没有增加溶解性的氯原子，不会像R12制冷剂那样使塑料高度膨胀，除了聚苯乙烯外，R134a制冷剂对其它塑料基本上没有影响。R134a制冷剂与氢化丁晴橡胶（HNRR）、三聚乙丙烯橡胶（FPDM）及尼龙均有较好的相容性，但与现在常用的一些橡胶材料，特别是氟橡胶不相容，如果在维修安装中错用了氟橡胶、氯丁橡胶为密封材料气门芯，就会带来渗漏的隐患，此外检修阀的保护帽或保护帽中的“O”型圈丢失，也会使其密封性能受到破坏，因此对检修阀的检查是空调检漏中不可缺少的一步，维修时对更换的材料要确认其符合R134a制冷剂的特性要求。还有一点应注意的是，现在市场上供应的部分阀芯（特别是可调式的）的顶针过长，在连接表具接头或拧紧保护帽时，顶针上容易受力弯曲变形，不能可靠地回位密封，导致检修阀渗漏。 2、 软管渗漏空调软管总成由中间的的橡胶软管和两端的铆压金属接头组成，软管渗漏主要原因有以下几个方面。1）、软管材料选用不当，如将适用于R12制冷剂的软管用在使用R134a制冷剂的系统中，R134a制冷剂的分子比R12小，且对橡胶和塑料的溶胀性比R12大，所以R134a的分子的穿透性较强，若软管选择不当，即易发生渗漏。试验数据显示，R12制冷剂在丁晴橡胶管路中的年渗漏量为90克，在尼龙管中的年渗漏量为20-36克（以上均指一套轿车空调系统的全部软管）；R134a制冷剂的渗漏量在丁晴橡胶软管中比R12大得多，但在尼龙软管中比R12略少。2）、软管外层材料的耐臭氧性能不高，软管接头处和内胶层会很快渗漏。3）、软管材料的耐寒冷性能不好，脆性温度高，压缩{yj}变形过大。4）、接头与软管连接处的铆压力不当易引发渗漏，铆压力不足容易使制冷剂通过连接处进入中间层而向外渗漏，或使软管鼓泡；铆压力过大或不均匀，会使软管局部出现断裂或密封不良的现象。5）、接头内罐尺寸不当，造成连接过松或过紧。6）、管路走向、弯曲形状、拧紧力距不当，特别是螺纹接头，在坚固螺纹时软管可能被扭转，这种存在扭转剪切应力的软管会过早地疲劳而损坏，同事这种扭转应力会使接头有松开的趋势，从而易发生渗漏。3、压缩机渗漏汽车空调压缩机是开启式结构，长期剧烈的振动容易使制冷剂从轴封、缸体结合处泄露。压缩机主轴在高速运动时由于汽车的振动容易产生颤动，从而造成微量偏斜，这会使采用轴向机械密封式轴封的密封面之间的油膜受到破坏，出现制冷剂泄露现象，采用多唇口轴封的渗漏亦是压缩机的常见故障。就轴封本身而言，渗漏的主要原因是制造和装配质量不良，弹簧压力不足，橡胶老化或磨损，冷冻机油有杂质等，另外，主轴单面磨损也将造成轴封渗漏，此时应检查压缩机内部原因。4、 散热器、蒸发器及硬管渗漏 散热器主要有管片式、管带式、鳍片式多元平流式等几种形式，目前大多数采用铝材制造，因为质量较轻且价格比较便宜，但与铜材相比，铝材{zd0}缺点是焊接困难。在观片焊接、接口焊接的过程中，由于接口处的线膨胀率不尽相同，工作一段时间后，接口处的塑性变形内应力逐渐减少，接触应力降低，随着汽车运行中的颠簸，会产生裂纹，导致制冷剂渗漏。汽车空调散热器大多布置在车头部或侧面，车底，由于经常有地面的泥浆溅上，受酸性物质腐蚀，冷凝器管子易烂穿，从而引起渗漏。蒸发器渗漏的机理是，由于蒸发器表面的温度较低，当低于环境空气的露点时，空气中的湿空气经过蒸发器时就会在其表面凝结盛水，在蒸发器表面热交换，干湿交替的状态下，空气中的氧化物、氯化物、盐类及各种污染物不断溶解交沉积在翅片表面，使铝材收到腐蚀，生成白色粉状物（以铝、磷、钙、铅等化合物及霉菌为主要成分，降低了蒸发器的使用寿命。同时，制冷剂及制冷系统中不可避免地会存在水分，而水能促进油与制冷剂的反应，使制冷剂分解并产生酸从而引起破坏性腐蚀，这种情况在多次充加制冷剂，或因事故等使空调系统长时间开放暴露在大气中而未及时更换过滤干燥瓶的车辆中占的比例较多，原因是每款车上空调系统配备的过滤干燥瓶仅能满足一次加注制冷剂时过滤杂质吸附水分的需要，若反复补充制冷剂或长时间将空调管路系统暴露在大气中，循环系统中进入了过量的水气和杂质而得不到处理。此外，压力开关、泄压阀等由于结构、制造加工和使用工况等多方面的原因，亦会有渗漏的情况发生，如压力开关隔膜出现微孔、裂纹、接线桩与本体因加工或外力作用产生松动，泄压阀在泄压工程中有杂质颗粒卡滞在结合面等，均可导致渗漏的发生。总之，汽车空调是在较为恶劣的环境下工作的系统，诸多方面的因素给生产制造、维护修理带来一个又一个的新课题。以上只是笔者对部件渗漏的肤浅认识，相信随着认识的加深和技术的发展，相关渗漏问题会得到逐一解决。