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涼宇空調(diào)——營造舒適的氣候空調(diào)設(shè)備及部件PAGEPAGE110空調(diào)器的主要部件空調(diào)器的主要部件可以分為機械部件和電氣部件。制冷部件包括:壓縮機,熱交換器,電磁四通換向閥,單相閥,截止閥,毛細管,膨脹閥;電氣部件包括電腦控制器,電動機,電加熱器件等。在機械壓縮制冷系統(tǒng)中,其制冷循環(huán)是通過制冷劑狀態(tài)的變化來實現(xiàn)的,為實現(xiàn)這一制冷循環(huán),壓縮機,冷凝器,節(jié)流裝置,蒸發(fā)器是必不可少的基本部件。同時為保證制冷系統(tǒng)安全運行,可靠性,經(jīng)濟性,和操作的方便,空調(diào)器制冷系統(tǒng)還必須包括控制器件,閥門管路及電纜線等輔助部件。第一節(jié)壓縮機壓縮機在制冷循環(huán)中,將在蒸發(fā)器中蒸發(fā)后的低溫低壓氣體制冷劑,經(jīng)吸氣管吸入壓縮機壓縮成高溫高壓氣態(tài)制冷劑,再經(jīng)過排氣管排至冷凝器冷凝成為液體制冷劑,使制冷劑在冷凍設(shè)備制冷系統(tǒng)中不斷循環(huán),將熱量從低溫處移到高溫處。因此人們形象地稱制冷劑是冷凍設(shè)備的血液,壓縮機是冷凍設(shè)備的心臟。壓縮機的分類與主要技術(shù)參數(shù)在冷凍設(shè)備的工作過程中,使氣態(tài)制冷劑的體積發(fā)生變化的壓縮機稱為容積式壓縮機。小型冷凍設(shè)備使用的全封閉壓縮機為容積式壓縮機。根據(jù)工作原理,容積式壓縮機分為往復活塞式、旋轉(zhuǎn)式和渦旋式三大類。往復活塞式分為連桿活塞式、曲柄滑管式、電磁振動活塞式。其中連桿活塞式又分為曲軸連桿活塞式、曲柄連桿活塞式。旋轉(zhuǎn)式則分為轉(zhuǎn)子刮板式、離心刮板式。具體如下:曲軸連桿活塞式連桿活塞式曲柄連桿活塞式往復活塞式電磁震動活塞式曲柄滑桿式容積式壓縮機轉(zhuǎn)子刮板式旋轉(zhuǎn)式離心刮板式渦旋式根據(jù)蒸發(fā)溫度范圍,全封閉壓縮機分為低蒸發(fā)溫度壓縮機、中蒸發(fā)溫度壓縮機、高蒸發(fā)溫縮機。高蒸發(fā)溫度:-5~+150C(空調(diào)器使用)中蒸發(fā)溫度:-20~00C(冷藏箱使用)低蒸發(fā)溫度:-35~150C(小型電冰箱使用)根據(jù)制冷量分為大、中、小3種類型。小型壓縮機制冷量在58.14kW以下;中型壓縮機制冷量在58.140~465.1kW之間;大型壓縮機制冷量在465.1kW以上。根據(jù)壓縮機形式分為開啟式壓縮機、半封閉式壓縮機及全封閉式壓縮機。根據(jù)壓縮機結(jié)構(gòu)分為單缸、雙缸及多缸式。家用電冰箱大部分使用全封閉曲柄滑管式和轉(zhuǎn)子刮板旋轉(zhuǎn)式壓縮機。家用空調(diào)器大部分使用全封閉曲軸連桿活塞式壓縮機、轉(zhuǎn)子刮板式旋轉(zhuǎn)壓縮機和渦旋式壓縮機。生活中常用的壓縮機為往復式壓縮機,旋轉(zhuǎn)式壓縮機。從原理上都屬于容積式壓縮機,它們都是利用內(nèi)部機構(gòu)容積的改變來實現(xiàn)制冷劑氣體壓縮過程。它們的共同特點是以較小的體積產(chǎn)生較高的壓(即排氣壓力與吸氣壓力的比),我們現(xiàn)在用的是小型制冷用封閉式壓縮機,在保證良好的焊接條件下,制冷劑和潤滑油不會泄漏,可保證空調(diào)器能正常使用很多年。往復式壓縮機結(jié)構(gòu)及原理:往復式壓縮機,也稱活塞式壓縮機,氣體的壓縮過程是由活塞的往復運動來實現(xiàn)的。優(yōu)點是:運行可靠性高,并由于壓縮機電機組件是懸掛支承在機殼內(nèi)的。所以整體震動小,對制冷系統(tǒng)的減振有利。缺點是:壓縮機構(gòu)造復雜,運動部件多,機械損失較大,且體積較大,另外由于余隙的容積,進排氣閥等造成的損失,使往復式壓縮機的性能系數(shù)低于旋轉(zhuǎn)式壓縮機和渦旋式壓縮機。在小型房間空調(diào)器中,這種壓縮機的使用越來越少。住復活塞式壓縮機是把來自蒸發(fā)器的低壓氣體制冷劑吸入汽缸中,靠活塞將其壓縮,使制冷劑壓力漸漸升高,由低壓變?yōu)楦邏骸.攭毫Ω哂谂艢夤苤袣怏w壓力時,則打開汽缸頂部的排氣閥,汽缸內(nèi)的氣體制冷劑流放到排氣管。這種循環(huán)住復的機械運動將制冷劑不斷地吸進汽缸-壓縮-排出至排氣管。制冷劑在制冷系統(tǒng)內(nèi)循環(huán),將熱量由系統(tǒng)內(nèi)排到系統(tǒng)外,達到制冷的目的。(1)、往復活塞式壓縮機的工作過程排氣閥片吸氣氣缸排氣活塞吸氣閥片連桿(膨脹,吸氣)曲軸(壓縮)圖9-1往復式壓縮機原理圖往復活塞式壓縮機中,活塞在汽缸中往復運動一次,就要進行一次吸氣——壓縮——排氣——膨脹——吸氣過程。在電動機帶動下,活塞不斷在汽缸中作往復運動。于是壓縮機便反復地工作,將低溫低壓氣體吸入,壓縮并排出高溫高壓的氣體制冷劑。膨脹吸氣過程:排氣閥片處于常閉狀態(tài),吸氣閥片有一定的強度,需要有一定的壓力才能打開,當吸氣壓力小于閥片的強度時,閥片不打開,此時汽缸中的氣體為膨脹降壓的過程,吸氣壓力升高,當吸氣壓力大于閥片的強度時,閥片打開,此時為吸氣過程。壓縮排氣過程:吸氣閥處于常閉狀態(tài),排氣閥片有一定的強度,需要有一定的壓力才能打開,當排氣壓力小于閥片的強度時,閥片不打開,此時汽缸內(nèi)的氣體為壓縮加壓的過程,排氣壓力升高,當排氣壓力大于閥片的強度時,閥片打開,此時為排氣過程。接下來循環(huán)運轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)式壓縮機旋轉(zhuǎn)式壓縮機又稱轉(zhuǎn)子壓縮機,壓縮機主軸上的旋轉(zhuǎn)活塞與汽缸軸心偏置,汽缸被葉片(又稱刮板)分隔成為若干氣室,當活塞隨主軸旋轉(zhuǎn)時,每一氣室分別完成進氣——壓縮——排氣的連續(xù)過程,使氣體制冷劑在制冷系統(tǒng)中循環(huán)。旋轉(zhuǎn)式壓縮機有兩種結(jié)構(gòu),一種為轉(zhuǎn)子刮板式旋轉(zhuǎn)壓縮機,一種為離心刮板式旋轉(zhuǎn)壓縮機。優(yōu)點是:(1)、一般來說,旋轉(zhuǎn)式壓縮機的結(jié)構(gòu)比往復式壓縮機簡單,零部件少,因而體積小,重量輕,有利于制冷系統(tǒng)小型化。(2)、又由于旋轉(zhuǎn)式壓縮機無吸氣閥吸氣管直通壓縮室,向上排氣等一系列特點,所以它具有氣體流動阻力小,機械損失小,吸氣過熱低等特點,,因運行可靠,性能系數(shù)高,在空調(diào)機上廣泛應(yīng)用。缺點是:因為壓縮機的電機固定在壓縮機殼體上,所以旋轉(zhuǎn)式壓縮機在運轉(zhuǎn)時壓縮過程中轉(zhuǎn)矩的變化而產(chǎn)生的切向振動不易消除。在設(shè)計空調(diào)制冷系統(tǒng)管路時,要采取有效的減振措施。保證空調(diào)器系統(tǒng)平穩(wěn)安全,低噪音的運行。1.轉(zhuǎn)子刮板式旋轉(zhuǎn)壓縮機的工作過程轉(zhuǎn)子刮板式旋轉(zhuǎn)壓縮機的葉片固定在汽缸內(nèi)不隨旋轉(zhuǎn)活塞轉(zhuǎn)動,只受活塞推動。壓縮過程:旋轉(zhuǎn)活塞偏心旋轉(zhuǎn)至吸入氣門時,將吸入氣門封閉,將葉片頂起,旋轉(zhuǎn)活塞繼續(xù)汽缸偏心旋轉(zhuǎn),固定葉片慢慢頂入,將汽缸分割出月牙形壓縮氣室。旋轉(zhuǎn)活塞繼續(xù)轉(zhuǎn)動,月牙形氣缸容積逐漸減小,汽缸內(nèi)蒸氣開始壓縮,壓力與溫度逐漸加大或上升,排氣閥片因蒸氣壓力尚未超過排氣壓力而繼續(xù)保持關(guān)閉狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)活塞繼續(xù)旋轉(zhuǎn),直到汽缸內(nèi)蒸氣壓力等于排氣壓力時為止。(2)排氣過程:當旋轉(zhuǎn)活塞繼續(xù)轉(zhuǎn)動,被壓縮蒸氣的壓力就要比排氣腔壓力高。當蒸氣壓力稍大氣閥彈簧時,排氣閥片被頂開,汽缸內(nèi)高溫高壓蒸氣被旋轉(zhuǎn)活塞推出進入排氣管,直至旋轉(zhuǎn)活塞轉(zhuǎn)過排氣閥,排氣過程才結(jié)束。(3)吸氣過程;當旋轉(zhuǎn)活塞沿汽缸壁轉(zhuǎn)過吸氣門后,固定葉片慢慢頂入,汽缸形成吸氣室,隨著旋轉(zhuǎn)活塞繼續(xù)沿汽缸壁轉(zhuǎn)動,吸氣室月牙形體積越來越大,直至旋轉(zhuǎn)活塞又轉(zhuǎn)到吸入氣門時為止。a:排氣口b:吸氣口c:節(jié)氣閥板d:汽缸e:活塞f:彈簧圖9-2轉(zhuǎn)子刮板式旋轉(zhuǎn)壓縮機原理圖2.離心刮板式旋轉(zhuǎn)壓縮機的工作過程離心刮板式旋轉(zhuǎn)壓縮機的葉片鑲在旋轉(zhuǎn)活塞上,一般鑲2-4片可滑動的葉片,當活塞在高速旋轉(zhuǎn)時,滑動葉片在離心力的作用下,緊密地貼在汽缸內(nèi)圓周上,形成動密封。壓縮過程:旋轉(zhuǎn)活塞沿汽缸壁旋轉(zhuǎn)時,各滑動葉片將向外伸張與汽缸壁接觸,構(gòu)成若干氣室,氣室隨葉片滑過吸入氣門后,葉片逐漸向內(nèi)移動,片與片之間月牙容積逐漸減小,氣室內(nèi)蒸氣被壓縮成高溫高壓蒸氣。a:吸氣b:排氣c:接觸點d:汽缸e:主軸f:刮板圖9-3離心刮板式旋轉(zhuǎn)壓縮機原理圖(2)、排氣過程:旋轉(zhuǎn)活塞繼續(xù)轉(zhuǎn)動,葉片繼續(xù)滑動,氣室隨葉片滑到排氣口時,氣室容積壓縮到最小,氣室內(nèi)壓力和溫度最高,排氣閥門被打開,高溫高壓氣體被排出排氣口。(3)、吸氣過程:旋轉(zhuǎn)活塞轉(zhuǎn)動,葉片隨活塞沿汽缸壁滑動,葉片和與它隔開的氣室滑動對到吸氣門時,氣室容積逐漸變大,吸氣口設(shè)有閥門氣室與吸氣口的壓差使蒸氣自動進入氣室,直到氣室隨葉片滑過吸氣口。家用制冷設(shè)備中使用的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(1)、轉(zhuǎn)子刮板式旋轉(zhuǎn)壓縮機:主要由汽缸、偏心環(huán)、分隔葉片、主軸組成。壓縮機主軸為偏心軸,當主軸旋轉(zhuǎn)時,偏心軸推動偏心環(huán)成為封閉汽缸中的旋轉(zhuǎn)活塞,沿汽缸壁旋轉(zhuǎn),汽缸中的吸氣道與排氣道由固定葉片將它們隔開,固定葉片彈簧和壓力油的作用下,與偏心環(huán)緊密接觸,固定葉片將汽缸分隔成吸氣室和排氣室,主軸旋轉(zhuǎn)一周,旋轉(zhuǎn)活塞在汽缸內(nèi)旋轉(zhuǎn)一周,完成吸氣——壓縮——排氣過程。(2)、離心刮板式旋轉(zhuǎn)壓縮機:主要由汽缸、滑動葉片、主軸組成。壓縮機主軸為直軸,主軸軸心在汽缸內(nèi)安置在與汽缸的中心偏移一定距離的位置。主軸在汽缸內(nèi)成為旋轉(zhuǎn)活塞,主軸上鑲2-4片葉片,相鄰的兩片葉片將汽缸分隔為一個氣室,主軸旋轉(zhuǎn)時,主軸上的葉片隨主軸旋轉(zhuǎn),由于離心力,使葉片與汽缸內(nèi)壁緊密接觸,形成若干個氣室,每個氣室在葉片移動時,隨葉片在汽缸內(nèi)移動,氣室移到吸氣口時即開始吸氣過程,由于主軸在汽缸內(nèi)偏置,葉片逐漸被頂入主軸內(nèi),氣室內(nèi)體積被壓縮,當壓縮氣室隨葉片轉(zhuǎn)至排氣口時,這時壓力最大,足以頂開排氣口使高溫高壓蒸氣排出排氣口。主軸旋轉(zhuǎn)一周,每個氣室各完成一次吸氣——壓縮——排氣過程。旋轉(zhuǎn)式壓縮機分為普通旋轉(zhuǎn)式壓縮機和雙轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機,普通旋轉(zhuǎn)式壓縮機只有一個旋轉(zhuǎn)活塞單方向受力,容易產(chǎn)生振動和噪聲;雙轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機受到相反方向力,能實現(xiàn)平衡運行。普通旋轉(zhuǎn)式壓縮機內(nèi)有一個壓縮室,安裝一個旋轉(zhuǎn)活塞,轉(zhuǎn)子單向運轉(zhuǎn),重心偏移,使軸扭曲,易產(chǎn)生噪聲和振動。雙轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機內(nèi)有兩個壓縮室,安裝兩個旋轉(zhuǎn)活塞,兩個旋轉(zhuǎn)活塞成1800C對稱分布,在壓縮機中,旋轉(zhuǎn)活塞反向運動,因而運動不均勻性小,壓縮機運轉(zhuǎn)穩(wěn)定,噪聲降低,能力增大,轉(zhuǎn)子刮板式旋轉(zhuǎn)壓縮機和離心刮板式壓縮機均已制造出雙轉(zhuǎn)子壓縮機,雙轉(zhuǎn)子壓縮機的大量使用使空調(diào)器的噪聲更低、更寧靜。2.轉(zhuǎn)子刮板式與離心刮板式旋轉(zhuǎn)壓縮機的比較轉(zhuǎn)子刮板式旋轉(zhuǎn)壓縮機與離心刮板式旋轉(zhuǎn)壓縮機主要結(jié)構(gòu)性能對比見表9-1。1)旋轉(zhuǎn)式壓縮機高壓氣體先進入機殼,再排入冷凝器內(nèi),機殼同時起油分離器的作用,克服了往復活塞式壓縮機向制冷系統(tǒng)中排油多的矛盾。運轉(zhuǎn)時,旋轉(zhuǎn)式壓縮機由于殼內(nèi)的壓力與冷凝壓力相等,制冷劑溶油量增大,而停機時,壓力下降,制冷劑從油中又逸出,造成蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑數(shù)量波動較大,這一特點對于毛細管節(jié)流系統(tǒng)的電冰箱是很不利的,因此制冷系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)適當增加制冷劑的充入量,蒸發(fā)器的內(nèi)容積也應(yīng)適當加大。2)旋轉(zhuǎn)式壓縮機懷往復式壓縮機比較有以下特點:結(jié)構(gòu)簡單——零件數(shù)量比往復活塞式壓縮機少。體積小——約比往復式壓縮機小40%。重量輕——比往復式壓縮機輕4~5kg效率高——余隙容積比往復式壓縮機小,因而容積效率、制冷系數(shù)高5%~10%。噪聲、振動小——旋轉(zhuǎn)式壓縮機是在一個方向上作圓周運動,所以振動、噪聲小。電氣性能好——轉(zhuǎn)矩變化小,對電動機有利。表9-1轉(zhuǎn)子刮板式離心刮板式外形臥式,立式,較往復式小立式,與往復式相同制造精度要求制造精度比離心刮板式低要求制造精度比轉(zhuǎn)子刮板式高噪音和振動因有偏心旋轉(zhuǎn)運動,且僅設(shè)有外防振膠墊,因而振動及噪音比往復式大因無偏心旋轉(zhuǎn)運動,并采用內(nèi)外防振結(jié)構(gòu),因而振動和噪音比往復式小可靠性和壽命由于起吸氣壓縮作用的零件為4個,且刮板的一端在運動中為固定線接觸摩擦,因而可靠性和壽命不如離心刮板式。由于起吸入壓縮作用的零件僅有2個,且刮板端部在運動中為固定線接觸摩擦,因而可靠性和壽命較長。選用旋轉(zhuǎn)式壓縮機的注意事項(1).旋轉(zhuǎn)式壓縮機在運行過程中,機殼內(nèi)處于高溫高壓狀態(tài),因此,機殼溫度較高,一般為90~1100C,往復式壓縮機一般為60~900C。(2).由于運行中機殼壓力處于高壓狀態(tài),所以,制冷劑溶于潤滑油的比例增大,停車后壓力迅速降低,制冷劑又從油中逸出,因此,造成蒸發(fā)器中制冷量的波動。這一點對采用毛細管節(jié)流的冷凍設(shè)備,因制冷劑充注量很少,所以影響很大,壓縮機運行時有相當于油重量20%的制冷劑溶入油中。因此,制冷劑充注量必須包括溶入油的部分,才能保證蒸發(fā)器內(nèi)有充足的制冷循環(huán)量,但在停車后溶入油的制冷劑又大部分逸出,再起動時就會出現(xiàn)制冷劑超量,液體被吸入汽缸,造成液體壓縮。為克服這一矛盾,需要在吸氣管上裝設(shè)一儲液器,使之緩沖。(3).排氣溫度應(yīng)不高于電機絕緣所允許的溫度范圍,例如:采用E級絕緣的電機,排氣溫度應(yīng)不高于1150C。在制冷系統(tǒng)抽空時,最好采用高、低壓雙側(cè)抽空,如采用單側(cè)抽空,則必須設(shè)在高壓側(cè),這一點和往復式壓縮機相反,要格外注意。渦旋式壓縮機結(jié)構(gòu)及原理:渦旋式壓縮機也叫渦線式壓縮機,渦旋式壓縮機的可動圈繞固定圈做公轉(zhuǎn)而不自轉(zhuǎn),從而使兩渦旋片構(gòu)成的密閉空間體積發(fā)生變化,進行制冷劑壓縮過程。渦旋式壓縮機主要部件有固定渦旋盤、運動渦旋盤、吸氣口及排氣口等。動渦旋盤與定渦旋盤的安裝角度為1800C,定渦旋盤與動渦旋盤之間形成了汽缸的工作容積。當兩個渦旋盤相對運動時,密閉空間產(chǎn)生移動,容積發(fā)生變化。空間縮小時,氣體受到壓縮,然后由排氣口排出。渦旋盤的曲線為漸開線(圖9-4)。壓縮機工作時,定渦旋盤不動,動渦旋盤繞著定盤中心以偏心距為半徑作公轉(zhuǎn)運動。當動盤公轉(zhuǎn)時,兩盤相嚙合,使月牙形密閉空間面積不斷壓縮變小,旋轉(zhuǎn)角度為θ=0、θ=900、θ=1800、θ=2700、四種狀態(tài)。月牙形密閉空間面積隨θ角增大而變小,其間氣體由于被壓縮而壓力變大,最后從定盤中心孔處排出。動盤將氣體不斷地由一個個月牙形中壓縮、排出。圖9-4渦旋式壓縮機的工作原理渦殼式壓縮機(圖9-5)電動機轉(zhuǎn)子中心是偏心軸,它靠支架的下軸承和主軸承支承著。偏心軸上是歐氏環(huán)公轉(zhuǎn)機構(gòu),把電動機的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)閯颖P以偏心距為半徑的公轉(zhuǎn)運動。圖9-5渦旋式壓縮機的剖面圖圖9-6渦盤和歐氏環(huán)及主軸的結(jié)構(gòu)圖1.靜盤2.中間壓導入孔3.支架4.排出管1.吸入口2.排出孔3.靜盤4.動盤6.油導入孔7.主軸(偏心軸)8.油導入管5.支架6.中間壓室(背壓室)7.歐氏環(huán)9.密閉容器10.電動機11.下軸承12.主軸承8.主軸9.半徑13.軸承14.中間壓室15.動盤16.排出室17.吸入管渦旋式壓縮機的核心在動盤和定盤、歐氏環(huán)和主軸等的聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)上(圖9-6)。定盤用螺絲固定在機架上,動盤的渦旋葉片速度較高。渦旋式壓縮機的優(yōu)點是:不需要吸氣閥和排氣閥,流動損失小,提高了容積系數(shù)(幾乎接近1)。多次連續(xù)壓縮,接觸面小,熱傳導小,絕熱效率高。均勻壓縮,力矩波動小。動盤不是旋轉(zhuǎn),而是以偏心距為半徑的公轉(zhuǎn)。動盤偏心距很小,約2mm,公轉(zhuǎn)半徑也很小。動盤上各點的線速度明顯地較低,造成的摩擦損失減小,效率提高,比同工況的往復活塞式壓縮機的效率提高約10%。動盤與定盤間的接觸面積小,加上線速度小,噪聲和振動也就小。與相同工況的往復活塞式壓縮機相比,噪聲降低5dB。結(jié)構(gòu)簡單,零部件小,與相同工況的往復活塞式壓縮機相比,體積減小約40%,重量減輕了約15%。這些優(yōu)點使渦旋式壓縮機的性能明顯地好于旋轉(zhuǎn)式和往復活塞式壓縮機?,F(xiàn)將這3種壓縮機在相同的空調(diào)工況下進行檢測,比較結(jié)果見表9-2。其中容積系數(shù)和絕熱效率系數(shù)是在壓力比為4,60周波下的數(shù)。由表可見,渦旋式壓縮機具有高效率、低噪聲、省材料、長壽命等優(yōu)點。表9-2空調(diào)性能結(jié)構(gòu)指標渦旋式旋轉(zhuǎn)式往復活塞式能效比EER2.92.4~2.62.2~2.6容積系數(shù)0.990.940.7絕熱效率系數(shù)(比例)0.980.930.88壓縮室部件數(shù)1.03.07.0壓縮室與重量比例1.01.01.3加工精度(um)1~33~810~30適用范圍(輸出功率,kW)1.5~41.5~41~10電磁振蕩式壓縮機電磁振蕩式壓縮機不使用電動機驅(qū)動活塞,而是采用電磁鐵直接驅(qū)動活塞往復運動。這種壓縮機結(jié)構(gòu)簡單,省去了傳動機構(gòu),降低了零件的加工費用。但是,這種壓縮機活塞行程短,機內(nèi)彈簧容易疲勞,效率較低,因此只用于微型便攜式制冷設(shè)備。工作過程是:當線圈通過交變電流時,即產(chǎn)生大小與方向均周期改變的磁通。它與永久磁鐵的磁場相互作用。便產(chǎn)生周期變化的引力和斥力,推動自身和相連的活塞作往復運動。兩個直徑大小不同的分隔彈簧可起到緩沖和限位作用。當活塞向下運動時,低壓閥片開啟,充滿在密封殼體內(nèi)的氣體制冷劑便可經(jīng)過活塞下端的通道進入汽缸,當活塞向上運動時,低壓閥片閉合,活塞便將制冷劑壓縮成高溫高壓狀態(tài),排至冷凝器冷卻。壓縮機的性能壓縮機制冷劑的質(zhì)量流量假設(shè)壓縮機為理想壓縮機,汽缸無余隙容積,吸、排氣閥無阻力,旋轉(zhuǎn)式壓縮機死隙截面積忽略不計,壓縮機絕熱吸氣——壓縮——排氣為一循環(huán)過程,汽缸吸入的氣體或排出的氣體容積叫汽缸容積。(1)壓縮機汽缸容積:1)往復活塞式壓縮機汽缸容積用下式表示:式中:D為汽缸直徑;L為汽缸有效長度。2)轉(zhuǎn)子刮板式旋轉(zhuǎn)汽缸容積用下式表示:式中:D為汽缸直徑(m);L為汽缸長度(m);d為轉(zhuǎn)子直徑(m);e為偏心量(m);t為刮板厚度(m)。(2).壓縮機體積流量:壓縮機在單位時間內(nèi)活塞所排出的氣體容積叫壓縮機的體積流量,單位是m3/s。壓縮機汽缸容積為m3時,壓縮機每轉(zhuǎn)一圈,活塞所排出的氣體容積就是m3。如果壓縮機轉(zhuǎn)數(shù)為每分鐘n轉(zhuǎn)或每秒鐘n/60轉(zhuǎn)時,則1s內(nèi)排出的氣體容積就是n/60m3,因此體積流量V為:理想壓縮機的質(zhì)量流量:理想壓縮機吸入的蒸氣量等于體積流量,用表示蒸氣的比體積,則制冷劑的質(zhì)量流量G0為:壓縮機的工作過程壓縮機的理想工作過程:理想壓縮機的制冷循環(huán)是在理想條件下進行的,理想壓縮機的工作過程如圖9-7所示。圖中D—A為吸氣線,壓縮機吸氣壓力與蒸發(fā)壓力相同;A—B為壓縮線,壓縮是在絕熱狀況下進行的;B—C為排氣線,壓縮機排氣壓力與冷凝壓力相同,排出全部蒸氣后,又開始D—A的吸氣過程。如此往復循環(huán)。圖9-7壓縮機的理想的工作過程壓縮機的制冷能力制冷系統(tǒng)中的制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸收熱量且蒸發(fā),經(jīng)壓縮機壓縮至冷凝器排出制冷環(huán)境,壓縮機的制冷量。式中:G為壓縮機每秒吸入制冷劑的質(zhì)量流量;為1kg制冷劑液體在一次循環(huán)中所吸收的被冷卻物體的熱量()。第二節(jié)熱交換器熱交換器也叫換熱器,在房間空調(diào)器中一般是用來使制冷劑與外界進行熱交換的裝置,分為室內(nèi)熱交換器和室外熱交換器兩種,在制冷時室內(nèi)為蒸發(fā)器,室外是冷凝器,制熱時相反。熱交換器是由肋片串在紫銅管上脹緊而成,外表面增加肋片是因為同制冷劑的換熱相比,外表面的換熱系數(shù)小,只有用增大換熱面積的方法來提高換熱量,換熱器的換熱公式:Y:對流換熱系數(shù)F:換熱面積:溫差由公式可以看出,加肋片就是為了提高外表面積。肋片材料為鋁箔,肋片的形狀有平片,波紋片及沖縫片,其中波紋片和沖縫片一方面增加了換熱面積,另一方面破壞了氣流的層流邊界層,增加氣流擾動和肋片充分接觸。即提高了公式中的Y。一.冷凝器冷凝器是將制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸收的熱量傳遞到空氣中的熱交換器。由壓縮機中排出的高壓過熱蒸汽,進入冷凝器中,經(jīng)過散熱冷卻,冷凝成液體。冷凝器的分類與結(jié)構(gòu)。冷凝器按冷卻方式可分為風冷式,水冷和直冷式。1).風冷式:依靠風扇強迫空氣流動來冷卻,為強制對流冷凝器,家用小型空調(diào)多用此種冷凝器,多為翅片式。2).水冷式:利用冷卻水做傳媒將熱量傳送到室外。3).直冷式:自然對流式冷凝器,多用于電冰箱,分為百葉窗式,鋼絲盤管式,平板式,翅片式。強制對流式(風冷)——翅片式百頁窗式鋼絲盤管式自然對流式(直冷式)平板式(內(nèi)藏式)翅片式翅片式翅片式也稱翅片盤管式。由8-12mm的紫銅管和0.2-0.4mm的翅片組成。片距為2-8mm。翅片經(jīng)過沖床后,套在銅管上,再經(jīng)過脹管,緊密的結(jié)合在一起。形成一個整體。翅片的形狀采用平板,波浪形,凹凸形和沖縫翅片等,使散熱面積增加,同時破壞空氣的平流。達到好的散熱效果,翅片的材料為合金鋁或普通碳素鋼材,我們公司采用的是合金鋁,形狀為平板,沖縫兩種。窗式空調(diào)器中的冷凝器裝在靠近室外一側(cè),熱泵型空調(diào)器中的冷凝器制熱時作蒸發(fā)器使用。分體式空調(diào)器的冷凝器與壓縮機裝于室外。風冷式冷凝器的空氣流動速度為2.5-3m/s,垂直于盤管吹風,吸氣。圖9-8冷凝器結(jié)構(gòu)圖2.冷凝器的作用:冷凝器的作用是使壓縮機輸送來的高溫高壓制冷劑氣體放熱而液化,變成高壓常溫的制冷劑液體。放出熱量。3.冷凝器的冷凝過程:壓縮機把高溫高壓制冷劑氣體送進冷凝器,其壓力和溫度值是由制冷系統(tǒng)和環(huán)境溫度決定的。被送到冷凝器的制冷劑氣體所具有的熱量,是在蒸發(fā)器內(nèi)從周圍空氣吸走的熱量與用壓縮機制冷時加在活塞上機械功轉(zhuǎn)變的熱量之和。因此冷凝器是把制冷劑氣體這部分的熱量傳向周圍空氣,從而、把制冷劑氣體變成液體的裝置。在冷凝器內(nèi)制冷劑發(fā)生變化的過程,在理論上可以看成等溫變化過程。實際上他有三個作用:一是空氣帶走了壓縮機送來的高溫制冷劑氣體的過熱部分,使其成為干燥飽和蒸汽;二是在飽和溫度不變的情況下進行液化;三是當空氣溫度低于冷凝溫度時,將已經(jīng)液化的制冷劑進一步冷卻到與周圍空氣相同的溫度,起到過冷作用。A.冷卻B.冷凝C.冷卻D.散熱E.冷凝開始F.散熱G.冷凝結(jié)束H.散熱a.過熱氣體b.液態(tài)制冷劑c.過冷液體e.從壓縮機來f.到毛細管圖9-9制冷劑的冷凝過程4.冷凝器的散熱量:由熱力學定律得知:單位重量制冷劑在每一循環(huán)中排氣側(cè)所排出的熱量qk應(yīng)等于制冷劑在吸氣側(cè)所取得的熱量和消耗于該制冷劑壓縮功W的總和,即考慮到制冷劑的質(zhì)量流量是G(kg/s),制冷劑單位時間內(nèi)在吸氣側(cè)所取得的熱量為:如果考慮壓縮機的壓縮效率則在制冷劑中又加進了壓縮功率:從能量平衡考慮,排氣側(cè)的制冷劑應(yīng)排出的熱量:制冷劑在排氣側(cè)所排出的熱量中的絕大部分是在冷凝器中排出來的,可以近似的認為全部都是由冷凝器排出。由此可知,大于其比值為式中,ε為制冷系數(shù)。5.冷凝器的故障及解決方法一般因冷凝器損壞造成制冷劑泄漏的情況很少,但因冷凝器故障使制冷系統(tǒng)不能正常工作,卻是經(jīng)常發(fā)生的事情。制冷系統(tǒng)真空不良在檢修制冷系統(tǒng)時,由于抽空不徹底,使一小部分空氣保留在制冷系統(tǒng)中。在制冷循環(huán)過程中,冷凝處在高溫,高壓狀態(tài),這一小部分空氣在冷凝器中成為不凝性氣體,占據(jù)了冷凝器中的冷凝面積,使實際冷凝面積減少,不能把應(yīng)有的制冷劑氣體冷凝為液體,造成冷凝壓力升高,導致蒸發(fā)器的吸熱能力下降,壓縮比增加,壓縮機的排氣溫度升高,冷凝能力急劇下降。對于制冷系統(tǒng)中的空氣,應(yīng)采用二次抽真空的方法來排除,第一次抽空后,注入R22,使系統(tǒng)內(nèi)壓力達到標準壓力或稍高于標準壓力,應(yīng)進行第二次抽空??扇〉昧己玫男ЧS每諝獯驂?,檢漏或充入制冷劑時,在壓縮機前應(yīng)裝一個干燥過濾器,以濾除空氣中和制冷劑中的水分。2)冷凝器中的污垢太多冷凝器制造內(nèi)壁太粗糙,制冷系統(tǒng)運轉(zhuǎn)很長的時間后,有小部分冷凍油會隨著排氣進入冷凝器,形成貯油槽,油積存在管壁上結(jié)成污垢,使冷凝器中的制冷劑氣體與冷凝器管外的冷卻空氣換熱效果降低,造成冷凝壓力升高。一旦發(fā)現(xiàn)冷凝器中的油污太多,可用高壓氮氣進行吹污,將冷凝器中的油污吹掉。把冷凝器從與壓縮機和干燥過濾器連接位置上拿開,并用橡膠堵塞干燥過濾器的進口端及壓縮機的排氣口。在冷凝器的進氣端焊接一個修理閥與氮氣瓶連接,向冷凝器吹送氮氣。在冷凝器出口端放一張干凈的白紙,直至吹到白紙上的氣體沒有污點為止。冷凝器外表面的油污灰塵太多??照{(diào)器的冷凝器靠強制通風換熱。散熱盤管上裝有翅片,翅片間隔不密集,灰塵油污落在冷凝器上,時間長造成冷凝器排風不良,降低冷凝效果。所以,必須定期的檢查和清潔處理。窗式空調(diào)器的冷凝器在機殼內(nèi),清潔處理時要打開機殼用壓縮空氣吹除塵污。分體式空調(diào)器冷凝器在室外,更易受到外部風沙的吹襲,雜物也極易進入翅片間隙。清潔處理時應(yīng)打開室外機組外殼,用壓縮空氣將翅片深處的灰塵吹除干凈。冷凝器泄漏在潮濕環(huán)境中使用的冷凍設(shè)備,由于使用,維護不及時,冷凝器直接與潮濕空氣相接觸造成大面積銹蝕和部分面積銹蝕。使制冷劑泄露,造成冷凍設(shè)備完全不制冷。大面積銹蝕的冷凝器,管路中布滿空洞,已失去使用價值,應(yīng)使冷凝器從制冷系統(tǒng)中斷開,卸下,換上同型號的冷凝器。如無同型號,可用構(gòu)造形式基本相同,冷凝器面積基本相似的其他型號的冷凝器代替。但要注意,不能隨意增大冷凝器的面積,以免改變制冷設(shè)備的性能。冷凝器小孔泄漏的修補,應(yīng)采用氧-乙炔氣焊。焊條用含銀10%-25%的銀焊條,302號低磷銅焊條。盡量不要使用普通的銀焊條,以免損壞冷凝器,如銅管道中因銹蝕或磨損出現(xiàn)麥粒大小以上的漏洞或焊接不慎。應(yīng)仔細處理。二.蒸發(fā)器蒸發(fā)器是將蒸發(fā)器周圍的熱量傳遞給制冷劑的熱交換裝置,液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中吸收周圍的熱量蒸發(fā)成為氣態(tài)制冷劑。1.蒸發(fā)器的分類和構(gòu)造小型冷凍設(shè)備使用的蒸發(fā)器是空冷式蒸發(fā)器。按冷卻方式,蒸發(fā)器可分為自然對流式和強制對流式。吹脹式自然對流式管板式鰭管式強制對流式——翅片式這里主要講空調(diào)器常用的翅片盤管式蒸發(fā)器??照{(diào)器的翅片盤管式蒸發(fā)器由銅管,翅片和端板組成,蒸發(fā)器的內(nèi)銅管為紫銅管或鍍鎳紫銅管,直徑7-10mm,壁厚0.3-0.4mm等。銅管又分為光心管和內(nèi)螺紋管,內(nèi)螺紋管即銅管內(nèi)壁制成螺旋狀,以增強換熱。房間空調(diào)器朝小型化方面發(fā)展,故在蒸發(fā)器中大量采用7mm或直徑更小的內(nèi)螺紋管。蒸發(fā)器的翅片有多種形狀,主要有平翅片,波紋片,沖縫片。翅片設(shè)計成各種形狀主要是為了增強空氣的擾動,提高空氣側(cè)的換熱面積及換熱系數(shù),增加換熱器的傳熱性能。波紋翅片比平翅片換熱系數(shù)提高20%,沖縫片比平翅片換熱系數(shù)提高80%。由于沖縫片不斷改進,再與內(nèi)螺紋管結(jié)合使用。換熱性能大大提高,使得空調(diào)器越來越小。翅片用鋁箔沖壓而成,鋁箔厚度一般為0.1-0.2mm之間。有些空調(diào)器室內(nèi)蒸發(fā)器和室外冷凝器均采用沖縫翅片,這種翅片易積灰塵,積塵后不易清洗。有些室內(nèi)機蒸發(fā)器采用沖縫翅片,室外機采用波紋翅片。為了適應(yīng)空調(diào)器小型化的要求,蒸發(fā)器的外形也由過去單一平板形,變?yōu)閳A弧形,U形或四段U形,使得空調(diào)器的體積減小,制冷效率更高。圓弧形蒸發(fā)器是一種非常先進的蒸發(fā)器,這種形狀的蒸發(fā)器大面積環(huán)繞貫流風扇,換熱效率很高,但需要專用的生產(chǎn)線及高速沖模具,投資費用大。三段式U形蒸發(fā)器比普通蒸發(fā)器接觸面積大1/3,效率提高30%,工藝簡單,投資較少,廣泛使用在家用空調(diào)中。四段折式空調(diào)器的換熱效率與圓弧形蒸發(fā)器比較相近,其所具有的高換熱性能使得這種蒸發(fā)器制造的家用空調(diào)制冷能效比達到3.5同時,由于在制冷過程中,蒸發(fā)器是用來降溫,當室內(nèi)濕空氣流過溫度低于露點的蒸發(fā)器表面時,空氣中的水分凝結(jié)下來。水珠過大時形成“水橋”,堵塞在肋片通道上,減小了循環(huán)風量,降低了肋片的傳熱效率。因此我們采用親水膜鋁箔,水分成膜壯流下,不能形成“水橋”從而循環(huán)風量加大,蒸發(fā)器的傳熱效果得到很大改善,在空調(diào)器體積日益減少的情況下,蒸發(fā)器可以作得更密一些,另外有親水膜的鋁箔還有較好的抗腐蝕的能力。2.蒸發(fā)器的作用:使節(jié)流后的低壓制冷劑液體汽化成低壓氣體。吸收熱量,冷卻空氣外,還冷凝空氣中的水蒸汽。3.蒸發(fā)器的蒸發(fā)過程在蒸發(fā)器里使經(jīng)毛細管節(jié)流減壓后的低壓液體制冷劑膨脹,沸騰,蒸發(fā),成為低壓氣態(tài)制冷劑,從周圍需冷卻的環(huán)境中吸收大量的熱量,使被冷卻物體或水的溫度下降,制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi),通常是在一定的飽和溫度下進行激烈的等溫汽化過程,吸收蒸發(fā)器內(nèi)的熱量,使之低于環(huán)境溫度。A:吸熱B:蒸發(fā)終了C:過熱度D:等溫變化E:加熱增溫1:冷媒氣體2:冷媒液體3:過熱氣體4:毛細管5:壓縮機圖9-10蒸發(fā)器的蒸發(fā)過程三.蒸發(fā)器的吸熱量單位時間內(nèi)蒸發(fā)器中制冷劑吸收熱量的多少叫蒸發(fā)器的吸熱量,單位為KJ/S。電冰箱,空調(diào)器蒸發(fā)器的吸熱量應(yīng)由從室內(nèi)空氣吸收熱量及外界通過隔熱層的傳熱和照明,風扇電機等發(fā)出的熱量的總和組成,即蒸發(fā)器吸熱量等于在此負荷狀態(tài)下壓縮機的制冷量。四.蒸發(fā)器的傳熱根據(jù)傳熱公式,蒸發(fā)器的吸熱量可寫為:式中:K為蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)℃);S為蒸發(fā)器的傳熱面積;為被冷卻物體和制冷劑之間的平均溫差(℃).蒸發(fā)器內(nèi)冷卻管道的傳熱性能可以簡單地視為平壁傳熱。蒸發(fā)器內(nèi)冷卻管道內(nèi)部附有油膜,外側(cè)附有霜層??紤]到被冷卻物體側(cè)和與制冷劑接觸面的熱阻等,蒸發(fā)器的傳熱K可由下式求出:式中:為與被冷卻物體接觸面的放熱系數(shù)℃);為與制冷劑接觸面的放熱系數(shù)℃);I,,為管壁,油膜,霜層厚度(m);,,為管壁,油膜,霜層的導熱系數(shù)℃)。由于有油膜和霜層,故K式中的,增大,傳熱系數(shù)K減小,尤其是霜層加厚,使K值明顯減小(有霜時K值是無霜時的2/3)以下是我們公司現(xiàn)應(yīng)用的鋁箔和銅管。表9-3鋁萡銅管ModelDescriptionPartNumberKC進口螺紋銅管9.53*0.354516070KCKFR-W國產(chǎn)親水鋁萡0.105*8084513918光銅管7.00*0.414516071KCKF-W進口親水鋁萡0.105*8084513918小U用進口光銅管7.94*0.41119631國產(chǎn)光鋁萡0.105*8084513919進口螺紋銅管7.94*0.36119304進口光鋁萡0.105*8084513919配管用國產(chǎn)光銅管6.35*0.7115035國產(chǎn)光鋁萡0.105*7704516068配管用國產(chǎn)光銅管7.94*0.7115040KF(R)進口親水鋁萡0.105*645909845配管用國產(chǎn)光銅管9.52*0.7115033銅管配管用國產(chǎn)光銅管12.7*0.7115037ModelDescriptionPartNumberKF(R)-G進口螺紋銅管7.94*0.364516615KCKFR-W光銅管9.53*0.33115050進口銅管7*0.334516254小U用進出口光銅管9.53*0.41115031第三節(jié)毛細管與膨脹閥毛細管和膨脹閥都屬于節(jié)流裝置。毛細管作用:1)降低液體制冷劑的壓力和溫度。調(diào)節(jié)進入蒸發(fā)器的制冷劑的流量。結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu)簡單,是一根內(nèi)徑0.5-2.0mm,長度0.5-2m的紫銅管,制冷劑在毛細管中的節(jié)流過程極其復雜,毛細管的設(shè)計是通過大量的實驗來確定的,在特定的工況下,毛細管與制冷劑的充入量相匹配,使制冷裝置的工作狀態(tài)達到最佳。并且當壓縮機停機后,系統(tǒng)內(nèi)的高低壓能通過毛細管迅速達到平衡,有利于壓縮機的再次啟動。毛細管作為節(jié)流裝置的不足之處在于,它對制冷系統(tǒng)的適應(yīng)性差,不能使各種工況處于最佳。另外由于其內(nèi)徑小,容易被贓物和水分堵塞,因此,使用毛細管的制冷系統(tǒng)必須加干燥過濾器。液態(tài)毛細管氣態(tài)制冷劑在管中的狀態(tài)冷凝壓力蒸發(fā)壓力距離圖9-12毛細管的節(jié)流過程毛細管節(jié)流工作原理液體在管道中流動,通過閥門、孔板等截面積縮小的部位后,液體壓力急劇下降,這種壓力下降現(xiàn)象稱為節(jié)流。節(jié)流時與外部沒有熱交換,不向外部做功,變化前后能量一樣,是熱力學上的等焓過程。節(jié)流時,制冷劑的壓力下降,溫度也下降,能量不變。從一干燥過濾來的高壓中溫制冷液體,經(jīng)過干燥過濾之后,去除水分和臟物進入毛細管。毛細管是一根又細又長的紫銅管,制冷劑流經(jīng)毛細管時,遇到一定阻力而產(chǎn)生壓力降,由冷凝壓力降至蒸發(fā)壓力,制冷劑的溫度也降至蒸發(fā)壓力所對應(yīng)的飽和溫度。在這下降過程中,不進行熱交換,制冷劑熱量恒定不變。液態(tài)制冷劑的溫度下降是隨著一部分制冷劑蒸發(fā)成氣體而下降的,其蒸發(fā)熱是從剩下的液態(tài)制冷劑中帶走的。通過計算或?qū)嶒?,確定出適當長度和直徑的毛細管來控制液體制冷劑的流量和壓力降。電冰箱采用的毛細管是內(nèi)徑0.5~1.2m、長為2~4.5m的紫銅管??照{(diào)器采用毛細管是內(nèi)徑0.5-2.0mm,長度0.5-2m或2~4.5m的紫銅管,螺旋管或套管式連接.毛細管的數(shù)量過去設(shè)置1根,現(xiàn)在設(shè)置兩根,如果一根堵塞,仍不影響空調(diào)器的使用。4.毛細管節(jié)流對制冷系統(tǒng)制冷量的影響(1)毛細管節(jié)流后制冷壓力對壓縮機的影響:在制冷過程中,冷凝壓力升高而蒸發(fā)壓力下降;停機后,高低壓壓力趨于平衡。這個壓力曲線變化,對壓縮機的起動是很有用的。在采用毛細管節(jié)流的制冷系統(tǒng)停止工作后,立即開車起動是不允許的,因為剛停止工作時,高壓壓力還很高,對活塞有壓力,這對電動機起動是不容易的,所以每次停機后,要經(jīng)過3~5min才可再次起動。一般在這個時間內(nèi),高、低壓壓力已趨于平衡,活塞上部與下部壓力基本相等,這時電動機容易起動。所以說,停機3~5min后才可再次起動,這對使用和修理電冰箱、空調(diào)是很重要的。毛細管的內(nèi)徑長度、排氣端冷凝壓力和管的彎曲對制冷劑流量的影響:毛細管節(jié)流裝置的流量,受毛細管內(nèi)徑、長度和排氣端冷凝壓力、管的彎曲程度的影響。長度和內(nèi)徑為定值的毛細管的壓力與制冷劑流量的關(guān)系如圖9-13所示。高壓越高,流量越大,反之流量就減小。當高壓壓力衡定時,毛細管通過制冷劑的能力與直徑、長度和過冷溫度的關(guān)系如圖9-14所示。直徑小、長度長時,流量就?。恢睆酱蟆㈤L度短時,流量就大;長度和直徑相同時,過冷溫度低流量大,過冷溫度高流量小。因此,可通過計算或?qū)嶒灡磉x擇適當直徑和長度的毛細管來控制液體制冷劑的流量和一定的壓力降,以維持蒸發(fā)器內(nèi)一定的蒸發(fā)壓力。圖9-13圖9-14圖9-13毛細管通過的流量與高壓端壓力的關(guān)系圖9-14高壓壓力衡定時毛細管通過的流量與直徑,長度的關(guān)系—過冷溫度10……過冷溫度15過冷溫度21(3)毛細管節(jié)流裝置受制冷劑灌注量的影響:毛細管節(jié)流要求制冷劑灌注量準確。如灌注量大于蒸發(fā)器吸熱量的需要時,多余的制冷劑就會停滯在冷凝器內(nèi),使冷凝壓力升高;反之,灌注量小于蒸發(fā)器吸熱量的需要時,蒸發(fā)器傳熱面積將不能充分發(fā)揮作用。維修冷凍設(shè)備時,一定要掌握制冷劑灌注量,避免制冷能力下降。(4)毛細管節(jié)流與吸氣管的熱交換:電冰箱上采用的毛細管通常是與吸氣管焊接在一起或從吸氣管內(nèi)穿過,使經(jīng)過毛細管進入蒸發(fā)器的液態(tài)制冷劑與吸氣管內(nèi)的低溫制冷劑充分進行熱交換。毛細管液態(tài)制冷劑的溫度越低,制冷量越大。在毛細管與吸氣管接合部位,用絕熱材料聚苯乙烯泡沫包裹,使二者能充分進行熱交換。毛細管的故障與排除制冷系統(tǒng)內(nèi)有污物堵塞在過渡器內(nèi)和毛細管進口端,可參考臟堵的有關(guān)章節(jié)處理。制冷系統(tǒng)內(nèi)有水分,在毛細管的出口端發(fā)生冰塞,可參考冰塞的有關(guān)章節(jié)處理。毛細管損傷的更換:1)先用氣焊將吸氣管和毛細管一起從制冷系統(tǒng)中卸出。一般強制對流的翅片管式蒸發(fā)器,蒸發(fā)器端有保護管套裝置,須用濕毛巾將保護管套包住后才能焊毛細管和吸氣管,以免將該部位的蒸發(fā)器管道燒毀。然后再將毛細管焊下,更換新毛細管(毛細管與干燥過濾器的連接,可參考干燥過濾器一節(jié))。2)外接法用錫焊,內(nèi)穿法用氣焊。如用內(nèi)穿法,將蒸發(fā)器端的毛細管取出,須先用氣焊火焰將壓接部位烤熱,然后用力將毛細管拉出,并用比新毛細管外徑稍粗一些的鋼絲或鐵釘打入壓接部位,使其內(nèi)孔擴大些,便于新毛管插入。待上述毛細管裝入后,可用夾具或模具對蒸發(fā)器上毛細管的插入部位進行壓接。切勿將蒸發(fā)器敲傷或?qū)⒚毠軌罕?,裝好后還須從毛細管端吹入高壓氮氣,檢查是否有泄露和堵塞現(xiàn)象。新毛細管在使用安裝前應(yīng)進行檢查,無外觀變形、砂眼或破損,用干燥氮氣吹凈。毛細管的安裝焊接方法。外接法:將毛細管用錫焊接在吸氣管的外表面上,在不影響與蒸發(fā)器和干燥過濾器連接的條件下,焊接長度越長越好,一般不要小于0.7m。內(nèi)接法:將毛細管直接穿入吸氣管內(nèi)。這種方法的熱交換效果最好,能得到很低的過冷溫度。但加工難度較大,穿入與穿出端容易堵塞,且毛細管容易折斷。為了防止出現(xiàn)這些故障,毛細管的穿入和穿出端均應(yīng)在吸氣管道上繞1~2圈。這種方法常用于鋁吹脹式蒸發(fā)器。吸氣管中的毛細管一般用壓接方法直接接入蒸發(fā)器。毛細管裝入蒸發(fā)器時,應(yīng)插入蒸發(fā)器30mm,以免焊料堵塞毛細管,并利用壓接封道使毛細管與蒸發(fā)管道的出口段隔開??照{(diào)器毛細管安裝前,應(yīng)對新毛細管進行檢查,觀察無損壞,縮口和變形,無砂眼和明顯拆痕,將新毛細管在過濾器和冷凝器的焊口處焊牢。毛細管在使用中應(yīng)注意:向系統(tǒng)內(nèi)充灌制冷劑數(shù)量應(yīng)準確。在毛細管前設(shè)置過濾器,以防堵塞。焊接時應(yīng)采用低溫銀焊。毛細管在使用前需保持干燥、清潔。第四節(jié)其它制冷元件一.電磁四通換向閥用來冬季與夏季空調(diào)制熱和制冷的轉(zhuǎn)換。工作原理:通過電磁線圈電流的通斷,來啟動左或右閥塞,從而可以用左右毛細管來控制閥體兩側(cè)的壓力,使閥體中的滑塊在壓力差的作用下移向左側(cè)或右側(cè),從而轉(zhuǎn)換制冷劑氣體的流向,實現(xiàn)制冷制熱的轉(zhuǎn)換。圖9-15四通閥工作原理圖二.單向閥結(jié)構(gòu):是一個管狀元件,管內(nèi)有一個活動的,不銹鋼或尼龍材料制成的球型或半球型塞。通常與輔助毛細管并聯(lián),兩者再與主毛細管串聯(lián),單向閥只能讓制冷劑沿箭頭方向流動。工作原理:制冷時,制冷劑流經(jīng)主毛細管后,直接通過開啟的單向閥完成節(jié)流過程。制熱時,制冷劑由于不能反向流過單向閥,只得先流過輔助毛細管再流過主毛細管,因為是流過兩個串聯(lián)的毛細管所以制熱時的節(jié)流程度不同于制冷時的節(jié)流程度。A:毛細管1B:毛細管2C:單向閥D:單向閥1E:單向閥2a:制熱過程b:制冷過程圖9-16單向閥結(jié)構(gòu)圖三.截止閥截止閥的閥體由優(yōu)質(zhì)的黃銅制成,能承受30MPA的壓力。在儲存和運輸當中,閥體處于關(guān)閉狀態(tài),制冷劑被密封在機體內(nèi)。安裝時,利用連接管將室內(nèi)機與室外機相連,從氣門心排空后,使閥體處于打開狀,制冷系統(tǒng)管路暢通。圖9-17截止閥的機構(gòu)圖四.干燥過濾器和氣液分離器干燥過濾器在制冷劑管路中如果混有雜質(zhì)和水分,容易使毛細管堵塞。雜質(zhì)形成的堵塞對制冷循環(huán)十分不利,嚴重時會妨礙壓縮機的運作,使壓縮機軸承和滑動部分燒傷。雜質(zhì)可在過濾器中設(shè)置金屬網(wǎng)或多孔物質(zhì)清除。制冷劑中的水分在降溫過程中可析出冰造成冰堵,冰堵會妨礙制冷劑的流動,水分還會腐蝕金屬管道,也會使?jié)櫥妥冑|(zhì)??稍诟稍镞^濾器中防置干燥劑。干燥過濾器一般安裝在冷凝器和膨脹閥或毛細管之間的管路上。結(jié)構(gòu):銅管中裝有一個黃銅絲網(wǎng)的過濾器另外還加入吸濕劑。作用:濾除制冷劑中的異物,如機械雜質(zhì)和水分,以防管路堵塞。圖9-18干燥過濾器的結(jié)構(gòu)圖五.氣液分離器防止液體制冷劑直接進入壓縮機內(nèi)的設(shè)備叫氣液分離器。它裝在吸氣管上,將進入氣液分離器中的液體分離出來。讓蒸汽進入壓縮機以防止液機。四通閥連接口外筒至壓縮機接口過濾網(wǎng)制冷劑流動曲線圖9-19氣液分離器結(jié)構(gòu)圖第十章空調(diào)系統(tǒng)故障分析故障現(xiàn)象原因分析排除方法不能啟動供電網(wǎng)停電等待來電再用,但空調(diào)器開關(guān)必須于關(guān)的位置上電源插銷沒插上把插銷插到電源插座上電源線斷路更換電源線保險絲熔斷更換保險絲電源開并接觸不良檢查電源開關(guān)是否良好,若接觸不良應(yīng)及時修復空調(diào)器整個電源線路中有接觸不良或焊點脫焊的現(xiàn)象,或者插片有松動現(xiàn)象。檢查整個空調(diào)器電源線的接觸情況,對接觸不良的或脫焊的要重新修好,松動的插片要固緊。電源電壓太低若當?shù)仉娫措妷航?jīng)常處于較低狀態(tài)(單相198V以下,三相342V以下)則需購置穩(wěn)壓器溫度控制器旋鈕未撥到適當位置上將溫控開關(guān)撥到需要的位置上有關(guān)繼電器未復位停轉(zhuǎn)一段時間,復位后再啟動電控系統(tǒng)部件出故障檢查各個部件被調(diào)房間溫度不在空調(diào)器允許使用的溫度范圍內(nèi),因此,壓縮機的熱負荷增大,啟動困難根據(jù)房間內(nèi)的溫度要求,重新選用空調(diào)器壓縮機的工作電容器被擊穿更換電容器只是室內(nèi)的風機電機轉(zhuǎn)室內(nèi)外電源線連接錯誤改變接線風機電機不轉(zhuǎn)葉片卡在外殼上、電機軸承燒損、運轉(zhuǎn)速度、轉(zhuǎn)換開關(guān)不良、電機線圈斷線或燒毀改變風機的固定位置、改換電機軸承、更換開關(guān)、更換電機室內(nèi)風機轉(zhuǎn),壓縮機不運轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)開關(guān)不良更換開關(guān)溫控器調(diào)整旋鈕的位置不適當調(diào)到低溫位置溫控器不良更換溫控器溫度控制器上的感溫包內(nèi)的制冷劑全部泄漏檢查感溫包泄漏制冷劑的原因,然后修補或更換,再在其中充灌制冷劑通過控制器電接點上的電流過大,或因電弧放電而燒毀更換接點或溫度控制器,如果使用的是電子器件的溫度控制器,則需要更換電子器件啟動時電壓低電壓升高后再啟動,或增加容量或換粗電線電磁接觸器的線圈斷線更換電磁接觸器電磁接觸器的接點接觸不良清潔接點或更換接觸器過電流繼電器不能正常工作更換過電流繼電器電動機“斷路”。電動機外部或內(nèi)部引線或引柱“斷路”,繞阻燒毀,啟動電容器失效或斷路用萬用表電阻檔檢查電阻值,先從外部引線到引柱,再檢查電機繞阻,正常的電阻值為:主繞阻約2歐姆,副繞阻約4歐姆左右。若測得的數(shù)值偏差較大,則屬于電機繞阻燒壞,已經(jīng)燒毀的繞阻,要切開封閉的機殼后重繞。損壞的電容器要更換。壓力開關(guān)不能正常工作更換壓力開關(guān)高壓壓力開關(guān)動作排除故障制冷壓縮機內(nèi)部零件“咬死”經(jīng)過上述一些方法檢查,壓縮機仍不啟動,可用鉗型電流表檢查空調(diào)器的整機工作電流,若電流達到堵轉(zhuǎn)電流以上,則可確認是壓縮機內(nèi)部的零部件發(fā)生:“咬死”現(xiàn)象。應(yīng)立即停止空調(diào)器的使用,進行拆機修理過載繼電器或機殼熱保護開關(guān),或繞阻的內(nèi)裝式繼電器動作(斷開)。其原因是電機啟動負荷過大,局部短路,制冷負荷過大,電機溫升過高,轉(zhuǎn)子鼠籠斷條檢查過載的原因。對于電機故障(局部短路,轉(zhuǎn)子斷條),必須通過檢修或更換,對于負荷過大要減小負荷,停機一段時間再開機運行室內(nèi)外的電源線連接錯誤改變接線制冷機啟動運行后立即停轉(zhuǎn)電源線接錯、線路啟動繞阻斷路、啟動繼電器未復位或失靈更改接錯的線,檢修繞阻使壓縮機停轉(zhuǎn)一段時間,調(diào)整控制開關(guān)后再啟動,如果仍然不能啟動,更換繼電器或檢修啟動電容器或運轉(zhuǎn)電容器失靈進行檢修或更換電容器電源電壓過低,低于額定值10%~15%檢查電壓過低的原因,如果當?shù)仉妷航?jīng)常低于額定值時,必須用穩(wěn)壓器,才能使空調(diào)器正常工作制冷系統(tǒng)中加入的制冷劑數(shù)量過多,制冷壓縮機負荷過大按空調(diào)器使用說明書上的規(guī)定,將制冷中多加的制冷劑排放出來空調(diào)房間內(nèi)家用電器過多,而電源線的容量不足。有的用戶使用分支插座,在一個插座上,使用多個電器。雖然總電流未燒斷開關(guān)保險絲,但這種情況下,得不到正常的電壓嚴禁使用分支插座,最好從電度表接出專用線,并單獨安裝閘刀和保險絲制冷系統(tǒng)的高壓管路中有污物,致使制冷劑流動困難,壓力猛增,造成壓縮機停止運轉(zhuǎn)檢查系統(tǒng)中堵塞部位,并排除污物后再進行清洗,干燥、抽真空。再充灌制冷劑。在排除污物后,仍需做好防止再次被污物堵塞的措施壓縮機過熱。一是新壓縮機各個零部件裝配較緊,動轉(zhuǎn)時摩擦大,溫度高;二是電流過載,溫度上升防止壓縮機過熱的方法:一是保證各轉(zhuǎn)動部件的潤滑油不得中斷,二是讓壓縮機間斷運轉(zhuǎn),即運轉(zhuǎn)幾十分鐘,停機片刻,再啟動運轉(zhuǎn),反復多次。如果仍無效果,則要打開機殼進行內(nèi)部檢查,或更換一臺新的壓縮機壓縮機內(nèi)部膠著或卡住壓縮機由于機械故障而發(fā)生的膠著,則要送往空調(diào)器廠檢修或更換制冷系統(tǒng)的真空度不夠?qū)⑾到y(tǒng)中的制冷劑排出,重新將系統(tǒng)抽真空,達到要求后,方可充灌制冷劑室外機日曬或通風受阻,冷凝效果不好。清除障礙物壓縮機問題更換壓縮機室內(nèi)風扇不轉(zhuǎn)檢查,修復電網(wǎng)容量不夠接線錯誤檢查線路,修復室外溫度過高溫度控制器失靈檢查失靈的原因,檢修或更換感溫包內(nèi)沒有制冷劑檢查感溫包內(nèi)沒有制冷劑的原因,而后分別處理運轉(zhuǎn)一開始,過電流繼電器就動作供電電壓低檢查電壓低的原因壓縮機工作不正常更換壓縮機供電電源缺相或電源線搭接脫落燒毀用萬用表檢查電源是否缺相,電源電壓是否在規(guī)定的范圍內(nèi)。檢查電氣控制部分有無接線松動脫落封閉式壓縮機鋼殼內(nèi)的電機線匝燒毀用兆歐表檢查封閉鋼殼內(nèi)壓縮機電機線匝和風機電動機匝對地絕緣,應(yīng)在1.2兆歐以上,如果對地短路,一般是電機線匝燒毀。但是在檢查壓縮機電機對地絕緣時,必須注意封閉鋼殼上接線柱底部是否有水珠、臟物等,以免誤診。用萬用表檢查壓縮機三相繞阻的值是否合適。如果實測值相差較大時,則說明匝間已經(jīng)短路。能過檢查,對燒毀的線匝需要重新繞制壓縮機內(nèi)的運轉(zhuǎn)部件損壞,造成卡死故障如果通過檢查,電氣部分沒有故障,而過載保護跳閘或保險絲熔斷的原因,一般是由于壓縮機內(nèi)零部件發(fā)生卡住,則需要打開機殼,進行內(nèi)部故障排除或維修電壓偏低,內(nèi)阻大,特別是使用空調(diào)器附近有大功率負荷時,電壓波動范圍大電網(wǎng)電壓偏低的地方,在安裝空調(diào)器時,應(yīng)盡量靠近變壓器,或是加裝相應(yīng)瓦數(shù)的自動穩(wěn)壓器,同時應(yīng)避免在大功率設(shè)備附近使用空調(diào)壓縮機開、停頻繁電源電壓過低檢查電源(包括電壓、導線直徑等),當電壓太低(198V以下)或線徑太小時,應(yīng)及時采取調(diào)壓、穩(wěn)壓措施及調(diào)換合適的導線空調(diào)器安裝位置高,用戶常將面框上出風口的水平柵片向下壓,使冷風往下吹。這時,吹出的冷風使溫控感溫包馬上感應(yīng)而動作,使壓縮機停止工作。由于壓縮機停止,室溫立即回升,此時溫控器以使壓縮機工作,而壓縮制冷使出風口的冷風又迫使感溫包動作,如此周而復始,造成壓縮機頻繁啟動、停止根據(jù)房間空氣流通的均衡要求,我們建議用戶將空調(diào)器安裝在距地面1.5~1.8米處,也有許多用戶裝在窗框底部,不論何種安裝,空調(diào)器的出風口水平柵片應(yīng)避免向下壓(側(cè)出風的無此部題)最好應(yīng)將水平柵片向上,使冷空氣從上向下流動,調(diào)節(jié)房間上部的熱空氣,避免壓縮機頻繁開、停同一電源線上使用的電器過多,造成空調(diào)使用的電力不足空調(diào)器要使用專用供電線路,不得與其它電器合用一條供電線路室外側(cè)冷凝器的進風口有障礙物,造成空氣流通不暢,冷凝器散熱效果劇降排除障礙物,尤其應(yīng)注意兩側(cè)百葉窗處,穿墻式安裝時,應(yīng)將百葉窗兩側(cè)墻壁開成喇叭口溫控感溫包安放位置不妥感溫包安放位置應(yīng)處于空調(diào)器進風口的中心位置,不得太靠近出風口房間密封不良,保溫時間短,室溫變化太快改善房間密封條件制冷系統(tǒng)內(nèi)制冷劑太多或及太少。太多時工作電流過大,太少時,壓縮機內(nèi)冷卻效果差而使電機發(fā)熱,均會造成過載保護器頻繁動作頻繁啟動間隔少于3分鐘時,應(yīng)送檢修部門檢修總開關(guān)、溫控器接觸不良或電路接線頭由于運輸?shù)仍颍霈F(xiàn)松脫現(xiàn)象根據(jù)空調(diào)的電路,檢查各接頭的接觸情況,松脫處要接牢電氣線路中的自控保護器失控通??照{(diào)器在超負荷、超溫升的情況下運轉(zhuǎn),容易發(fā)生自控器的失靈。為此,要避免超負荷運轉(zhuǎn),如果不是超負荷引起的故障,則是產(chǎn)品質(zhì)量問題,需送廠方檢修或更換空調(diào)房間內(nèi)的熱負荷過大,而溫度控制器的旋鈕又調(diào)在靠近“?!秉c位置上檢查空調(diào)房間內(nèi)熱負荷過大的原因,并設(shè)法排除之。此外,將溫度控制器上的彷鈕調(diào)到所要求的溫度擋上。當室外溫度及室內(nèi)溫度都滿足空調(diào)要求時,開機一段時間后,出現(xiàn)壓縮機斷續(xù)啟停,則應(yīng)檢查過載保護器上的調(diào)節(jié)螺絲是否松動,短接過載保護器再開機,若正常則說明過載保護器有問題,要調(diào)換或檢修只有壓縮機不運轉(zhuǎn)正在除霜運轉(zhuǎn)中壓縮機的電機工作正常稍等(10~15分鐘)換壓縮機制冷、制熱效果不良空氣過濾網(wǎng)及冷凝器、蒸發(fā)器上灰塵污物過多,影響空氣流通和熱交換排除污物,清洗過濾器空調(diào)房間面積過大調(diào)換大制冷量的空調(diào)器或減少空調(diào)房間面積空調(diào)房間里有其它發(fā)熱器具,進出人員太多使用空調(diào)器時,嚴禁同時使用發(fā)熱器具,房間進出人員不宜太多陽光直射在空調(diào)器上設(shè)置遮陽棚或調(diào)換空調(diào)器安裝方位房間隔熱不好,房間門窗未關(guān)嚴改善房間保溫條件,關(guān)好門窗,做好房間密封,可做雙層窗、厚窗簾、門簾空調(diào)器安裝時,四周不嚴密,有冷氣從縫中漏出安裝空調(diào)器時,應(yīng)在四周用軟性隔熱材料填充室內(nèi)側(cè)出風口或室外側(cè)進風口百葉窗處有遮擋物,影響熱交換清除遮擋物,如窗簾等,室外側(cè)百葉窗旁應(yīng)通暢,加大進風量對于分體式空調(diào)器,室內(nèi)機前面有障礙物,影響室內(nèi)空氣循環(huán)流動,室外機周圍也有障礙物,影響空氣流動,降低熱交換,從而使制冷機的制冷量下降將室內(nèi)機和室外機周圍有礙空氣流通的障礙物移走對于分體式空調(diào)器,連接管道上包扎的隔熱材料老化、縫隙多,跑冷現(xiàn)象嚴重連接管道上的隔熱材料,要包扎緊密,沒有一點縫隙;老化的隔熱材料,必須換成熱導系數(shù)小的材料室外溫度超過350C時,空調(diào)器實際制冷量會低于銘牌上的制冷量。因為銘牌上的制冷量在額定工況(室內(nèi)干球270C,室外干350C)下測定的在氣溫較高地區(qū),應(yīng)選購制冷量較大的空調(diào)器。若空調(diào)器外部是封閉陽臺,則使用前應(yīng)打開四周窗戶,用冷水潑灑陽臺地面和墻壁,盡量降低陽臺溫度。使用時,保持四周通風低壓管保溫不好改進保溫換氣風門不好要關(guān)嚴風門制冷系統(tǒng)中的制冷劑不足,或管道連接處不嚴密,造成制冷劑泄漏檢查管道不嚴密的原因并排除;對松動的連接管要旋緊,防止制冷劑泄漏;對由于泄漏而造成系統(tǒng)中制冷劑不足的故障,應(yīng)先查出漏點修補,然后往系統(tǒng)中充注制冷劑。檢查制冷系統(tǒng)有漏的方法是:用鉗流表檢查壓縮機工作電流,正常時為6~8安培,若在5安培以下,說明負荷輕,有泄漏風冷式冷凝器的風機電機損壞;風機不轉(zhuǎn);風機電機轉(zhuǎn)速太慢;風葉轉(zhuǎn)向錯誤更換損壞的風機電機;加快電機轉(zhuǎn)速,提高排風量,糾正風葉轉(zhuǎn)向錯誤水冷式冷凝器的冷卻水量不足,水溫過高,冷卻管壁上結(jié)滿水垢加大冷卻水流量,采用冷卻塔來降低冷卻水的溫度,平時要勤洗冷凝器,防止水垢產(chǎn)生溫控開關(guān)未撥到適當位置,選擇開關(guān)可能撥在“弱冷”擋溫控開關(guān)向數(shù)字大的方向撥,選擇開關(guān)撥到“強冷”擋控制器的接點或線路短路、環(huán)境潮濕最易引起短路;機械失靈和電子溫控元件失靈,皆影響制冷降溫更換接點或線路,除去潮濕;更換溫控器及其它元件毛細管規(guī)格不對,管徑過大,節(jié)流降壓效果差,造成制冷劑流量大,蒸發(fā)壓力升高,制冷效果降低按設(shè)計要求,重新更換毛細管,絕對不能任意選用制冷系統(tǒng)中的過濾器或毛細管中有污物堵塞,制冷劑流動困難,則制冷壓縮機的制冷量下降,毛細管中的水分被凍結(jié),形成冰凍阻塞,致使制冷劑的冷凝壓力升高,壓力繼電器未起到保護作用,使安全熔塞(閥)爆破,制冷劑泄漏,制冷系統(tǒng)降溫困難清洗過濾器或毛細管,并檢查污物的種類、原因,然后采取相應(yīng)的措施,以防污物進入系統(tǒng);更換吸濕劑,必要時,整個系統(tǒng)要加熱真空干燥排除故障,修復安全閥,校正壓力繼電器的動作壓力值后,再往系統(tǒng)中充灌制冷劑蒸發(fā)壓力調(diào)得太低,蒸發(fā)器上結(jié)冰霜,影響空氣的流量和熱交換,所以,室內(nèi)溫度不易降下來重新調(diào)整空調(diào)器的蒸發(fā)壓力,防止蒸發(fā)器上凝結(jié)冰霜層,以利于空氣的流通制冷系統(tǒng)中進入了空氣,造成高壓壓力過高,這就改變了空調(diào)器的工況條件,使制冷機的制冷量下降從制冷壓縮機的高壓修理口部位排出空氣壓縮機進氣與排氣閥片損壞,高壓與低壓腔串通,因此,整個制冷系統(tǒng)難以形成高壓與低壓,故空調(diào)房間制冷降溫困難打開制冷壓縮機,更換損壞的閥片空調(diào)器在運輸或搬運過程中有傾倒現(xiàn)象,結(jié)果使壓縮機底部的潤滑油流入冷凝器和蒸發(fā)器中,進而使這兩種設(shè)備的熱交換效果變差,造成壓縮機的制冷量下降,空調(diào)房間降溫困難搬運時注意不要傾倒,否則要大修風機轉(zhuǎn)動暖氣運轉(zhuǎn)不良冷暖轉(zhuǎn)換開關(guān)不良更換冷暖轉(zhuǎn)換開關(guān)四通閥線圈斷線更換四通閥線圈四通閥故障更換四通閥連接線脫落連接線路電氣加熱不工作溫度保險絲熔斷或防止溫度過熱繼電器動作打開查明原因后更換加熱器開關(guān)不良更換加熱器開關(guān)加熱器本身不良更換加熱器高壓開關(guān)打開自動復位,如動作不良要更換沒有冷風吹出啟動繼電器失靈檢查觸點是否燒結(jié),若能檢修,可進行修磨;并檢查線圈是否燒壞,燒壞的應(yīng)更換新的線圈啟動或運轉(zhuǎn)電容器損壞用萬用表檢查,已
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