正文 第四章 電冰箱的原理與維修(一)(3 / 3)

①在標準大氣壓下,製冷劑的沸騰溫度要足夠低,以滿足冷卻的蘿朮。

②在足夠低溫下,蒸發器中製冷劑的壓力,最好能與大氣壓力相近,或稍高於大氣壓力。因當蒸發器內的壓力低於大氣壓力時,外界空氣可能通過縫隙滲入製冷係統中,這樣便會使係統中的壓力升高,從而使製冷量減少,並增加動力消耗。

③冷凝器中的壓力不宜過高,最好不大於12~15,這樣便可降低對容器嚴密性的要求,從而使工藝過程、材料性能等方麵的要求相應降低,減少製冷劑透過縫隙滲漏的可能性。

④製冷劑單位容積的製冷能力應盡可能大,以減少製冷劑的循環量,從而相應地縮小製冷壓縮機的尺寸。

⑤應具有較高的導熱係數和放熱係數,因這樣可提高熱交換器(蒸發器與冷凝器)的工作效能,減小麵積,提高傳熱效率。

⑥臨界溫度要高,凝固點要低。

⑦絕熱指數要低。

(2)物理化學方麵的要求

①製冷劑的粘度和比重應小,從而使製冷劑在係統中的流動阻力下降。

②製冷劑對金屬和其他材料應無腐蝕性,不僅在純潔時無腐蝕性,在有水分時也應無顯著的腐蝕作用。

③製冷劑的化學性質必須穩定,不燃燒,不爆炸,在壓縮機所產生的高溫下不分解。

④製冷劑應與水有較大的親合力,這樣可避免由於係統中殘存微量的水分,而使係統造成凍堵現象。

⑤製冷劑對機器的縫隙的滲透能力應低,且在發生滲漏時容易檢出。

⑥製冷劑蒸汽必須有高度的絕緣強度。因在封閉式製冷機內,電動機與製冷劑蒸汽相接觸。

⑦製冷劑在潤滑油中的可溶性。製冷劑能全部溶解於油中的優點是:它給壓縮機各零件間的潤滑創造了有利條件,因潤滑油能隨同製冷劑滲透到係統內各處。此外,由於製冷劑溶解於潤滑油中,在蒸發器和冷凝器的內表麵上,便不可能形成較厚的阻礙熱傳導的油層。這種製冷劑的缺點是從壓縮機內帶出的油量較多,從而提高了製冷劑的沸騰溫度。

製冷劑微溶於油中的優點是:從壓縮機中帶出的油量較少,從而蒸發器中的沸騰溫度穩定。缺點是消除蒸發器和冷凝器內的潤滑油較為困難,且這些油沉積在熱交換器(冷凝器、蒸發器)內表麵,會使冷凝器和蒸發器的傳熱係數降低。

(3)生理學方麵的要求

製冷劑對人的生命和健康不得有危害性,即不應有毒性和窒息性及刺激作用。與食物也不應有反應。有些製冷劑被人吸入後可以中毒。

(4)其它方麵的要求

除上述三個方麵的要求外,製冷劑應易於購得,且價格低廉。

4.常用製冷剤的特性

在十九世紀末和二十世紀初,作為製冷劑的主要有氨(風開)、二氧化硫(1874年采用)、氯申烷(1878年采用)以及二氧化碳(1878年采用)。直到1930年,若幹鹵族化合物,即通常所說的氟利昂才被用來作為製冷劑。目前應用最廣的是氨,氟利昂12和氟利昂22。氨廣泛應用在工業生產中,氟利昂12主要用於各種電冰箱中,氟利昂22廣泛用於船舶、科研部門和各種空調設備上。

(1)氨

氣是一種應用最廣的中壓中溫製冷劑。氨具有良好的熱力性質,它具有理想製冷劑的許多優點,被廣泛地用於大型製冷裝置以及空氣調節、冷藏、冷庫等場所。它的最大特點是單位容積產冷量大,因而可縮小壓縮機的尺寸。蒸發器中的蒸發壓力高於標準大氣壓力,因而可防止空氣進入製冷係統中。其理化性質如下:

①氨為無色透明的液體。大氣壓力下沸點為-33.4℃,凝固點為-77.7℃。由於凝固點較高,所以不能用於溫度更低的場所。

②氨氣比空氣輕,約為空氣的1/2。

③氨的絕熱指數較大,壓縮終了時的溫度較高,起動前必領先開汽缸冷卻水。

④氨的臨界溫度及臨界壓力較高,所以,對它稍加壓力,即可冷卻變成液體,而且冷凝壓力適中。

⑤純氨對金屬和冷凍機油不起化學作用,因而不腐蝕金屬。

⑥氨易溶於水,與水的作用呈弱堿性反應,隨之而放出熱量,且有輕微的爆聲。

⑦在常溫下,氨的熱穩定性好,不燃。但在700以上遇火即燃燒,生成褐黃色的火焰,因此檢修時應引起注意。

⑧氨的單位容積產冷量大,從製冷角度出發是最大的優點。在相同產冷量的情況下,氨設備的尺寸比氟利昂的小,因而節約金屬。

⑨氨還具有導熱性能好,泄漏時易發現,價格便宜,生產普遍,運行費用低等優點。

氨作為製冷劑,雖然有許多優點,但也存在一定的缺點。氨為有毒性氣體,對人的眼睛及呼吸器官有嚴重的刺激性,如濃氨直接噴射到眼睛裏,在淚水作用下可以使眼睛失明;氨和空氣混合達到一定比例時,有爆炸的危險性;氨對有機玻璃能起化學作用,使有機玻璃變成白黃色而失去透明度,因而冷凍機油麵指示窗玻璃不能用有機玻璃代用;氨對銅和銅的合金(磷青銅除外)有腐蝕作用,當含水時腐蝕加劇;氨對環氨樹脂有稀釋作用,對氨係統的漏口不能用環氧樹脂補漏;氨含水時對潤滑油有破壞作用,使其變得混濁(乳化);空氣中若有氨存在,對整個係統的外表麵都有嚴重的腐蝕作用,因此堵漏就成為氨製冷係統平時維護的重要工作之一。

氨的上述性質告訴我們,在維修中,對材料的選擇,壓力表的選用,維修的場地,采用的手段,以及技術安全等都應持慎重態度。