- 空调器维修技能实物图解
- 覃守生 覃建平主编
- 5716字
- 2021-08-12 18:28:54
4.2 室外机各部件的拆卸、认识与检测
4.2.1 接线端子和电容器的拆卸、认识与检测
1.接线端子和电容器的拆卸与认识
室外机的接线端子、压缩机的运转电容器、风扇电动机的运转电容器等安装在压缩机上方的一块镀锌板上。其拆卸与认识如图4-2所示。
图4-2 接线端子和电容器的拆卸与认识
图4-2 接线端子和电容器的拆卸与认识(续)
2.接线端子、导线和电容器的检测
(1)接线端子和导线的检测
用目测的方法。接线端子应该清洁、干燥,若灰尘、油污等脏物过多,可用毛刷清扫,用干净的布擦去油污。关于导线,要检查端部是否断裂或部分断裂(指多股导线中断了几股,但没有全部断裂,见图4-3),若有,应重新接好。
(2)电容器的检测
检测方法和过程如图4-4所示。
图4-3 部分断裂的导线
对检测结果的说明:指针逐渐向右摆至某一角度后,又逐渐返回到接近原处(∞处),交换表笔测量时,指针偏角更大再回到原处,说明电容器具有充/放电的能力,则电容器基本上是好的;若阻值为0,说明电容器已击穿短路;若阻值为∞,说明电容器已断路。维修中一般只做这样的检测就行了,因为压缩机和风机电动机的电容器容量下降的现象较少见。至于要测电容量是否下降,可用专门的电容表来测量,也可以用带电容检测功能的数字万用表(不过精确度要比电容表稍低)。
图4-4 单相电动机电容器的检测
4.2.2 压缩机的拆卸、认识与检测
1.拆卸方法
压缩机在空调器中属贵重部件,确认损坏后才能拆卸它。拆卸时需要放掉制冷剂,需要用气焊将焊接在一起的管道脱开,这一内容将在第9章中介绍。
2.认识压缩机
空调器使用的压缩机主要有以下三类。
(1)往复活塞式压缩机
往复活塞式压缩机的工作方式是由电动机带动曲轴旋转,曲轴通过连杆使活塞在气缸内作往复运动。曲轴旋转一周,依次进行一次压缩、排气、膨胀、吸气的过程。电动机连续运转,压缩机不断重复上述过程。其实物如图4-5所示。
图4-5 往复活塞式压缩机
注:压缩机的铭牌上标明了制冷剂的种类(如R22、R410A、R502等)、额定电压(交流220V或交流380V)、额定功率、额定频率等。
这类压缩机的优点是,活塞与气缸相对运动时无侧向力,主要运动部件受力均匀,磨损、振动和噪声小,寿命长,功率范围宽,故障较少,可以开壳手工维修。小冷量压缩机用于冰箱,大冷量用于冷库。缺点是体积较大。
(2)旋转式压缩机
旋转式压缩机又叫转子式压缩机,有单转子和双转子两种。其实物如图4-6所示。
单转子压缩机由气缸、环形转子、曲轴(偏心轴)、滚动活塞等组成。偏心轴与电动机转子共用一根主轴,环形转子套在偏心轴上。于是,当电动机转子转动时,就会带动环形转子做类似内啮合齿轮的运转轨迹,沿气缸内壁运转,形成密封线,从而将气缸分成高压、低压两个密封腔,当低压腔的容积增大时,通过回气管吸入制冷剂;当低压腔的容积减小时,通过排气管排出制冷剂。
双转子运行时朝两个相反的方向产生离心力,可相互抵消,所以运行更平稳(见图4-7)。双转子压缩机内有两个气缸,所以制冷量大、效率高。
与往复活塞式相比,旋转式结构简单、体积小、重量轻、效率高。缺点是机件加工和装配精度较高;开壳维修难度很大。在中、小制冷量的家用空调器中应用较广,在电冰箱中也有广泛应用。
(3)涡旋式压缩机
涡旋式压缩机的内部有两个带涡旋形叶片的涡旋卷。其中一个是固定的,叫涡旋定子;另一个是可动的,叫涡旋转子,由压缩机的电动机驱动旋转。随着涡旋转子绕涡旋定子的中心做半径很小的平面转动,低压气体从涡旋定子上开设的吸气口进入工作腔,随着涡旋转子绕涡旋定子中心做半径很小的平面转动,工作腔容积及腔内气体的体积相应地发生变化,使吸入的气体被压缩。经压缩的空气最后由涡旋定子中心处的排气口排出。压缩机周期性地重复该过程,从而完成吸气、压缩和排气的过程。其实物如图4-8所示。
图4-6 旋转式压缩机
图4-7 旋转式压缩机的转子示意图
图4-8 涡旋式压缩机
涡旋式压缩机的优点一是结构简单、重量轻、体积小,运动部件少且运动部件受力变化小、运转平稳、振动小、噪声低,可靠耐用,维护费用低;容积效率达98%,绝热效率、机械效率高等。二是未设吸、排气阀,避免了因吸、排气阀损坏而引起的故障。
涡旋式压缩机总体性能比旋转式压缩机高,尤其在环境温度较低时,也能较好地工作在制热状态。缺点是机件加工和装配精度很高;开壳维修难度很大,损坏后一般只能更换。主要用于大冷量的家用和商用空调器。
各类压缩机在接线时,要注意不能使压缩机反转,特别是涡旋式压缩机,要加相序保护器以防止压缩机反转。
3.压缩机的常见故障及原因
压缩机的常见故障及原因详见表4-2。
表4-2 压缩机的常见故障及原因
4.压缩机的检测
(1)单相压缩机电动机绕组的检测
压缩机电动机绕组的检测如图4-9所示。
图4-9 单相压缩机电动机绕组的检测
图4-9 单相压缩机电动机绕组的检测(续)
(2)三相供电的压缩机内的电动机绕组的检测
压缩机内的三相电动机和常用的三相异步电动机绕组结构是一样的。三相异步电动机绕组有接法和△接法两种,详见表4-3。
表4-3 三相异步电动机绕组的接法
造成压缩机电动机绝缘不良有以下几种原因:
1)电动机绕组绝缘层破损,造成绕组与铁心局部短路。
2)组装或检修压缩机时因装配不慎,致使电线绝缘受到摩擦或碰撞,又经冷冻油和制冷剂的侵蚀,导致绝缘性能下降。
3)因绕组温升过高,致使绝缘材料变质、绝缘性能下降等。
若出现绝缘不良,应更换相同规格、型号的压缩机。
(3)压缩机的机械部分的检测
1)根据表现出的现象判断:如果电动机绕组正常、电容器等起动元件正常、压缩机供电正常,但只有“嗡嗡”声而排气管无气体排出,说明压缩机机械部分损坏(可能是运动部件卡死了,电动机不能起动或者内部排气管断裂、排气阀片损坏等),应更换压缩机。
2)检测压缩机的吸、排气能力:最简单的方法是,用手指分别按住压缩机的吸、排气口,起动压缩机,检查是否有明显的吸气能力和排气能力(手指用劲也堵不住排气管),若没有,可以肯定压缩机效率下降,应更换。
精确的方法是给压缩机的排气端接上压力表,起动压缩机,排气压力应能达到2.0MPa以上。排气压力低于1.8MPa或者更低(是由于压缩机内部机件磨损、间隙大造成的),则制冷、制热的效果差,应更换压缩机。
4.2.3 四通换向阀组件的拆卸、认识与检测
1.拆卸
拆卸需要放掉制冷剂,用气焊使管子脱离。只有在确诊四通阀机械部分损坏后才需要拆卸(其方法详见第9章)。
2.认识
四通阀组件的作用是实现制冷和制热两种模式的相互转换,它的工作原理以及各管口与其他部件的连接关系在1.1节和1.2节中已详细介绍了。它在空调器中的安装位置如图4-10所示。
图4-10 四通阀组件在空调器中的安装位置
3.常见故障及检测
(1)四通阀不能正常换向的主要原因
四通阀不能正常换向,导致制冷和制热模式不能相互转换,其主要原因有以下几点:
①电磁线圈损坏,先导阀不起作用。
②四通阀内滑阀被系统内部的赃物(氧化皮、杂物、劣化油脂)等卡住或粘住,一部分可用木棒或胶棒轻击四通阀阀体解决。
③阀体受外力冲击损坏(阀体凹)造成滑阀不能换向,从外观可判断。
④由于系统内部的液击使阀滑导向架断裂、端盖损坏变形,无法换向。
⑤四通阀内部间隙过大,阀座焊接时轻微烧坏泄漏量超标,造成串气,使滑阀两端压力平衡,无法推动滑阀换向。
⑥系统压力带来四通阀主滑块破碎,导致主滑块不能换向。
⑦先导阀内腔脏堵,导致先导阀不能工作。
⑧因系统原因,开机时主滑块就处在阀体中间,通电时两端压差无法建立起来,导致不能换向。这种故障有一部分可通过敲击阀体和加充制冷剂来解决。
⑨系统有慢漏,制冷剂较少,不能建立换向需要的压力差。
(2)四通阀常见故障的检测
1)检测四通阀绕组:用万用表电阻档测绕组两引线间的阻值,如图4-11所示。正常情况应为1~1.5kΩ。若测量值明显变小,说明绕组有短路现象;若测量值为∞,说明绕组断路。绕组的故障会导致不能从制冷状态转换到制热状态。
2)四通阀阀体故障的检测及处理:
①泄漏的检测。若四通阀阀体、毛细管或焊点表面有很多油脂,通常表明此处有制冷剂泄漏,这时可在阀体表面涂上肥皂水,看是否有气泡产生。如果在阀体、毛细管或毛细管焊接处有气泡,需要更换四通阀;如果在与压缩机、热交换器的连接处(扩口处)有气泡,可通过补焊解决。
②触摸法:这是检测四通阀机械部分的常用方法。需要触摸的管道编号标注如图4-12所示。四通阀正常时和异常时这6根管子的温度详见表4-4。
图4-11 四通阀绕组的检测
图4-12 四通换向阀管道编号
表4-4 触摸法检测四通阀的机械部分
③在制热状态听四通阀断电时的声音:使空调器断电或使四通阀绕组断电时,如果能听见较大的气流声,说明四通阀正常,否则,四通阀阀体有故障。
4.2.4 轴流风扇叶的拆卸、认识与检测
1.拆卸与认识
轴流风扇叶一般用铝材压制而成或用ABS塑料注塑而成,常见有3片、4片、5片扇叶。其优点是效率高、风量大、较省电;缺点是风压较低,有一定的噪声。其作用是强迫空气沿轴向流动,流过热交换器,提高热交换器的换热效率。其拆卸与认识如图4-13所示。
图4-13 轴流风扇叶的拆卸与认识
2.检测
目测风扇叶是否变形,摇动风扇叶以检查安装孔与轴之间是否有松动、空旷感。如果有松动、空旷感(即间隙大),应在轴上加套或更换风扇叶。
4.2.5 室外风机及支架的拆卸、认识与检测
1.拆卸与认识
室外风机是用轴流风扇电动机来驱动轴流风扇叶转动的。由于负荷和起动阻力小,所以采用起动力矩较小、但效率较高的单相电容运转式电动机。其拆卸与认识如图4-14所示。
图4-14 室外风机及支架的拆卸与认识
2.检测(含电动机没有标记的引出线端子的辨别)
1)电动机绕组的检测:室外风机电动机和压缩机单相电动机一样,也是单相电容运转式电动机。其绕组的检测方法和检测压缩机单相电动机基本一样。不同之处是,室外风机的引出线一般是3根,但也有的是4根,并且各端子的名称一般都没有标注,所以需要通过检测来确定。现以稍复杂的有4根引出线的室外风机为例进行检测,详见表4-5。
表4-5 室外风机电动机的检测
(续)
对以上绕组的检测结果说明:
①接线端子辨别:用电阻档分别测量任意两个接线柱间的电阻值。阻值最大的那一次测量(即步骤①)中,空置的那个端子是公共端子C(所以3就是公共端子C);再分别测C与另两个端子间的电阻,阻值较小的那一次测量(即步骤②)中,和C一起接入万用表的那个端子是运转绕组端子R(所以1是R端子,4是和1直接相连的一根引出线),剩下的那个就是起动绕组端子S(2是S端子)。
注意:该方法适用于任何单相电动机(有3根引出线)的引出线名称的辨别,当然也可以用来辨别压缩机单相电动机的3个端子。
②该电动机绕组和结果符合“RCR<RCS<RSR且RCR +RCS=RSR”,说明该电动机绕组是好的。
2)电动机机械部分的检测:对室外风机电动机的机械部分的检测,如图4-15所示。
图4-15 电动机机械部分的检测
4.2.6 室外热交换器、截止阀、干燥过滤器、单向阀、毛细管的认识与检测
这些部件的拆卸、安装涉及放掉和充注制冷剂、管道加工和气焊,只有在确认有故障时才能拆卸,详见第9章,对它们的认识及检测如下。
1.室外热交换器、截止阀的认识与检测
室外热交换器、截止阀的认识与检测详见表4-6。
表4-6 室外热交换器、截止阀的认识与检测
注:很多3P以上的空调器,在粗管侧和细管侧都设有三通截止阀,都带有维修工艺口,可以同时对高、低压侧检测压力、抽真空和充注制冷剂,这给大功率空调器的维修带来了很大的方便。
2.干燥过滤器、单向阀和毛细管的认识与检测
(1)干燥过滤器、单向阀和毛细管在空调器中的安装位置及连接关系
干燥过滤器、单向阀和毛细管在空调器中是相互关联的,其安装位置、连接关系以及配件如图4-16所示。
图4-16 干燥过滤器、单向阀和毛细管
(2)干燥过滤器的认识与检测
内部装有干燥剂(一般为分子筛)和过滤网。干燥剂的作用是可以吸收制冷剂中的水分,以防止制冷系统出现“冰堵”(即水分在毛细管或膨胀阀的节流处结冰、堵塞管道)。过滤网的作用是滤掉混在制冷剂中的杂质,防止杂物堵塞毛细管或膨胀阀。
贮藏时必须两头用胶柱盖紧,再外加包装密封,防止空气和水分进入,拆去封装后要尽快安装。
检测方法:一般可根据空调器的表现来检测。若制冷时干燥过滤器及后面的毛细管结霜、结露,说明干燥过滤器内有堵塞现象,应更换;若空调器表现出“冰堵”现象,则说明管道系统内有水分且干燥过滤器失效,应更换。
(3)单向阀的识别与检测
1)认识:单向阀上标有箭头,只能沿箭头方向导通,安装时注意,以免安装错误。
由于制冷时高、低压部分的压差较小,制热时高、低压部分的压差较大,所以需设置单向阀,使它在制冷时导通,把辅助毛细管短路,在制热时截止,使主、辅毛细管串联,毛细管总长度大于制冷时总长度,这样就可以满足制冷和制热时不同工况的需要。
2)单向阀易出现的故障及检测方法如下:
①制热时关闭不严,导致高压部分压力下降,制热效果差。其检测方法是,用压力表测高、低压部分的压力。在制冷剂量正常的情况下,如果制冷正常,但制热时高压压力低,则可能是单向阀关闭不严(当然也有可能是四通阀串气等,可分别检查加以确认)。
②单向阀堵塞:如果发现单向阀有结霜的现象,则说明单向阀堵塞,应更换。更换单向阀时,要注意降温冷却阀体,防止阀体的内尼龙阀芯变形,造成制热效果差。
(4)毛细管的认识与检测
1)认识:毛细管是内径很小(1~1.6mm)的细长紫铜管,结构简单、成本低廉,不易发生故障,是空调器常用节流部件。节流过程是,从冷凝器出来的高温高压液态制冷剂流过毛细管时,由于阻力较大,所以压力会逐渐降低。当流出毛细管进入蒸发器时,制冷剂已降为蒸发压力,这样就能使制冷剂充分蒸发。在室温变化不太大的条件下,毛细管能满足空调器对节流的要求。
增大管径或减小长度,制冷剂流过时阻力减小,流量增大;反之,阻力增大,流量减小。
缺点:随负荷变化而自动调节流量的能力相对较差。
2)毛细管的检测:在空调器中检测毛细管的方法主要是根据故障现象来判断。
①脏堵、油堵:是由于细小脏物或油堵塞了毛细管,表现为压缩机排气压力增大、吸气压力下降甚至接近于真空,蒸发器不制冷。应用氮气吹通或者更换毛细管。
②冰堵:是由于制冷管道系统中混入过量的水分,以致在毛细管的膨胀口结冰、堵塞管道,造成不制冷,但当膨胀口结的冰融化后,管道通畅了,制冷剂就又能循环、制冷。总之,冰堵的表现是一会儿制冷、一会儿不制冷。应放掉制冷剂,更换干燥过滤器,重新抽真空后再充注制冷剂。