汽車空調(diào)制冷劑回收工藝的研究

顏華平

（常州交通技師學院，江蘇 常州 213024）

1 引言

規(guī)范汽車空調(diào)制冷劑回收工藝過程，具有以下優(yōu)點：①空調(diào)維修新技術(shù)、新工藝（具有先進性）。②具有節(jié)約能源、減少排放、保護環(huán)境的優(yōu)點（具有代表性）。③隨著汽車數(shù)量越來越多，汽車空調(diào)的維修量逐漸增大（具有普遍性）。本工藝完全符合中華人民共和國交通行業(yè)標準，主要研究汽車空調(diào)制冷劑回收的整個過程。正確合理的選用與使用檢修設(shè)備，最大限度的減少制冷劑的泄漏，減少浪費和對大氣的污染，向零排放方向發(fā)展。同時規(guī)范化的操作，達到保護操作人員人生安全的目的。

2 汽車空調(diào)制冷劑回收的研究

傳統(tǒng)維修汽車空調(diào)，如果系統(tǒng)中有制冷劑，大多數(shù)的維修人員把制冷劑排放到大氣中去，其主要原因：①沒有回收設(shè)備,無法將制冷劑回收。②回收設(shè)備無過濾作用，怕回收后的污染制冷劑再加注進制冷系統(tǒng)中，影響維修質(zhì)量。③沒有制冷劑鑒別儀，不知道制冷系統(tǒng)中的制冷劑是什么成分，不敢回收。集以上原因，回收制冷劑，必須具備如圖2-a制冷劑鑒別儀、如圖2-b制冷劑回收機等設(shè)備?？紤]到操作人員有可能與制冷劑接觸，則必須戴好橡膠手套及防護眼鏡進行操作。

2-a 制冷劑鑒別儀

2-b 制冷劑鑒別儀

根據(jù)中華人民共和國交通行業(yè)標準，及現(xiàn)有的設(shè)備，編制合理的如圖2-c汽車空調(diào)制冷劑回收工藝流程。

2-c 汽車空調(diào)制冷劑回收工藝流程

2.1 回收條件

滿足下列條件之一時，應對廢舊制冷劑進行回收：①制冷裝置制冷劑不足，需要補充制冷劑時；②制冷裝置存在泄漏，需要通過氣密性試驗查找漏點時（裝置中有部分制冷劑）；③視鏡有氣泡、泡沫、潤滑油條紋、污濁跡象，吸、排氣壓力不正常時；④制冷裝置發(fā)生故障，需要通過拆換零部件或拆卸零部件進行維修時；⑤在汽車維修過程中，需拆卸制冷裝置時（指制冷劑循環(huán)時所流經(jīng)的零部件如壓縮機、高低壓管道、閥件、冷凝器、蒸發(fā)器、過濾器、貯液器等）。

2.2 制冷劑的鑒別

使用鑒別儀進行制冷劑鑒別前，對鑒別儀檢查及安裝。在安裝如圖2.2-a采樣管時，根據(jù)制冷系統(tǒng)制冷劑的型號選擇正確的采樣管。細致檢查濾清器無紅點及雜質(zhì)。各采集口及排氣口應暢通。檢查凈化排放口帽安裝牢靠，如有漏氣將在檢測時制冷劑從排放口跑出，會傷害操作人員的健康。

2.2-a 采樣管

2.2-b 壓力顯示

鑒別儀開機后，進行海拔高度的調(diào)整，海拔高度不正確，將引起鑒別的精度。鑒別儀進行預熱和校零。在校零時，儀器周圍空氣必須是清潔不含有制冷劑氣體，碳氫和含有氧的化合物，比如一氧化碳或二氧化碳。

2.3 設(shè)備管路

鑒別儀與被測制冷系統(tǒng)的連接很重要。在被測制冷系統(tǒng)中找到低壓加注口，把鑒別儀的采樣管接頭安裝在低壓加注口上。

鑒別儀進行鑒別時，打開采樣管接頭開關(guān)，注意鑒別儀上如圖2.2-b壓力顯示，壓力達到10psi以上后，就可以將采樣管接頭開關(guān)關(guān)閉。儀器不配有自動切斷開關(guān)，不關(guān)閉開關(guān)將有大量的制冷劑流出。打開開關(guān)時壓力值不能大于30psi，否則儀器就會損壞。

制冷劑主要鑒別：制冷劑的類型、制冷劑的純度制冷劑的鑒別類型有R-12、R-134a、R22。危險氣體鑒別有HC、空氣。

當系統(tǒng)中有兩種以上的制冷劑或含有HC成分，使用另外的設(shè)備將制冷劑回收到容器中，送到專業(yè)機構(gòu)進行處理。應注意設(shè)備使用說明書，有的設(shè)備只能回收一種制冷劑，如果有兩種制冷劑將損壞設(shè)備。

2.3 制冷劑的凈化

系統(tǒng)中一種類型制冷劑的純度不純，則可以根據(jù)純度的大小，選擇合理的設(shè)備，將制冷劑凈化后符合要求。

當制冷劑的純度達96%以上，則可以不進行凈化處理；當制冷劑的純度達75%以上，可以用鑒別儀直接凈化，但有少量的制冷劑外泄；當制冷劑的純度達75%以下，就只能用帶有凈化裝置的回收機凈化。

2.4-a 壓力表

2.4-b 高低壓閥

使用鑒別儀進行凈化操作較簡單。當將制冷系統(tǒng)的制冷劑鑒別后，發(fā)現(xiàn)制冷劑的純度低于96%高于75%，操作人員可以直接按鍵進入凈化程序。這種方法最大的優(yōu)點是凈化過程全自動，達到98%自動停止。取下凈化防護帽，安裝凈化排放軟管，軟管排氣口應遠離儀器，避免逃逸的氣體被儀器再次吸入。凈化的速度與制冷劑的純度、制冷系統(tǒng)的空間及制冷系統(tǒng)中壓力的大小有關(guān)。在選擇鑒別儀進行凈化必須考慮以上三要素，否則凈化時間過長，制冷劑逃逸就較多。

發(fā)現(xiàn)制冷劑的純度低于75%，使用帶有凈化功能的回收機進行凈化操作。如圖2.2-b設(shè)備管路。凈化原理是將罐內(nèi)制冷劑加壓，然后冷卻，將氣態(tài)的制冷劑液化，通過離心機將制冷劑與其他物質(zhì)分開。這種凈化方式最大的優(yōu)點在于制冷劑逃逸不多，缺點還需鑒別儀重新鑒別制冷劑的純度，制冷劑采樣較困難。根據(jù)制冷劑純度的大小，設(shè)置合適凈化時間，凈化后用鑒別儀鑒別回收機中的制冷劑純度，不純繼續(xù)凈化。符合要求停止凈化。注意這種凈化方式不光凈化制冷劑中的空氣還將雜質(zhì)濾干凈。

2.4 制冷劑的回收

將制冷系統(tǒng)中一種類型的制冷劑通過加注回收機回收。

在回收之前，加注回收機必須進行檢驗。

檢查設(shè)備有無泄漏，同時排空設(shè)備管道中的空氣。將設(shè)備設(shè)置抽真空功能，一般設(shè)置15分鐘。設(shè)備抽真空時觀察如圖2.4壓力表儀表，儀表指針應在-90kpa以下，如達不到說明設(shè)備及管道有泄漏；系統(tǒng)排空后，設(shè)備進入保壓，此時仔細觀察設(shè)備上的儀表，儀表指針應在負值不動，如有改變說明設(shè)備及管道有泄漏。有泄漏的設(shè)備必須檢修好后才能使用。

檢查加注回收機內(nèi)制冷劑的儲量，貯罐內(nèi)的制冷劑質(zhì)量應不超過罐體標稱裝灌質(zhì)量的80%。制冷劑儲量過多，儀器回收時的壓力就很高，導致儀器保護而停止工作或損壞設(shè)備。

回收車輛的準備。應使制冷系統(tǒng)運行起來，防止制冷系統(tǒng)中的冷凍機油積聚在回收加注口附近，在制冷劑回收時被大量帶出。發(fā)動機在1500轉(zhuǎn)/分鐘，車門全部打開，空調(diào)設(shè)置制冷、外循環(huán)、最大送風量模式。運行五分鐘。注意如果鑒別出制冷系統(tǒng)中的制冷劑含有大量的HC或空氣，則不能運行空調(diào)，不然有爆炸的危險。

設(shè)備與制冷系統(tǒng)連接，如圖2.4-b高低壓閥。因制冷系統(tǒng)低壓部分是氣體制冷劑，膨脹閥式的制冷系統(tǒng)低壓側(cè)的壓力比高壓側(cè)的低將近10倍，先安裝低壓接頭，然后安裝高壓接頭。在打開閥的瞬間低壓側(cè)的制冷劑的流速明顯比高壓側(cè)的慢，先打開低壓側(cè)的閥，打開速度應盡量慢，手旋閥的時候能感覺到制冷劑的流動。如果打開速度快了，冷凍機油跑出的就多，同時低壓閥上的密封圈因制冷劑流速過快而導致移位，密封圈不到位導致系統(tǒng)泄漏。打開高壓閥時，應特別注意打開速度。打開閥的行程不應打到低，打開行程越大，閥上的彈簧壓縮量就大，嚴重的將導致彈簧塑性變形，制冷系統(tǒng)泄漏。

設(shè)置設(shè)備回收參數(shù)。設(shè)備是根據(jù)制冷系統(tǒng)還有沒有壓力來判斷有沒有回收完成，在對回收量的設(shè)置中，系統(tǒng)回收量應大于制冷系統(tǒng)制冷劑加注量。

記錄設(shè)備中的制冷劑儲量及冷凍機油量，為回收后計算制冷劑量及冷凍機油量作準備。

制冷劑回收是設(shè)備自動完成。在回收中應不斷觀察壓力表，如壓力表指示壓力還沒有到達零位，系統(tǒng)回收量已經(jīng)到了，則說明設(shè)置的回收量不夠，應重新設(shè)置回收量再次回收；如壓力表指示壓力已經(jīng)到達零位或到達負壓，應及時將設(shè)備關(guān)閉，回收設(shè)備是使用的空調(diào)壓縮機，如果壓縮機長時間在負壓下工作，壓縮機得不到制冷劑的冷卻與潤滑，會引起壓縮機過早磨損而損壞。第一次回收完成后，應停幾分鐘，觀察壓力表有沒有回升，一般情況壓力表會回升，是因為冷凍機油吸附的制冷劑、壓縮機內(nèi)制冷劑、及干燥器內(nèi)制冷劑蒸發(fā)出來，雖然不多，要達到零排放這一目標，必須進行再次回收。

將回收的制冷劑量進行計算：

制冷劑實際回收量=回收后的制冷劑質(zhì)量-回收前的制冷劑質(zhì)量

將回收的冷凍機油量進行計算：

冷凍機油實際回收量=回收后的冷凍機油量-回收前的冷凍機油量

完成回收作業(yè)后，及時拆除連接的管路，為下一步制冷系統(tǒng)維修作準備。將回收的冷凍機油請專業(yè)機構(gòu)回收處理。

3 注意事項

3.1 操作人員在作業(yè)時，必須戴好橡膠防護手套及防護眼鏡。

3.2 汽車維修企業(yè)對不能進行凈化再利用的廢制冷劑應妥善回收存放，并集中由專門機構(gòu)進行無害化處理。

3.3 使用設(shè)備時，應注意正確使用方法。

3.4 起動發(fā)動機前檢查油管、水管有無泄漏，機油、冷卻液是否符合要求。

3.5 打開車門后，必須將窗玻璃搖下，使用完后，將窗玻璃關(guān)好。

3.6 制冷劑貯罐應豎直向上放置，不得傾斜或倒置。

3.7 制冷劑貯罐應分類分區(qū)貯存，標識明顯清晰，存放場地應保持陰涼、干燥、通風。

3.8 制冷劑貯罐的存放溫度不應超過50℃。

4 總結(jié)

對汽車空調(diào)制冷劑回收工藝研究，應用到教學實踐中得到較好的效果。首先提高了學生的真實感，大大提高了學生的學習興趣和動手能力。并且能進行大班教學，從而降低了教學成本。最重要的是實現(xiàn)了汽車維修實習教學與維修企業(yè)無逢接軌。以后我們將以這為基礎(chǔ)，繼續(xù)研究汽車空調(diào)制冷劑加注工藝，充分發(fā)揮工藝化教學的作用。

[1]JT1774-2010,汽車維修業(yè)汽車空調(diào)制冷劑回收-凈化-加注工藝規(guī)范【S】.

[2]魯值雄.《汽車空調(diào)故障診斷》[M].南京：江蘇科學技術(shù)出版社，2001.

[3]美Jack Erjavec.《汽車維修基礎(chǔ)知識和基本技能》[M].北京：電子工業(yè)出版社，2006.