一、冰堵的成因与危害   
(一)冰堵的形成机理
       制冷设备中的冰堵主要发生在毛细管、膨胀阀、蒸发器等部位。其形成机理是:当湿蒸气状态的制冷剂经过节流元件节流降压后,气液两相制冷剂由于压力骤降,温度迅速下降,液相制冷剂迅速蒸发,大量汽化潜热被吸收,致使残留的液相制冷剂温度进一步降低,当低于冰点时,液相制冷剂凝结成冰。随着冰晶的不断聚集,堵塞节流元件通道,结果导致冰堵的发生。
影响冰堵形成的因素主要包括:
       1.制冷剂的含湿量。含湿量越高,节流降压后析出的水分越多,结冰的可能性越大。
       2.蒸发温度。蒸发温度越低,节流降压幅度越大,液相制冷剂温度越低,越容易结冰。
       3.冷凝温度。冷凝温度越低,过冷度越大,节流降压后液相占比越高,结冰量越多。
       4.制冷剂的流速。流速越低,携带的液相越多,结冰几率越大。
(二)冰堵的危害
       1.堵塞节流通道,阻碍制冷剂循环,致使系统制冷量下降。
       2.蒸发器结霜严重,换热效率降低,蒸发温度偏低,压缩比增大。
       3.压缩机吸气过热,排气温度过高,容积效率下降,耗电量增加。
       4.压缩机频繁起动,引起电机过载,加剧设备磨损,缩短使用寿命。
       5.系统振动加剧,管路接头松动,易引发制冷剂泄漏等二次故障。
二、冰堵的判断方法   
       根据冰堵发生的部位和形态,结合系统运行参数的变化,可采用以下方法判断:
(一)视觉观察法
       1.观察毛细管和膨胀阀。正常情况下,毛细管和膨胀阀表面结霜均匀,呈白色蓬松状。如果局部结冰严重,霜层厚实坚硬,甚至表面出现冰棱,则可初步判断存在冰堵。
       2.观察蒸发器。正常蒸发器表面结霜也较均匀,呈白霜状。如果发现局部无霜或霜层较薄,而其他部位霜层厚实,存在大小不等的冰坨,则表明蒸发器内部结冰堵塞。
(二)触诊比较法
       1.用手触摸毛细管和膨胀阀进出口处。如果进口处温度明显高于出口处,且出口处温度接近0℃,结霜多而硬,则表明节流元件内部结冰堵塞。
       2.用手触摸蒸发器进出口铜管。如果进口处结霜严重,出口处无霜或结霜明显减少,且表面温度不均匀,局部发烫,则可判断蒸发器内部结冰堵塞。
(三)测温分析法
       1.测量压缩机吸排气温度。如果吸气温度远高于蒸发温度,排气温度超过100℃,则表明蒸发器结冰,压缩机吸气过热。
       2.测量过冷段和蒸发器进出口温度。如果过冷度异常增大,且蒸发器进口温度明显低于其他部位,出口温度明显高于其他部位,则可判断蒸发器内部不同程度结冰。
(四)系统参数分析法
       1.观察蒸发压力。冰堵发生时,由于蒸发器结冰,有 效换热面积减小,蒸发压力会明显下降,压缩机吸气压力降低。
       2.观察电流表。冰堵初期,会因蒸发温度降低,压缩比增大,电流略有上升。当冰堵严重时,由于制冷剂无法正常蒸发,系统传热阻力增大,电流反而会下降。
       3.观察供液现象。用肥皂水涂抹在毛细管或膨胀阀出口处,如果泡沫挤压变形或不出现泡沫,则表明供液受阻,存在冰堵风险。
需要指出的是,由于冰堵的形成受多种因素影响,故障特征表现多样,因此判断时应全面系统分析,不能孤立片面看问题。通常只有多种方法相互印证,才能准确诊断冰堵故障。
三、冰堵的排除方法
一旦判断系统发生冰堵,应及时采取措施予以排除,主要方法包括:
(一)融冰法
       1.局部加热法。使用电吹风、热水袋、加热带等工具,对结冰部位进行局部加热,待冰融化后恢复制冷。此法简便易行,适用于冰堵程度较轻的情况。
       2.系统加热法。停止压缩机运行,保持冷凝风机和蒸发风机运转,利用冷凝器散热使系统升温,全面融化冰堵。此法对设备影响小,但耗时较长。
(二)吹氮法
       1.拆开结冰部位的连接管路,接入氮气瓶。
       2.打开氮气瓶阀门,调节减压阀,使氮气以0.5MPa左右的压力注入系统。
       3.氮气在高压作用下,沿管路快速流动,将冰堵击碎并排出系统。
       4.观察管路出口,待冰块完 全排出,停止注氮,重新连接管路并抽真空。
此法能快速有 效地排除冰堵,但操作时须注意以下几点:
       1.氮气纯度要求不低于99.99%,避免引入新的水分。
       2.注氮压力应控制在0.5~0.6MPa,压力过高易损坏元器件。
       3.拆卸和重装管路时应避免灰尘和杂质进入,影响制冷剂纯度。
(三)抽真空法
       1.关闭压缩机,保持其他电器运转,使系统制冷剂自然蒸发,压力降低。
       2.将真空泵与蒸发器连接,抽真空至-0.1MPa,保持30min。
       3.在真空作用下,冰堵处的水分不断被抽走,冰晶逐渐升华。
       4.恢复制冷运行,调节膨胀阀,使蒸发压力回到正常值。 
       该方法依托真空脱水除冰,对设备损伤小,但耗时较长,一般只适用于冰堵程度较轻、不完 全堵塞的情况。
四、冰堵的预 防措施
       俗话说"预 防为主,防重于治",对于制冷设备的冰堵故障尤为如此。只有从设备选型、安装、运行等环节入手,才能从源头上防患于未然。
(一)设备选型
       1.选择干燥程度高的制冷剂。新系统应使用纯度不低于99.95%的高纯制冷剂,每30kg制冷剂含水量应低于10ppm。
       2.选用优 质干燥过滤器。应选用分子筛类干燥过滤器,其吸附能力强,使用寿命长,安装在冷凝器出口处,能有 效吸附水分和杂质。
       3.选配效率油分离器。优 质油分离器的油气分离效率可达99.9%以上,能有 效防止压缩机润滑油被带入系统,避免堵塞毛细管。
(二)安装要求
       1.清洁安装环境,防止灰尘杂物进入系统。
       2.焊接时使用高纯度氮气保护,避免铜管氧化引入水分。
       3.安装前彻 底清洗铜管内壁,去 除氧化皮和焊渣等杂质。
       4.连接管路时应确保快速连接,缩短开放时间,防止空气进入。
       5.系统组装完毕后,用真空泵多次抽真空,直至压力不高于-0.1MPa,持续时间不少于30min。
运行维护
       1.适时调整蒸发温度,夏季不宜过低,冬季不宜过高,一般控制在-5~10℃范围内。
       2.及时清洗蒸发器,保持翅片整洁,增大换热面积,提高蒸发温度。
       3.定期检查电子膨胀阀和毛细管滤网,及时清理杂质,保证通畅。
       4.检查冷凝压力,发现异常及时分析原因,避免冷凝不充分引起过冷。
       5.每运行2000h更换一次干燥过滤器,防止其饱和后失去作用。

       6.定期对制冷剂进行水分和纯度检测,发现超标应及时更换。

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