冷凍システムの詰まりのトラブルシューティング方法

冷凍システムとは、圧縮機、凝縮器、絞り装置、蒸発器、配管、補助装置など、冷媒が流れる機器や配管の総称です。空調設備、冷却設備、冷凍設備の主要システムです。
冷凍システムの詰まり故障には、氷詰まり、汚れ詰まり、油詰まりなどがあります。詰まりの一般的な故障特性は、コンデンサーを触っても熱くなく、蒸発器は冷たくなく、コンプレッサーの動作電流が通常より小さいことです。圧力計をバイパス充填バルブに接続すると、表示は負圧で、室外機は静かに動作し、液体が蒸発器を通過する音はありません。
氷閉塞の原因と断層現象
氷詰まり故障の発生は、主に冷凍システム内の水分過多が原因です。冷媒の連続循環により、冷凍システム内の水分は徐々に毛細管出口に集中します。毛細管出口の温度が最も低いため、水が凍り、徐々に凍ります。ある程度まで増加すると、毛細管が完全に詰まり、冷媒が循環できなくなり、冷蔵庫が冷却されなくなります。
冷凍システム内の水分の主な発生源は、コンプレッサー内のモーター絶縁紙に水分が含まれており、これがシステム内の水分の主な発生源となっていることです。また、冷凍システムの各部品や接続パイプには乾燥不足により水分が残留しています。冷凍機油や冷媒には許容量を超える水分が含まれています。組み立てやメンテナンスの過程でパイプラインが長時間稼働状態にあるため、空気中の水分がモーター絶縁紙や冷凍機油に吸収されます。以上の理由により、冷凍システム内の水分含有量が冷凍システムの許容容量を超え、氷が詰まってしまいます。一方では、氷が詰まると冷媒が循環できなくなり、冷蔵庫を正常に冷却できなくなります。他方では、水が冷媒と化学反応を起こして塩酸やフッ化水素を生成し、金属パイプや部品を腐食させ、さらにはモーター巻線を損傷させることもあります。 断熱材の損傷は冷凍機油の劣化も引き起こし、コンプレッサーの潤滑にも影響を及ぼしますので、システム内の水分を最小限に抑える必要があります。
冷凍システムの氷詰まりの症状は、初期段階では正常に動作し、蒸発器に霜が形成され、凝縮器が熱を放散し、ユニットがスムーズに動作し、蒸発器内の冷媒の移動音が明確で安定していることです。氷の詰まりが形成されると、気流が徐々に弱くなり、断続的になることが聞こえます。詰まりがひどい場合は、気流音が消え、冷媒サイクルが中断され、凝縮器が徐々に冷たくなります。詰まりにより、排気圧が上昇し、機械の動作音が大きくなり、蒸発器に冷媒が流入せず、霜の面積が徐々に小さくなり、温度が徐々に上昇します。同時に、毛細管温度も上昇するため、氷が溶け始めます。冷媒は再び循環し始めます。しばらくすると、再び氷詰まりが発生し、周期的な交通遮断現象が形成されます。
汚れによる詰まりの原因と故障現象
汚れによる詰まりは、冷凍システム内の不純物が多すぎることが原因です。システム内の不純物の主な発生源は、冷蔵庫の製造工程中のほこりや金属の削りくず、パイプの溶接中に剥がれた内壁面の酸化層、処理中に各コンポーネントの内外面が洗浄されていないこと、パイプラインの密閉が不十分でほこりが侵入することです。チューブ内には、冷凍機油と冷媒に不純物があり、乾燥フィルターには低品質の乾燥剤粉末があります。これらの不純物や粉末のほとんどは、フィルタードライヤーを通過するときにフィルタードライヤーによって除去されます。フィルタードライヤー内の不純物が増えると、流量の多い冷媒によって小さな汚れや不純物が毛細管に持ち込まれます。抵抗の大きい部分が蓄積して蓄積し、抵抗がどんどん大きくなり、不純物が残りやすくなり、毛細管が詰まって冷凍システムが循環できなくなります。 また、フィルタードライヤー内の毛細管とフィルタースクリーンの距離が近すぎると、目詰まりを起こしやすくなります。また、毛細管とフィルタードライヤーを溶接する際に、毛細管口が溶接されて詰まることも起こりやすくなります。
冷凍システムが詰まった後、冷媒が循環できず、コンプレッサーが連続運転します。蒸発器は冷たくなく、凝縮器は熱くなく、コンプレッサーシェルは熱くなく、蒸発器内の空気の流れの音はありません。部分的に詰まっている場合、蒸発器は冷たくまたは氷のように冷たく感じますが、霜は付きません。フィルタードライヤーと毛細管の外面に触れると、冷たく霜が降りたように感じられ、白い霜の層がある場合もあります。これは、冷媒がわずかに詰まった乾燥フィルターまたは毛細管を通過するときに、絞りと減圧効果を生み出し、詰まりを流れる冷媒が膨張して気化し、熱を吸収し、詰まりの外面に結露または凝縮霜が発生するためです。
氷による詰まりと汚れによる詰まりの違い: 氷による詰まりは一定期間続くと、冷却が回復し、詰まりが解消されて再び詰まり、詰まりが解消されて再び詰まり、という状態が周期的に繰り返されます。汚れによる詰まりが発生すると、冷却はできなくなります。
毛細管が詰まるだけでなく、システム内に不純物が多すぎると、乾燥フィルターが徐々に詰まってしまいます。フィルター自体の汚れや不純物をろ過する能力には限界があるため、不純物が継続的に蓄積することで詰まりが発生します。
石油閉塞障害およびその他のパイプライン閉塞障害
冷凍システムでオイルが詰まる主な原因は、コンプレッサーシリンダーがひどく摩耗しているか、ピストンとシリンダー間のマッチングギャップが大きすぎることです。
コンプレッサーから排出されたガソリンはコンデンサーに排出され、冷媒とともに乾燥フィルターに入ります。オイルの粘度が高いため、フィルター内の乾燥剤によってブロックされます。オイルが多すぎると、フィルターの入口に詰まりが生じ、冷媒が適切に循環できず、冷蔵庫が冷えなくなります。
その他の配管の閉塞の原因としては、配管を溶接する際にはんだが詰まる、または配管交換時に交換配管自体が閉塞していることに気付かない、などが挙げられます。上記の閉塞は人為的な要因によるものであるため、配管の溶接や交換を行う必要があります。人為的な閉塞による故障を避けるために、必要に応じて操作・点検を行う必要があります。
1. 氷詰まりのトラブルシューティング
冷凍システム内に過剰な水分があるために氷が詰まるため、冷凍システム全体を乾燥させる必要があります。対処方法は 2 つあります。
1. 乾燥ボックスを使用して各コンポーネントを加熱して乾燥させます。冷蔵庫から冷媒システム内のコンプレッサー、コンデンサー、エバポレーター、毛細管、戻り管を取り外し、乾燥ボックスに入れて加熱して乾燥させます。ボックス内の温度は約120度で、乾燥時間は4時間です。自然冷却後、窒素で1つずつ吹き飛ばします。新しいフィルタードライヤーを交換し、組み立てと溶接、圧力漏れ検出、真空引き、冷媒充填、試運転、シーリングに進みます。この方法は、氷詰まりのトラブルシューティングに最も効果的ですが、冷蔵庫メーカーの保証部門にのみ適しています。通常、修理部門は加熱や排気などの方法を使用して、氷詰まりの問題を解消できます。
2. 加熱吸引と二次吸引を使用して、冷凍システムのさまざまなコンポーネントから水分を除去します。
2. 汚れによる詰まりのトラブルシューティング
詰まった毛細管のトラブルシューティングには 2 つの方法があります。1 つは、高圧窒素を他の方法と組み合わせて使用​​して、詰まった毛細管の汚れを吹き飛ばすことです。毛細管を吹き飛ばした後、冷凍システムのコンポーネントを洗浄して乾燥させ、再組み立てして溶接し、障害を取り除きます。除外します。毛細管がひどく詰まり、上記の方法で障害を解消できない場合は、次のように毛細管を交換して障害を解消します。
1.高圧窒素を使用して毛細管の汚れを吹き飛ばします。プロセスチューブを切断して液体を排出し、フィルタードライヤーから毛細管を溶接し、三方修理バルブをコンプレッサープロセスチューブに接続し、0.6〜0.8MPaの高圧で充填します。窒素、毛細管をまっすぐにして、ガス溶接炭化炎で加熱してチューブ内の汚れを炭化し、高圧窒素の作用で毛細管の汚れを吹き飛ばします。毛細管の詰まりが解消されたら、100mlの四塩化炭素を追加してエアレーションとクリーニングを行います。凝縮器は、配管洗浄装置で四塩化炭素を使用して洗浄できます。次に、乾燥フィルターを交換し、窒素を充填し、漏れを検出し、真空にして、最後に冷媒を充填します。
2. 毛細管を交換する：上記の方法で毛細管の汚れを洗い流すことができない場合は、低圧管と一緒に毛細管を交換することができます。まず、ガス溶接を使用して、低圧管と毛細管を蒸発器の銅とアルミニウムの接合部から取り外します。分解と溶接中は、銅とアルミニウムの接合部を湿った綿のガーゼで包み、高温でアルミニウム管が焼損するのを防ぎます。
毛細管を交換するときは、流量を測定する必要があります。毛細管の出口は、最初に蒸発器の入口に溶接しないでください。コンプレッサーの吸入口と排気口には、修理バルブと圧力計を取り付ける必要があります。コンプレッサーが作動すると、吸入圧力が同じレベルに達するまで、低圧修理バルブから空気が吸い込まれます。外部の大気圧が等しい場合、高圧ゲージの指示圧力は1〜1.2MPaで安定している必要があります。圧力が超過する場合は、流量が小さすぎることを意味し、圧力が適切になるまで毛細管の一部を切断できます。圧力が低すぎる場合は、流量が大きすぎることを意味します。毛細管を数回回転させて毛細管の抵抗を増やすか、毛細管を交換します。圧力が適切になったら、毛細管を蒸発器の入口パイプに溶接します。
新しい毛細管を溶接する場合、溶接詰まりを避けるために、銅とアルミニウムの接合部に挿入する長さは約 4 ～ 5 cm にする必要があります。毛細管をフィルター ドライヤーに溶接する場合、挿入長さは 2.5 cm にする必要があります。毛細管がフィルター ドライヤーに挿入されすぎてフィルター スクリーンに近すぎると、小さな分子ふるい粒子が毛細管に入り込んで詰まります。毛細管の挿入が少なすぎると、溶接中に不純物や分子ふるい粒子が毛細管に入り込み、毛細管チャネルを直接ブロックします。したがって、毛細管はフィルターに多すぎても少なすぎてもいけません。多すぎても少なすぎても詰まりの危険があります。図 6-11 は、毛細管とフィルター ドライヤーの接続位置を示しています。
3. オイル詰まりのトラブルシューティング
油詰まりが発生するということは、冷凍システム内に冷凍油が多すぎることを意味し、冷凍効果に影響を与えたり、冷凍を妨げたりします。したがって、システム内の冷凍油を除去する必要があります。
フィルターオイルが詰まった場合は、新しいフィルターを交換する必要があります。同時に、高圧窒素を使用して、コンデンサーに蓄積された冷凍機油の一部を吹き飛ばします。窒素を流すときは、ヘアドライヤーを使用してコンデンサーを加熱します。