HC-600制冷剂应用及注意

2008-11-14 08:36根据1992年哥本哈根第四次保护臭氧层议定书缔约国大会决议，发达国家冰箱已全面禁用CFCs制冷剂及发泡剂，发展中国家禁用CFCs制冷剂及发泡剂日期也日益临近。目前．冰箱CFCs制冷剂主要有两种替代方案，即以美国、日本为首的采用HFC－134a 替代CFC－12方案和以欧盟为首的HC－600a代替CFC－12方案。相比之下，HFC－134a的GWP（温室效应系数）不为零，产生温室效应，是《京都议定书》中受限制气体之一。因而不是最终替代方案；而HC—600a的ODP（臭氧破坏系数）＝0，GWP＝0，无温室效应，属一步到位的最终替代方案。下面就HC－600a制冷剂特点、HC－600a冰箱设计要点及产品故障维修工艺作一说明。

二、制冷系统设计差异

1.压缩机：HC－600a专用，气缸容积比CFC－12约增大70％，润滑油为矿物油，密封或固态式启动及保护装置，C0P值较高，噪声振动较低，高低压差较小，运行工况较优越。

2.冷凝器、蒸发器与CFC－12系统基本相同。

3.毛细管长度需根据试验情况在CFC－12基础上作适当调整，一般应稍减短。

4.采用XH－9专用于燥过滤器。

5.HC－600a冲注量约为CFC－12的35％一40％，具体数值由试验确定，要求较精确。误差±1g以内。

三、安全性设计原则

HC－600a制冷剂燃烧爆炸的三个条件：（1）异丁烷制冷剂发生泄漏；（2）泄漏的异丁烷制冷剂达到爆炸的浓度（1.8％－8.4％）；（3）电气件产生电火花或电气件表面温度达到异丁烷燃点（460℃），三者缺一不可。因而，设计时应注意以下几点。

1.所有电气件及电气开关尽量设在冰箱外部，如温控器、门控开关、电脑板及电气插接件等；在箱体内部的电气元件须选用防爆型或作防爆处理。HC—600a制冷剂冰箱对电气件要求为：封装且呈团体状态；封装在一个密封盒内；安装位置远离制冷回路。

（1）采用耐热、耐寒材料；

（2）对易发生短路危险或产生火花危险的部位，采用密封结构和温度保护装置；

（3）采用符合要求的连接器，保证连接部位的强度；

（4）采用防腐蚀镀层，保证连接部位的表面不易锈蚀，并从结构上确保其充分接触；

（5）对于有相对运动的部件，保证有足够的间隙或有防摩擦的保护；

（6）采用符合电气强度要求的绝缘材料；

（7）采用限制温度的装置或降低加热器的发热功率，从而降低最高表面温度；

（8）采用优质安全型的防爆电气件。

2.蒸发器采用内藏式及加厚盘管壁厚，并适当提高耐压值水平和防锈防腐处理。

3.制冷盘管减少焊接接头，减少制冷剂泄漏的概率。

4.控

制加热器具表面温度（＜400℃）。

四、防爆工艺设计

1.对制冷系统密封性要求高，须增加氦检温（充注前）和四极质谱检漏（冲注后）工位以测试异丁烷泄漏情况。蒸发器应保压检漏。避免制冷剂充注后泄漏的冰箱进入试验线测试房，以保证车间生产的安全性。

2.检漏时应注意：制冷系统工作时检查系统的高压侧，制冷系统不工作时检查系统的低压侧。否则，如有泄漏，水份将被吸入制冷系统内。

3.管路连接可采用锁环连接技术，制冷剂充注后改用超声波焊接封口或洛克环系统封口新工艺，也可采用焊接方法封口，但需确保封口钳夹紧工艺管，不会泄漏，并对焊接工艺提出了具体的机械性能要求。

4.充注制冷剂、封口、测试及返修区域，须增加抽排风系统和安全警报装直，对操作员工进行安全操作规范培训后才能上岗。

五、生产线防爆控制

制冷剂灌注线：

异丁烷→增压泵→罐住机→充注生产

根据“碳氢化合物＋氧气＋高能量点＝燃烧（爆炸）”，建议具体控制措施如下：

l.控制碳氢化合物

（l）防止碳氢化合物泄漏；

（2）所有碳氢化合物可能泄漏处加强抽排风，并装配报警探头；

（3）尽量减少碳氢化合物在生产线上的库存量。

2.控制氧气

（l）储存容器均用氮气保压；

（2）枪头、阀门的开启闭合所用气路系统均改用氮气；

（3）储灌区碳氢化合物易泄漏区域均装有氮气喷嘴，可稀释超标的可燃性气体。

3.控制高能量点

（l）电气设备须防爆处理；

（2）生产区城附近严禁明火，厂内禁烟；

（3）储料罐等要做好防雷击处理；

（4）防静电处理；

（5）生产现场禁止撞击产生火花。

六、维修工艺

l.维修用管、快速接头、真空系、制冷剂瓶、三通阀等专用。

2.维修现场保持通风良好与其它区域之间要用防火隔离墙分开。由于HC－600a比空气重，场地的地面不得有沟槽、凹坑等，以防止其积聚。维修场地应有抽排风系统抽风机安装应贴近地面，出风口应是通风良好的开阔地，避免 HC－600a二次积聚。维修现场10m范围内无点火装置，并备有两个以上灭火器，放在垂手可触的位置。

3.操作时，要避免静电产生火花，所有设备应采用防爆型且接地牢固可靠。

4.由于HC－600a制冷剂冰箱有一定的危险性，一般情况下不要在用户家中打开制冷系统及进行相关操作。

5.更换的压缩机存放时应将冷冻油倒掉并密封各管口。

6.维修时，若更换压缩机，则HC－600a充注量为铭牌上标注额定值；若不更换压缩机则

冲注量为额定值的90％，这是由于HC－600a完全溶于润滑油（矿物油），即使抽真空时间较长，仍有大约10％HC－600a溶于矿物油中。

7.充注HC－600a设备精度要高，可用电子秤充注规定的制冷剂；如无电子秤等称量工具，也可用下述方法来充注：将制冷剂瓶瓶口朝上，气态充注，至压力平衡，大概进入冰箱制冷剂约10g左右，接通电源，使压缩机启动，此时由于压缩机的抽吸作用，制冷剂继续进入冰箱，约15种左右关闭阀门，停止加HC－600a制冷剂。试机两小时后观察蒸发器结霜是否均匀，用手摸回气管有微冷感，同时回气管应无凝露及结霜现象。测得冰箱各室温度在规定的范围之内，能在120min内开停机两次方可封口。

8.HC－600a制冷剂瓶的使用、装卸、运输、储存应符合易燃危险物的操作规程。

9.维修时，割开排气管，并将其引出室外，启动压缩机，运行五分钟后停止，振动压缩机以使与冷冻油相溶的制冷剂尽量排放出来，暂停三分钟后再接通电源，启动压缩机，将制冷系统内的残留制冷剂量减至最少。再用高压氮气吹管路5秒钟以上更换相应零部件，焊接各接口。充加高压氮气捡漏，检查不泄漏后放掉氮气，再抽真空，充注制冷剂。

10.维修时，由于HC－600a完全溶于矿物油，即使常温（25℃）下，对制冷系统也需较长时间抽真空，且边抽真空边间歇性摇动压缩机。翻滚压缩机中的润滑油，才可将HC－600a抽干净。

11.采用专用封口维修接头洛克环（LOKRING）封口或采用超声波焊接进行封口。如无上述设备，也可采用焊接方法封口，但需保证封口钳夹紧工艺管，不泄漏，焊接现场通风良好且满足防燃防爆条件，确保焊接可靠不泄漏。

12.其它常见故障维修与CFC－12制冷剂冰箱相同或相似