一篇农民都能看懂的空调维修介绍

一篇农民都能看懂的空调维修介绍

现在大部分美国人都有空调。 目前,美国10个家庭中有9个安装了某种空调,但住宅空调占美国家庭年耗电量的18%左右。 根据联邦人口普查的数据,2013年,美国人花了72亿美元在家里安装或更换了中央空调。 调查显示,除了新厨房和浴室的改造外,这比其他类型的家庭装修费用要多。

但是,现在美国人习惯了寒冷。 如果他们家的空调系统停止或者只做一部分工作的话,他们可能很难应对炎热的天气。

下面用老农民都能听得懂的语言简单介绍空调的四大件构成与原理,也包括诊断、维修、安装新设备的详细过程与技术要点。

1.压缩机

顾名思义,就是通过动力旋转带动密封的叶片经转动把气态冷媒从低压管压到高压管。压缩机种类很多,但与网友、文科生、老农民没有关系的部分就不介绍了。大家只需要知道冰箱、家用空调的压缩机是由两部分组成就够了。一部分是电动机,一部分是压缩机。由于这些电动机与压缩机连在一个轴上,靠电焊密封,电动机的线圈和轴承都泡在冷媒与润滑油里,靠冷媒冷却,靠冷媒里的润滑油润滑,所以,润滑油或冷媒里一旦有酸,酸化的过程便是恶性循环,最终导致电动机的线包绕组绝缘漆发生腐蚀而短路导致发动机烧掉。冷媒和润滑油都会由于冷媒系统里由于安装时抽空不到位而留下的水汽发生水解反应而产生有机酸和无机酸。所以,安装过程中是否做到了最大限度抽真空,是关键。

2.冷凝器

顾名思义,就是高压气态冷媒经过把热量放出去而冷凝成液态冷媒的管子。如果是冰箱,有两种冷凝器,一种是单门冰箱后面黑色铁丝网。气态冷媒从低下的压缩机压到铁丝网最上面横着的管子(竖着的细铁丝是散热的里边没有冷媒),把热量散到屋里的空气中后便往下流动,一边流一边散热,到最底下时已经都是液体了。如果是汽车,冷凝器就在最前边,它的外面是保险杠,它里边贴着的是radiator(发动机冷却水散热的水箱),radiator后面有两个电扇帮助散热。如果是家用或商场用的中心空调(所谓的中心空调是指由两部分构成的空调系统,一个是在室外的系统,冷凝器管子和密密麻麻的散热fin 就在压缩机外面成圆形或方形,里边包着压缩机和电风扇。左右开门的大冰箱,为了节省室内空间和加速散热,冷凝器是放在冰箱底下的。靠一个电风扇帮助散热。电风扇的安装有两种,一种是热气往前吹,屋里可以感觉到热气从冰箱底下出来;一种是往后吹,热气从冰箱后面出来。不论是哪一种,冰箱都需要与后面的墙保持一定距离,否则,电风扇阻力太大。

冷凝器的名字里有冷字,说的是冷媒经过放出热量而自身便冷低于沸点而成为液体。不同化学成分的冷媒,其沸点在同一温度下需要的压力不同。你买的空调和冰箱都给出冷媒名称、低压管和高压管的压力要求,你可从书中查到其冷媒在saturation temperature 时的压力。这就是为何你过去的空调用R22冷媒时低压管压力只有150磅左右而现在的冷媒R410A低压管压力要在250左右。所以,你如果用原来的空调设备而改用新的冷媒,你需要清楚哪种冷媒的物理特征与先前的一致或接近,否则,压力差异太大无法直接用,甚至会导致管道爆掉,尤其是下面要谈的非常薄的蒸发器管子。

3.空调膨胀阀

在汽车空调设备里,这个膨胀阀有两种,一种是毛细管(expansion Valve),一种叫膨胀阀孔盘(orifice)。冰箱基本上都是毛细管。家里的中心空调,膨胀阀大体有两种,一种是最古老的毛细管,一种是现代的电子控制的电子阀门。它们的功能是一样的:就是维持高压部与低压部的分水岭。当高压液体冷媒经过很细很细的毛细管后,突然进入与毛细管连接的很粗的蒸发管,压力突然暴减,液体的冷媒立刻在高于沸点(saturation teperature )状态下蒸发成气态。这个过程需要吸收大量的热量。其原理很简单:压强等于压力除以受力面积。膨胀阀的毛细管孔径是蒸发管孔径的多少分之一,决定了压力差。而维持这个压力差的动能来自于压缩机。这就需要一个鼓风机把室内的热空气把热量传给冷媒,让冷媒由液态变为气态。气态的低压冷媒进入压缩机,无限循环。结果就是外面的电风扇吹出来的是热气,里边的鼓风机吹出来的是冷气。等于把室内的热量带到了室外。

 

4.蒸发管

上面提到了,蒸发管是冷媒由液态变成气态的管道。管道由密密麻麻的散热片帮助把室内空气的热量通过鼓风机不停地交给冷媒,鼓风机吹出来的空气就非常冷。冰箱有两个出气管,一个是通往冰盒的(可达零下20摄氏度),一个是通往冰箱的(温度一般调到3摄氏度)。汽车的膨胀阀与蒸发管都在被称为手套箱(glove box我们中国人基本上就是把汽车手册文件放在里边的那个箱子,在乘客舱前边)的里面。把塑料盖子打开,便可看到一个小的鼓风机,一个铜部件的膨胀阀连着的一个蒸发管设备。冷气就从不同的窗口吹出来。冰箱的膨胀阀就是很长很长卷曲的细铜管,里边的孔径跟人的毛发差不多,在冰箱后面最底下压缩机旁边。一打开那个盖子,便可看到一卷细铜丝一样的毛细管。这个毛细管连到冰箱里边的蒸发管。蒸发管外面有一个塑料盖子,盖子里边有一个风扇,吹出来的是冷气,豪不自私的空气把热量送给了蒸发管里的冷媒,自己失去了温度。

中心空调的蒸发管系统在室内要么是在地下室要么是在attic,或者在没有地下室房子的一楼墙里,看上去像个衣橱。绝大多数冬天靠烧煤气的furnace 是跟这个蒸发管在一起的,用同一个鼓风机、同一套通气管道(Duct)。

所以,外面的冷凝器是放热,而室内的蒸发器是吸热等于放出冷气。

除了这四大部件外,最重要的当属两项:一是铜管,冷媒在里边流动。一是俩风扇。除了上面提到的小冰箱只有一个风扇,冷凝器是在冰箱后面靠室内空气流动而散热外,其它冰箱和空调都有两个电风扇。汽车的一个在最前边,把热量放到空气中,一个在方向盘右边的塑料盖子里,把冷气或冬天的热气吹出来。家用或商场大空调,也都有两个电风扇,一个在外面散热,一个在里边吹冷气。

剩下不可不提的是电子设备。包括动力电线和温度控制仪线路。

你需要考一个电工执照。如果你看不懂电路图的话,安装新的系统比较麻烦。有的制造商是故意给你麻烦的,比如,我家的天然气加热器furnace,外面看到的五颗控制线不是五种颜色,而是一个红的四个白的,如果你不明白哪个是从哪里出来的,你就无法连接。道理很简单:你自己胡来,搞坏了后又装回包装箱再让专业人士安装,专业人士只能说是产品不合格而换新的,制造厂利润就下降了。

另外就是安全第一。控制线基本上都是24v,没有危险。动力电线电冰箱是110v,而家用中心空调则是220v。在美国,你安装任何电器,如果是110v,single pose on single phase,你不需要动总开关,只要把墙上的该电器控制开关open,零线Common与地线Ground的电压是零。如果是220v电压的single pose on single phase, 那你要注意了,把开关Open后另一颗线依然有电,只是与地线Ground的电压是110v。学过初中的都知道,交流电220v 电压指的是两颗线之间的电压,正极与负极以每秒60次的频率变换。但二者与地线Ground的电压都是110v。在更换中心空调的电子接线点Point时,一定要明白这道理。安全第一。否则110v电压电死人是没商量的。换电容器时需要先把旧电容器里的电放掉,那可是440v电压。如果不注意这些,电比老虎厉害多了,瞬间秒杀。如果懂了,那就易如反掌。

 

4月 11, 2021No comments

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