高職院校實驗室熱交換設備安全運行模式探討

蔣小平

【摘 要】隨著實驗科學技術的發展，制冷空調器已經成為實驗室的標準配置，為儀器設備和科研人員提供良好的工作學習環境。有些高級精密儀器中也包含有制冷或超低溫制冷系統。本人集多年實驗設備管理維修經驗，總結歸納出簡單快捷的實驗室制冷設備故障診斷與排除技術，為實驗管理人員提供幫助。

【關鍵詞】四大件；氟利昂；冷凝液化器；蒸發吸熱；故障診斷流程

隨著實驗科學技術的發展，制冷空調器已經成為實驗室的標準配置，為儀器設備和科研人員提供良好的工作學習環境。有些高級精密儀器中也包含有制冷或超低溫制冷系統。制冷空調設備的功能就是通過制熱或制冷，使人們獲得高溫或者低溫（甚至超低溫-60℃以下）環境。滿足人們科研、生產、生活和工作的需要。

制冷空調設備和家用空調制冷原理完全一樣，雖然大小不同，形態各異，但基本組成是相同的。制冷系統有四大件：制冷壓縮機、冷凝液化器、節流閥、蒸發器；以及貯液器、干燥過濾器、視液鏡等附件，通過管道組成一個密封系統，其中充注有定量的制冷劑。

制冷劑是一種很容易氣化亦很容易液化，在制冷循環中膨脹蒸發產生制冷效應的物質。目前大型的食品冷藏庫用的是氨（NH3），而實驗室制冷空調設備屬于中小型或者微型，使用的是經過優選出的氟利昂R22、R134a、R600等型號，對大氣溴氧層無破壞或破壞作用很小，它們是甲烷或乙烷的鹵代產物。

制冷循環原理實際上就是“熱泵原理”，將熱量從庫內抽到庫外釋放，從一個局部抽到另外一個局部。制冷設備開關打開時電機帶動制冷壓縮機轉動，制冷壓縮機氣缸中的活塞運力，吸回蒸發器中的氣體制冷劑，加壓后形成高溫高壓制冷劑蒸汽，壓力達到一定值，排入冷凝液化器中，通過散熱風扇吹冷或者用冷水冷卻，將熱量帶走，而制冷劑在管道內放熱液化而進入貯液器，經過干燥過濾器除去水分和雜質再進入節流閥節流降壓，通過節流小閥孔后，管道孔徑突然增大，制冷劑進入蒸發器中，低壓下蒸發吸熱而將管道外圍空氣降溫，再由風扇吹送到庫內降溫，這樣就完成一個制冷循環。而實際上循環是在不停進行中，制冷劑在庫內吸熱，帶走熱量在庫外放熱，通過熱泵原理實現制冷。

實驗室制冷空調設備故障診斷我總結出一句話叫：一看二聽三摸四檢測，按圖索驥不會錯。

一看：①觀察儀表盤上的壓力、水溫、油壓等性能指標及指示燈；

②電源開關是否按下，電源是否正常，電機是否運轉；

③檢查冷凝液化器表面是否有變形、污物和雜物；

④檢查蒸發器和空氣過濾器是否干凈和通風良好；

⑤檢查管路、接頭、及組件有無擦傷或變形，表面有無油跡（油跡是制冷劑出現滲漏部位）。

⑥通過視液鏡中汽泡的有無、大小，判斷制冷劑多少。

二聽：主要是聽設備有無不正常噪聲，當接通空調開并，壓縮機開始工作時，發動機聲音稍增大，可視為正常。仔細聽壓縮機、送風機、排風機是否有異常聲音。有時還可以和正常同型號設備進行比較。

三摸：開啟制冷系統15-20min后，用手觸摸系統部件，感受其溫度。主要是壓縮機進氣管路和排氣管路有無明顯溫差，冷凝液化器進出口溫差，貯液干燥過濾器進出口溫差，節流閥進出口溫差溫差是否明顯，空調冷氣柵格出風口溫度是否正常。

四檢測：通過看聽摸這些過程，只能發現不正常現象，對于一些較為復雜的故障，還要借助于壓力表對制冷系統進行測試。對于一些高檔儀器，還可以打開自動檢測系統對空調部分進行自動檢測診斷，以確定部位并進行排除。

按圖1索驥不會錯：意思是按照以下制冷空調系統故障診斷流程圖進行判斷故障的原因和部位很快就會找到，處理方法自然會有了。一般故障自己處理，大故障再到維修站維修。

【參考文獻】

[1]高低溫濕熱試驗設備的使用及維護維修，劉綱玲.科技資訊，2010/8.

[2]汽車空調，李祥峰，主編.西安電子科技大學出版社.

[3]家用空調器維修技能初探，盧曉娟.電子世界，2015/21.

[4]汽車空調，潘衛榮，主編.機械工業出版社.

[5]教學實驗儀器的檢修與維護，黎美霞.實驗教學與儀器，1995/1.

[責任編輯：張濤]