空调系统是由压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器等部件组成的制冷循环系统,其中连接室内机与室外机的管路又称为连接管。连接管包括回气管(大管)和供液管(小管)两种,它们在空调系统中起到至关重要的作用。然而,在实际运行中,大管和小管都可能发生结霜现象,严重影响空调的制冷效果和运行安全。本文将重点探讨空调大管和小管结霜的成因、危害以及解决方案。
一、大管和小管的作用
1、大管(回气管)
大管,也称为回气管或低压管,是连接室内机蒸发器出口与室外机压缩机吸气口的铜管。其作用是将蒸发器吸收热量后变为低温低压的制冷剂蒸气输送到压缩机,为制冷循环提供源动力。大管管径较粗,一般为9.52mm或12.7mm,以降低制冷剂流动阻力,提高回气效率。
2、小管(供液管)
小管,也称为供液管或高压管,是连接室外机冷凝器出口与室内机毛细管入口的铜管。其作用是将冷凝器冷凝放热后的高温高压液态制冷剂输送到毛细管,再经节流降压进入蒸发器吸热。小管管径细小,一般为6.35mm,以维持较高的压力和温度,防止制冷剂提前汽化。
二、大管结霜的原因、影响及处理
1、大管结霜的原因
(1)蒸发温度过低。当蒸发温度低于环境空气露点时,空气中的水蒸气会在大管表面凝结成霜。
(2)大管保温不良。如果大管保温层破损或脱落,低温管壁直接暴露在空气中,更易引发结霜。
(3)回气过热度不足。压缩机吸气过热度过低,使管内存在过多液态制冷剂,低温液体与管壁换热结霜。
(4)系统低压侧压力过低。由于制冷剂泄漏、节流元件堵塞等原因,造成系统低压严重偏低,加剧结霜。
2、大管结霜的影响
(1)降低蒸发压力和蒸发温度,制冷量下降。大管结霜形成附加热阻,阻碍蒸发器高效吸热,降低整体制冷效果。
(2)增大压缩机吸气阻力,引发喘振甚至烧毁。大管结霜堵塞回气通道,使压缩机吸气困难,负荷加重,甚至液击损坏。
(3)加快压缩机油的劣化,影响润滑。含霜的低温回气携带大量水分进入压缩机,污染和乳化润滑油。
(4)引发"闪蒸"效应,降低蒸发器换热能力。液态制冷剂进入大管后,因压力骤降发生闪蒸,减少有效蒸发面积。
3、大管结霜的处理方法
(1)调高蒸发温度。合理设置膨胀阀过热度或毛细管长度,提高蒸发压力和蒸发温度,减少结霜。
(2)加强大管保温。采用优质橡塑海绵等保温材料,对大管进行连续可靠保温,隔绝空气水分。
(3)提高压缩机吸气过热度。细调膨胀阀开度或更换毛细管,保证压缩机吸入过热蒸气,防止液击。
(4)检查并修复制冷剂泄漏。定期检查管路、阀件等密封性,发现泄漏点及时修复或更换,确保系统压力正常。
三、小管结霜的原因、影响及处理
1、小管结霜的原因
(1)冷凝温度过低。当冷凝温度过低时,小管内高压液体温度也随之降低,易在管壁上凝霜。
(2)小管流速过低。由于冷凝器换热不良或管径选择不当,小管内制冷剂流速减小,在低温下更易结霜。
(3)冷凝压力过高。系统冷凝压力超过正常值时,小管内制冷剂温度降低,在夜间等环境温度低时更易结霜。
2、小管结霜的影响
(1)堵塞小管,阻碍制冷剂流动,降低蒸发器供液。小管结霜增大流动阻力,减少进入蒸发器的液体量,制冷效果下降。
(2)引发节流元件故障。小管结霜使制冷剂夹带固态冰晶,堵塞毛细管或损坏膨胀阀,造成系统失控。
(3)加剧压缩机不正常运行。供液不足使蒸发压力降低,压缩机频繁启停或低频震动,缩短使用寿命。
3、小管结霜的处理办法
(1)提高冷凝温度。清洗冷凝器,保持良好通风散热,必要时可在夏季遮阳,提高冷凝温度。
(2)加快小管流速。适当缩小小管管径,减少冷凝管长度,保证高温高压液态制冷剂快速通过。
(3)控制冷凝压力。及时调整或更换风扇电机,清洁翅片,降低冷凝压力,避免小管低温。
四、毛细管结霜的原因、影响及处理
1、毛细管结霜的原因
(1)小管来液含霜。如前所述,小管结霜会携带冰晶进入毛细管,使其"冻堵"。
(2)过热器效果差。室内风机和电子膨胀阀匹配不当,致使过热器回气温度过低,毛细管前端凝霜。
(3)压缩机吐出压力高。压缩机排气压力过高,使毛细管前端冷凝液温度骤降,在夜间环温低时结霜。
2、毛细管结霜的影响
(1)完全堵死毛细管,制冷剂无法流过,压缩机空转无负荷。
(2)降低毛细管通过能力,蒸发器制冷量骤减。结霜使毛细管内径缩小,流阻增大,供液量不足。
(3)小部分冰晶析出后随液流进入蒸发器,堵塞蒸发器毛细管网,降低传热效率。
(4)反复"冻堵"使毛细管疲劳,局部变形破裂,发生危险。
3、毛细管结霜的处理方法
(1)及时处理上游小管结霜。参照前文方法,消除小管结霜,切断毛细管霜源。
(2)改善过热器换热效果。检查室内风机是否堵转,必要时更换电机;调整或更换EEV阀体,匹配过热器回气温度。
(3)优化冷凝压力和压缩机排气温度。清洗冷凝器,校正冷媒量,必要时更换压缩机,避免毛细管前端过冷。
(4)定期吹扫毛细管。在系统维护时,拆下毛细管,用高压氮气反复吹扫,排出冰晶和杂质。
