制冷系统常见故障及原因

制冷系统中参与循环的物质主要包括制冷剂、润滑剂、水和杂质。前两种物质对于系统正常运行至关重要，而后三种物质对系统有害，但无法完全消除。

制冷剂存在三种状态：气态、液态和气液混合态。一旦制冷系统出现故障，其症状和原因就会变得复杂多样。以下是一些常见的制冷系统故障以及风扇不转动的具体原因：

中央空调室内风机不转原因

1. 风扇不转动

风扇不转动的有两个原因：电气故障（控制电路未连接）或风扇轴的机械故障。

2. 冷却水进口温度过低

冷却水温度降低会导致压缩机排气压力、排气温度和过滤器出口温度下降。由于冷却水温度不会低到影响制冷效果的程度，空调室温会保持不变。如果冷却水温度进一步降低，冷凝压力也会降低，导致膨胀阀两侧压差减小，进而降低制冷剂流量，从而降低制冷效果。

3. 冷却水进口温度过高

冷却水温度过高会导致制冷剂过冷，进而导致冷凝温度和冷凝压力过高。这会增加压缩机压力比和轴功率，降低输气系数，从而降低系统的制冷能力，导致空调室温升高。

4. 循环泵不转动

调试运行时，制冷机组应先打开系统循环泵。循环水泵不转动时，冷却水出口温度和冷凝器制冷剂出口温度会显著上升。由于冷凝器冷却效果急剧下降，压缩机的吸气温度和排气温度也会迅速上升。冷凝温度的上升也会提高蒸发温度，但蒸发温度的上升幅度不如冷凝温度大，从而降低制冷效率，导致空调室温度迅速上升。

5. 过滤器堵塞

过滤器堵塞是系统脏堵塞的一种常见情况。脏堵塞通常发生在过滤器上，因为过滤器的孔隙会拦截杂质，例如污垢和金属屑。长时间的制冷和空调运行会导致过滤器堵塞。

过滤器堵塞的结果是制冷剂循环减少，原因与膨胀阀开度过小类似。例如，压缩机吸排气温度升高，压缩机吸排气压力降低，空调室温度升高。不同之处在于过滤器出口温度会越来越低。这是因为过滤器开始节流，导致系统局部温度下降，严重时系统局部会结霜或结冰。

6. 空调房负荷过大

由于室内外干扰和各种因素的影响，空调房负荷过大会导致空调室温升高，最终无法达到正常的空调室温度指标。受影响最大的两个参数是压缩机的吸气温度和排气温度。

在空调房热容的影响下，其他参数会在一段时间后明显受到影响。

7. 冷却水流量过小

由于冷却水管路和冷却水阀的关系，以及系统中冷却塔配置较小或冷却塔内水垢过多，冷却水流量过小和冷却水进口温度过高也是常见的故障。

冷却水流量过小时，冷凝器的换热效果会降低，从而提高冷凝器出口制冷剂的温度，降低制冷系数，影响制冷效果。

在其他条件不变的情况下，空调室温也会有一定程度的升高，压缩机的吸气温度也会升高。但最明显的变化是冷却水出口的温差会越来越大。

8. 膨胀阀开度过小

膨胀阀开度过小是指制冷系统制冷剂充注正常。在膨胀阀开度过小的故障中，整个系统循环制冷剂不足。当其他工况保持不变时，液态制冷剂在低压下不能完全满足气化吸热的需要。回气过热非常大，吸排气温度和空调室温度上升，吸排气压力下降。

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冷凝器出口制冷剂温度下降

由于冷凝器的换热能力不变，而系统中循环的制冷剂流量较小，冷凝器出口制冷剂温度会下降，从而增加系统的制冷能力。由于制冷剂流量减少，总制冷量会降低，导致空调室温升高。

膨胀阀的开度调整

膨胀阀内部有一个小开口（黄色箭头），通过调整其开度可以改变小开口的大小。开度越大，口径越大，流过的液体越多。

问题：制冷剂不足

制冷剂不足通常有两种原因：一是产品出厂前充注不足，一般发生较小；二是机组长时间运行，由于系统阀门或焊接部件泄漏导致制冷剂减少，这是常见的故障。制冷剂不足和膨胀阀开度过小症状相似。

问题：制冷剂过多

制冷剂过多通常是由盲目充注造成的，在制冷系统的维护中并不少见。这会导致冷凝器的有效换热面积减小，换热效果降低，冷凝温度和冷凝压力升高，高压过高。

过多的制冷剂进入蒸发器后无法完全气化，被压缩机吸入，导致低压升高，压缩机缸头可能出现冷凝或结霜，严重时会导致液冲缸故障。部分液态制冷剂进入压缩机后，电机负荷增加，启动困难，运行过程中电流过载，严重时电机过载烧毁。

问题：压缩机吸排气阀损坏

对于往复式压缩机，压缩机吸排气阀的损坏是一种常见的机械故障，本实验通过压缩机吸排气口旁路来模拟该故障。当故障发生时，吸入温度和吸入压力会上升，排气温度和排气压力会下降，相当于压缩机的实际输气量减少，导致制冷效果变差，空调室温度迅速升高，严重时低压继电器会停止压缩机。

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