汽车空调制冷剂回收工艺的研究

颜华平

（常州交通技师学院，江苏 常州 213024）

1 引言

规范汽车空调制冷剂回收工艺过程，具有以下优点：①空调维修新技术、新工艺（具有先进性）。②具有节约能源、减少排放、保护环境的优点（具有代表性）。③随着汽车数量越来越多，汽车空调的维修量逐渐增大（具有普遍性）。本工艺完全符合中华人民共和国交通行业标准，主要研究汽车空调制冷剂回收的整个过程。正确合理的选用与使用检修设备，最大限度的减少制冷剂的泄漏，减少浪费和对大气的污染，向零排放方向发展。同时规范化的操作，达到保护操作人员人生安全的目的。

2 汽车空调制冷剂回收的研究

传统维修汽车空调，如果系统中有制冷剂，大多数的维修人员把制冷剂排放到大气中去，其主要原因：①没有回收设备,无法将制冷剂回收。②回收设备无过滤作用，怕回收后的污染制冷剂再加注进制冷系统中，影响维修质量。③没有制冷剂鉴别仪，不知道制冷系统中的制冷剂是什么成分，不敢回收。集以上原因，回收制冷剂，必须具备如图2-a制冷剂鉴别仪、如图2-b制冷剂回收机等设备。考虑到操作人员有可能与制冷剂接触，则必须戴好橡胶手套及防护眼镜进行操作。

2-a 制冷剂鉴别仪

2-b 制冷剂鉴别仪

根据中华人民共和国交通行业标准，及现有的设备，编制合理的如图2-c汽车空调制冷剂回收工艺流程。

2-c 汽车空调制冷剂回收工艺流程

2.1 回收条件

满足下列条件之一时，应对废旧制冷剂进行回收：①制冷装置制冷剂不足，需要补充制冷剂时；②制冷装置存在泄漏，需要通过气密性试验查找漏点时（装置中有部分制冷剂）；③视镜有气泡、泡沫、润滑油条纹、污浊迹象，吸、排气压力不正常时；④制冷装置发生故障，需要通过拆换零部件或拆卸零部件进行维修时；⑤在汽车维修过程中，需拆卸制冷装置时（指制冷剂循环时所流经的零部件如压缩机、高低压管道、阀件、冷凝器、蒸发器、过滤器、贮液器等）。

2.2 制冷剂的鉴别

使用鉴别仪进行制冷剂鉴别前，对鉴别仪检查及安装。在安装如图2.2-a采样管时，根据制冷系统制冷剂的型号选择正确的采样管。细致检查滤清器无红点及杂质。各采集口及排气口应畅通。检查净化排放口帽安装牢靠，如有漏气将在检测时制冷剂从排放口跑出，会伤害操作人员的健康。

2.2-a 采样管

2.2-b 压力显示

鉴别仪开机后，进行海拔高度的调整，海拔高度不正确，将引起鉴别的精度。鉴别仪进行预热和校零。在校零时，仪器周围空气必须是清洁不含有制冷剂气体，碳氢和含有氧的化合物，比如一氧化碳或二氧化碳。

2.3 设备管路

鉴别仪与被测制冷系统的连接很重要。在被测制冷系统中找到低压加注口，把鉴别仪的采样管接头安装在低压加注口上。

鉴别仪进行鉴别时，打开采样管接头开关，注意鉴别仪上如图2.2-b压力显示，压力达到10psi以上后，就可以将采样管接头开关关闭。仪器不配有自动切断开关，不关闭开关将有大量的制冷剂流出。打开开关时压力值不能大于30psi，否则仪器就会损坏。

制冷剂主要鉴别：制冷剂的类型、制冷剂的纯度制冷剂的鉴别类型有R-12、R-134a、R22。危险气体鉴别有HC、空气。

当系统中有两种以上的制冷剂或含有HC成分，使用另外的设备将制冷剂回收到容器中，送到专业机构进行处理。应注意设备使用说明书，有的设备只能回收一种制冷剂，如果有两种制冷剂将损坏设备。

2.3 制冷剂的净化

系统中一种类型制冷剂的纯度不纯，则可以根据纯度的大小，选择合理的设备，将制冷剂净化后符合要求。

当制冷剂的纯度达96%以上，则可以不进行净化处理；当制冷剂的纯度达75%以上，可以用鉴别仪直接净化，但有少量的制冷剂外泄；当制冷剂的纯度达75%以下，就只能用带有净化装置的回收机净化。

2.4-a 压力表

2.4-b 高低压阀

使用鉴别仪进行净化操作较简单。当将制冷系统的制冷剂鉴别后，发现制冷剂的纯度低于96%高于75%，操作人员可以直接按键进入净化程序。这种方法最大的优点是净化过程全自动，达到98%自动停止。取下净化防护帽，安装净化排放软管，软管排气口应远离仪器，避免逃逸的气体被仪器再次吸入。净化的速度与制冷剂的纯度、制冷系统的空间及制冷系统中压力的大小有关。在选择鉴别仪进行净化必须考虑以上三要素，否则净化时间过长，制冷剂逃逸就较多。

发现制冷剂的纯度低于75%，使用带有净化功能的回收机进行净化操作。如图2.2-b设备管路。净化原理是将罐内制冷剂加压，然后冷却，将气态的制冷剂液化，通过离心机将制冷剂与其他物质分开。这种净化方式最大的优点在于制冷剂逃逸不多，缺点还需鉴别仪重新鉴别制冷剂的纯度，制冷剂采样较困难。根据制冷剂纯度的大小，设置合适净化时间，净化后用鉴别仪鉴别回收机中的制冷剂纯度，不纯继续净化。符合要求停止净化。注意这种净化方式不光净化制冷剂中的空气还将杂质滤干净。

2.4 制冷剂的回收

将制冷系统中一种类型的制冷剂通过加注回收机回收。

在回收之前，加注回收机必须进行检验。

检查设备有无泄漏，同时排空设备管道中的空气。将设备设置抽真空功能，一般设置15分钟。设备抽真空时观察如图2.4压力表仪表，仪表指针应在-90kpa以下，如达不到说明设备及管道有泄漏；系统排空后，设备进入保压，此时仔细观察设备上的仪表，仪表指针应在负值不动，如有改变说明设备及管道有泄漏。有泄漏的设备必须检修好后才能使用。

检查加注回收机内制冷剂的储量，贮罐内的制冷剂质量应不超过罐体标称装灌质量的80%。制冷剂储量过多，仪器回收时的压力就很高，导致仪器保护而停止工作或损坏设备。

回收车辆的准备。应使制冷系统运行起来，防止制冷系统中的冷冻机油积聚在回收加注口附近，在制冷剂回收时被大量带出。发动机在1500转/分钟，车门全部打开，空调设置制冷、外循环、最大送风量模式。运行五分钟。注意如果鉴别出制冷系统中的制冷剂含有大量的HC或空气，则不能运行空调，不然有爆炸的危险。

设备与制冷系统连接，如图2.4-b高低压阀。因制冷系统低压部分是气体制冷剂，膨胀阀式的制冷系统低压侧的压力比高压侧的低将近10倍，先安装低压接头，然后安装高压接头。在打开阀的瞬间低压侧的制冷剂的流速明显比高压侧的慢，先打开低压侧的阀，打开速度应尽量慢，手旋阀的时候能感觉到制冷剂的流动。如果打开速度快了，冷冻机油跑出的就多，同时低压阀上的密封圈因制冷剂流速过快而导致移位，密封圈不到位导致系统泄漏。打开高压阀时，应特别注意打开速度。打开阀的行程不应打到低，打开行程越大，阀上的弹簧压缩量就大，严重的将导致弹簧塑性变形，制冷系统泄漏。

设置设备回收参数。设备是根据制冷系统还有没有压力来判断有没有回收完成，在对回收量的设置中，系统回收量应大于制冷系统制冷剂加注量。

记录设备中的制冷剂储量及冷冻机油量，为回收后计算制冷剂量及冷冻机油量作准备。

制冷剂回收是设备自动完成。在回收中应不断观察压力表，如压力表指示压力还没有到达零位，系统回收量已经到了，则说明设置的回收量不够，应重新设置回收量再次回收；如压力表指示压力已经到达零位或到达负压，应及时将设备关闭，回收设备是使用的空调压缩机，如果压缩机长时间在负压下工作，压缩机得不到制冷剂的冷却与润滑，会引起压缩机过早磨损而损坏。第一次回收完成后，应停几分钟，观察压力表有没有回升，一般情况压力表会回升，是因为冷冻机油吸附的制冷剂、压缩机内制冷剂、及干燥器内制冷剂蒸发出来，虽然不多，要达到零排放这一目标，必须进行再次回收。

将回收的制冷剂量进行计算：

制冷剂实际回收量=回收后的制冷剂质量-回收前的制冷剂质量

将回收的冷冻机油量进行计算：

冷冻机油实际回收量=回收后的冷冻机油量-回收前的冷冻机油量

完成回收作业后，及时拆除连接的管路，为下一步制冷系统维修作准备。将回收的冷冻机油请专业机构回收处理。

3 注意事项

3.1 操作人员在作业时，必须戴好橡胶防护手套及防护眼镜。

3.2 汽车维修企业对不能进行净化再利用的废制冷剂应妥善回收存放，并集中由专门机构进行无害化处理。

3.3 使用设备时，应注意正确使用方法。

3.4 起动发动机前检查油管、水管有无泄漏，机油、冷却液是否符合要求。

3.5 打开车门后，必须将窗玻璃摇下，使用完后，将窗玻璃关好。

3.6 制冷剂贮罐应竖直向上放置，不得倾斜或倒置。

3.7 制冷剂贮罐应分类分区贮存，标识明显清晰，存放场地应保持阴凉、干燥、通风。

3.8 制冷剂贮罐的存放温度不应超过50℃。

4 总结

对汽车空调制冷剂回收工艺研究，应用到教学实践中得到较好的效果。首先提高了学生的真实感，大大提高了学生的学习兴趣和动手能力。并且能进行大班教学，从而降低了教学成本。最重要的是实现了汽车维修实习教学与维修企业无逢接轨。以后我们将以这为基础，继续研究汽车空调制冷剂加注工艺，充分发挥工艺化教学的作用。

[1]JT1774-2010,汽车维修业汽车空调制冷剂回收-净化-加注工艺规范【S】.

[2]鲁值雄.《汽车空调故障诊断》[M].南京：江苏科学技术出版社，2001.

[3]美Jack Erjavec.《汽车维修基础知识和基本技能》[M].北京：电子工业出版社，2006.