汽车空调制冷剂泄漏预防控制技术研究

蒋晶++黄世冠

摘 要：汽车空调在使用过程中，其制冷系统中的制冷剂会发生泄漏，从而引发一系列故障，同时泄漏的制冷剂也对空气环境造成影响。本文从汽车空调目前现有的制冷剂泄漏预防控制技术进行了研究分析，并提出了新的预防控制策略方案。

关键词：汽车空调；合理；维护；制冷；内外循环

Abstract： In the automotive air conditioning， refrigerant leak in the refrigeration system， triggering a series of faults and leakage of refrigerant also have an impact on air quality. From the automotive air conditioning currently existing refrigerant leakage prevention and control technology analysis and put forward a new plan of prevention and control strategies.

Keywords：Automobile air conditioner； properly maintained； Refrigeration； recycling about inside and outside

中图分类号：TB657 文献标识码：A

汽车空调制冷系统常见的故障为空调不制冷、制冷效果不良及间歇性制冷，而这些故障部分原因是由于机械原因的，也有由于电路控制原因，而除此之外，还有与制冷剂有关系。制冷剂的泄漏导致制冷剂量的不足会引发制冷效果不良，严重时会不制冷。不仅如此，泄漏出的制冷剂，目前虽然规定使用的都是R134a，此类媒介不会破坏臭氧层，但达到一定程度时也会产生温室效应，影响环境。因些，汽车空调制冷剂的泄漏预防控制是一项艰巨而漫长的重大工程，对节能环保有着重要的促进作用。

1.汽车空调制冷系统的基本组成及原理

汽车空调的主要作用是调节车内空气的温度、湿度、空气流通速度和洁净度。而汽车空调制冷系统的制冷剂在管内的循环流动是实现车内空气降温的主要途径。制冷系统主要由空调压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置、储液干燥装置、管路和制冷剂等组成，如图1所示。

制冷剂在制冷系统管路里循环流动时，在蒸发器里发生沸腾气化变化，吸收蒸发器周围空气的热量，把其周围空气温度降低，变成冷空气，然后鼓风机把它吹入车厢内，这样车内温度便不断地可以得到冷空气而调整车内温度。而蒸发器里的制冷剂又流入压缩机，进行反复地循环流动，从而循环制冷。制冷剂在管路系统里的循环流动主要由蒸发器表面的温度、车内温度及系统里压力等要素来控制。当制系统内制冷剂的压力达到规定值或蒸发器表面温度达到一定数值时，压缩机便停止运转，停止制冷循环流动。

2.制冷剂泄漏预防控制技术现状

汽车在运行的过程中，由于路面及车辆本身的振动，可能会使制冷管路系统内的连接处松动发生泄漏，或部件的表面发生裂纹等原因也会使制冷剂泄漏。其实制冷系统的任何部位都可能发生泄漏，从而导致制冷剂排入大气，使汽车空调制冷系统发生故障。自汽车空调投入使用开始，设计者便一直在制冷剂的泄漏控制方面采取泄漏控制措施，使控制技术不断进步。

2.1 高质量密封材料

制冷剂在制冷系统管路里部分是以液态形式，另一部分以气态形式运行而存在的。气体分子是可以穿过橡胶分子之间的缝隙向外渗透的，就像气球、轮胎一样，放置一段时间后会出现瘪小的渗漏现象。由于R-134a制冷剂的分子量比R12还要小，所以对于橡胶件的要求更高。如果一辆车的空调系统在两年内由于冷媒的丧失而导致空调无法使用或是性能下降，则表明已经出现异常的微漏，而不是正常的“分子渗透”了。

汽车空调制冷系统是一个完全封闭的密封系统，如存在严重的泄漏，则会让系统无法正常工作。特别是在管路连接处，必需要有高质量的密封圈等密封材料，这种材料必须要密封性好，而且要能经久耐用，有的还需耐高温高压等。许多厂家注意到这点，采用进口高质量的密封材料，让制冷系统的质量得到了一定的保障。而一些维修企业不注重这些，采用一些质量一般的密封材料，从而导致使用不久空调出现问题，泄漏不是非常明显，这便给之后的维修工作人员带来了检测难题，也浪费了人力，物力和财力，泄漏的制冷剂也污染了大气。

2.2 高、低压保护防泄漏

在制冷系统管路里，设计制造厂家一般都设置有高压或低压等保护开关装置进行预防制冷剂进一步泄漏控制保护。当制冷剂由于某种原因泄漏到一定程度时，低压控制开关断开空调制冷系统控制电路，停止压缩机运转，防止制冷剂进一步泄漏，这主要目的更是为了保护制冷系统的零部件免受损坏。制冷系统压力不能太高，压力越高，制冷剂在渗漏处泄漏的更多，车辆空调系统在系统运行压力太高时也会断开控制电路，停止压缩机运转，防止制冷系统压力进一步升高。

2.3 示踪剂警告泄漏

一些制造厂家在汽车出厂时，便给制冷系统里加入了示踪剂与制冷剂在系统里一并运行，当制冷系统的制冷剂泄漏量达到一定程度时，示踪剂也会跟着泄漏出来附在管或部件表面上，当空调还能运行时，维护保养工作人员在保养时会发现这种警报，得知汽车空调系统存在较严重地泄漏，从而可采取回收，检查、补漏处理等主动维护技术，以减少泄漏量对大气的影响和降低零部件的损坏程度，从而能较早的发现问题，解决问题。

3.泄漏预防控制新技术探讨

3.1 汽车空调堵漏剂

汽车空调制冷剂的泄漏是汽车维修业界最担心的问题，汽车空调的极大部分故障大都由于制冷剂的泄漏引起的，如果能真正把泄漏问题解决，则能大大降低汽空调的故障概率。目前也有国外的研究工作近乎解决此类难题，他们发明了一种新的防泄漏产品——汽车空调堵漏剂，如图2所示。据称，此产品主要含有金属堵漏剂、非金属堵漏剂和干燥剂，3种成分混合于一体，遇氧便会结晶凝固，从而起到堵蒸发箱和空调管路泄漏处的作用。另外还含有橡胶复活剂，从而起到密封胶圈和垫片的作用。空调系统堵漏剂的堵漏原理是当系统管路出现微漏时，堵漏剂会随着制冷剂和冷冻油在泄漏处与空气中的氧结合凝结堵漏。当然，此类产品，它的优势很明显，可也存在一定的缺陷。因堵漏剂最怕两种成分和一种污染，两种成分是氧气和水分，一种污染就是系统管路中日积月累形成的杂质污染物（包含变质的冷冻油、磨料、干燥器脱落物等）。当空调系统内存在空气和湿气时便会产生凝结物，这样可能就会堵住管路系统。但如果系统内没有空气、湿气（水分）、制冷剂为纯正134A、纯正配套适量冷冻油就不会导致堵漏剂凝结。此外，在正常情况下，空调制冷系统应该是一个密闭的空间，其内部应该是有空气的。所以，在真空的状态下，始终是保持原状，化学效能不变，从而它不会对空调系统造成副作用。

可是，汽车空调堵漏剂作为汽车空调系统泄漏预防微漏修复养护产品进入中国以来，可能是由于其国外品牌的身份（美国），在国内是空调维修作业中的新产品，推广经销商不能有效地提供其技术支持和正确的使用操作方法，导致一部分国内汽车维修市场技术人员担心其使用会带来的新的危害，导致堵漏剂不能得以快速推广应用，也许就像荧光检漏剂一样在进入中国近十年之后才开始被广大汽车维修企业和维修技术人员认可。人们还对其功能持怀疑态度，担心加入此产品的副作用等因素。因此，此类产品达到大众的认可还需要一个较长的过程。

3.2 加装电磁阀预防控制

汽车空调制冷系统在节流装置的前后形成高低压部分，在压缩机的前后端亦分成高低压部分，可在此四处加装电磁阀进行控制。当制冷系统停止运行并静置一段时间后，管路系统内的高低压的压力会达到一致。制冷系统的压力传感器感受系统压力，如系统存在较为严重的泄漏，系统压力会降低。当降低到设定值时，影响到系统正常运行时或泄漏较为严重时，便由ECU发出指令控制关闭电磁阀，以防止系统制冷剂更为严重的泄漏，并发出警报。当驾驶员发现警报时，可到维修部门由维修人员对制冷剂进行回收、维修检漏作业，检查故障，排除泄漏点后，再加入适量的制冷剂以恢复其原工作状态。这样可以减少对大气的排放，也能更好的保护制冷系统管路部件，延长汽车空调的使用寿命，如图3所示。

结论

汽车空调制冷剂的泄漏需要从几个方面才能有效地做到，首先要有质量过关的制冷系统的组成零部件，特别是高质量的密封性特别良好的密封圈等密封材料做保障；其次，则需要加入纯正的制冷剂和高质量的冷冻机油，加注的制冷剂的量要适当。再者，可以熟识一些技术熟练的新防泄漏产品，加注汽车空调堵漏剂，虽然其存在一定的缺陷，还是可以考究的；或者采用加装泄漏预防控制装置，这需要企业的研究投入与试用。这些新技术的应用都还需要一个较长的过程，但对环境与经济发展有极大的促进作用，其实现的前景也较为广阔。

参考文献

[1]李雷锋.汽车空调常见故障与故障诊断方法[J].科技论坛，2015（7）：8.

[2]李鹏翅.汽车空调常见故障的诊断方法[J].科技创新，2016（1）：130.

[3]罗鹰，等.汽车空调制冷系统故障分析[J].汽车电子，2016（1）：23-24.