制冷压缩机工艺管回收制冷剂的研究
制冷压缩机工艺管回收制冷剂的研究
制冷压缩机工艺管回收制冷剂的研究[摘要]：针对压缩机工艺管制冷剂回收存在的问题和制冷剂的使用现状，对制冷剂回收装置进行了优化，优化后的回收装置增加了刺破阀、高效水冷冷凝器和干燥过滤器等设备，避免了制冷剂在回收钢瓶中压力和温度的急剧上升和制冷剂的泄漏，安装的干燥过滤器使回收装置兼有净化功能，提高了制冷剂纯度，为制冷剂的二次利用提供了保证。
[关键词]：制冷剂回收；刺破顶针阀；水冷冷凝器中引言当前，商用制冷装置除了大型冷库使用氨制冷剂外，其他小型制冷装置几乎都使用氟利昂或氟利昂制冷剂的替代产品，我国冰箱及空调等小型制冷装置保有量巨大，以冰箱为例，截至2012 年底，城镇居民每百户冰箱拥有量为96台，空调的使用量也在稳步上升，南方炎热地区城镇居民使用空调量高达93%。
虽然冰箱等小型的制冷装置所用制冷剂很少，但使用量巨大，制冷剂回收工作不容忽视，由于电冰箱压缩机没有本机自带的维修阀门，给制冷剂的回收工作增加了难度。
因此，应积极寻求针对压缩机工艺管的制冷剂回收装置的优化与设计，为压缩机工艺管的制冷剂回收工作能够普遍开展提供技术保证。
1.目前的制冷剂回收方法与存在的问题目前，制冷剂回收的主要方法是将制冷剂蒸气冷却液化后储存在回收钢瓶里，这种方法不能安全高效的回收制冷剂，最重要的原因是不能有效解决回收钢瓶的压力急剧升高问题，在维修实践中，避免压力急剧升高的通常做法是需要提供一个低温环境，而低温环境一般需要一个完整的制冷系统才能提供。
在实际维修工作中，制冷剂的回收一般都是在制冷系统停机的情况下进行回收的，利用制冷系统本身来提供低温环境很难实现，因此，实际维修工作中制冷剂的回收收效甚微。
在实际的制冷剂回收操作中有一种方法叫“压缩冷凝法”，就是采用风冷冷凝器来降低压力，此方法有一定的弊端，在高温的天气下，经过压缩机升压的制冷剂蒸气经风冷冷凝器后压力降不够，不足以对回收的制冷剂进行有效的降温。
如果采用强迫对流式的冷凝器装有轴流风机，虽然增加了传热效率但同时能耗也进一步增加。
制冷剂回收再利用操作工艺
制冷剂回收再利用操作工艺制冷剂回收再利用操作工艺的安全须知包括穿戴保护手套和护目镜、避免在火源和火星附近操作、以及在通风良好的环境下进行操作。
在进行制冷剂回收时，需要注意使用经过认证并可重复使用的回收罐，并在回收罐内不要过量回收制冷剂，最多不能超过其最大容量的80%，以保留空间防止压力增加膨胀，可能会引起爆炸。
同时，不要超过回收罐的允许工作压力。
在回收R-410A制冷剂时，回收罐允许的最大工作压力值应≥27.6bar。
不要把不同种类的制冷剂混杂在同一个回收罐中，混合后的制冷剂将不能再进行分离、使用。
在向空罐进行回收制冷剂前，必须将空罐抽真空至-0.1Mpa，以清除气及其它不凝性气体。
空回收罐出厂前已充注了干燥的氮气，在第一次使用前，也要将其抽空。
使用电缆长度要求不得超过7.6米（至少是1.5mm2线），否则会使电压下降，损坏压缩机。
当回收罐压力超过20.7bar时，应采用回收罐冷却降温操作以降低压力。
为了达到最大的回收速率，建议使用直径不要小于3/8”的软管，长度不宜超过0.9米。
回收结束后要保证设备内无制冷剂。
残余的液态制冷剂可能在冷凝器中膨胀导致部件损坏。
该设备适用于III类、IV类和V类制冷工质，电源为220-240VAC50Hz，电机为1/2HP AC四极电容启动，转速为1450RPM，满载电流为3.5A，堵转电流为12.5A，压缩机为无油润滑风冷，高压保护为38.5bar/3850kPa (558psi)。
回收速率分别为0.26kg/min、1.57kg/min和3.63kg/min（III类）、0.23kg/min、1.81kg/min和4.32kg/min（IV类）、0.25kg/min、1.85kg/min和4.91kg/min（V类）。
操作温度为0℃-60℃，外型尺寸为480mm(L) x220mm (W)x 340mm(H)，净重为15kg。
四个基本操作包括系统“回收”操作、系统“自清”操作、系统“推拉模式”操作和回收罐降温操作。
浅谈废旧制冷设备中制冷剂的回收
台清洁气体
污气
每｝：＝一
冷凝液
鼓风机
图３气体流向及冷却器示意图 但完全避免冷凝器内冻结，永远是不可能的。因此，通过提供热到中间冷却系统，就可能 去除装置的霜，在切断废气流动后．就关闭液氮供应。同时打开电加热器。除霜后，通过中间冷 却系统来重新降低设备温度，同时重新设定磨碎机的废气流动。
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图６用于制冷设备回收厂的Ｒｅｋｕｓｏｌｖ装置（废气量２００Ｎｍ３／ｈ）
技术论谈篇 气体鼓风机用来去除研磨机中废气，并进入消除污染蒸气的Ｒｅｋｕｓｏｌｖ装置。低于法定最 严格要求的清洁的气体然后被释放。 图６为制冷机回收公司所使用的Ｒｅｋｕｓｏｌｖ装置此装置每小时能回收２５台制冷机，同时生
产８ｋｇ污气。Ｒｅｋｕｓｏｌｖ装置基本能全部冷凝这些污气。此装置设计为运行Ｉ卜１２小时后必须
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技术论谈篇
２．３、制冷柳翮曲 ２．３、制冷荆回收
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技术论谈篇 液氮通过Ｒｅｋｕｓｏｌｖ设备时被蒸发。然后充入回收装置中有潜在爆炸危险的部位。为使工 厂在最有效水平下运行，必须平衡装置需要的惰性气体与冷凝工艺的冷源需求。通过高效的 制冷剂回收和优化的控制工艺配套的冷凝器的特殊设计。使平衡成为可能。 同时必须注意当混合气体被冷却，通常会出现冷凝器中蒸汽液化，甚至固化的问题。这破 坏了热质交换，从而阻碍了清除工艺。因此，冷凝器的设计，不仅考虑热交换的面积，而且考虑 冷凝器能抵抗的、且不阻碍冷凝工艺的冰的数量。 为此。在Ｒｅｋｕｓｏｌｖ工艺中采用了中间循环（如图３）来完成，冷凝器冷却需要的冷气是通过 中间冷气循环而产生的。这使冷凝器运行能在任何希望的冷气进入温度。进一步，通过改变 冷气的流量，冷凝器的性能能调整到独立于冷气进入温度。由于温度和容量是独立控制的。尽 管废气流量或浓度变化，但装置仍运行在优化状况。
制冷剂回收探讨
制冷剂回收探讨作者：张武军来源：《职业·下旬刊》 2013年第8期摘要：本文从环境保护、经济性等角度分析回收制冷剂的意义，并探讨制冷剂回收的方法。
主要介绍了制冷剂回收机的结构与工作原理，分别以大中型制冷空调机组、分体式空调器等小型制冷设备为例，分析了制冷剂回收机的使用方法及回收工艺。
关键词：制冷剂回收制冷剂回收机制冷空调机组分体式空调器一、制冷剂回收的意义1.环境保护氟利昂能够破坏大气臭氧层，并产生温室效应。
自20世纪70年代以来，人们发现地球臭氧层逐渐变薄，甚至出现空洞。
科学家研究证实，氯氟烃类制冷剂是破坏大气臭氧层的元凶，如R11、R12、R13、R114等，当其扩散到大气平流层后，在太阳紫外线照射下，氯氟烃分解出氯原子。
氯原子能与臭氧发生连锁反应，使大气臭氧大量消耗，一个氯原子可分解无数个臭氧分子，而自身不被化合，而且氯氟烃不可燃，分子结构稳定，在大气中的存在寿命长达100年，其危害可想而知。
随着大气层中臭氧越来越少，射向地面的紫外线就会越来越强，这样将会危害人类健康，可引发和加剧眼部疾病、皮肤癌等；占50%以上的陆生植物品种会急剧下降，危及生态平衡和生物多样性；对水生生态系统产生影响，使生活在浅水里的鱼类和贝类很难生存；使人工高分子或天然高分子材料加速老化，并能使接近地面的有害臭氧浓度增加，尤其在人口密集的城市中心，可引起化学烟雾污染等。
因此，科学家已经研究出或正在研究可替代的制冷剂，如用R134a取代R12、用R410A取代R22等。
这些新型的制冷剂不含氯，对大气臭氧层没有破坏作用，但它依然会产生温室效应，使全球气候变暖，海平面上升等。
所以从环境保护角度考虑，氯氟烃与新型的制冷剂都有回收的必要。
2.经济性以开利冷水机组为例：开利30HK-036冷水机组，制冷剂R22加入量为23kg，用杜邦R22制冷剂市场价约需要2000元；开利30HK-250冷水机组，制冷剂R22加入量为126kg，约需要10000元。
制冷小系统实验
实验四：制冷小系统实验一、目的：室内空调的冷源一般来自冷水机组制冷系统，因此制冷小系统的综合实验，不仅对制冷系统的本身而且对空调冷源部分的组成，工作原理等对学生都是一种很好的训练。
这个综合实验包括如下内容。
二、内容：（一）开机前的准备；（二）系统气密性与工质隙漏检测；（三）制冷剂充灌实验；（四）制冷系统几个常见故障的识别与排除。
三、各实验方法1、压力试验：将橡皮软管连接系统，在连结无错的情况下，利用工具箱内高压氮气进行气灌，利用1根长的充气软管，连至系统工艺阀，打开高压氮气减压阀，将压力值调至1.5Mpa，当高压氮气进入系统后，保压6小时，允许压力降9.8~19.6Kpa，继续保持压力18至24小时，压力无变化，可认为系统气密性良好。
2、真空试验：真空试验的目的是使系统处于真空状态，观察空气是否渗透入系统，这一措施对于制冷剂蒸发压力低于大气压的系统（如低温箱）的十分必要的。
小系统的工具箱内有一只真空泵通过快速接头通往小系统工艺阀，真空压力表0 ~0.1Mpa的是为测量真空度而设置的，只要开启真空泵开关，真空泵就开始工作。
在利用真空泵抽真空时，低压表指针不再下降时即可停机，真空度一般可达到—0.1Mpa左右，同时该读数须保持18或24小时无变化者可认为真空试漏合乎要求。
3、工质试漏：工质试漏与压力试漏方法相似，系统抽真空后充入制冷剂，充入制冷剂的数量以来系统中的压力比环境温度下，工质冷凝压力低1Mpa左右为宜，各小系统工具箱备有制冷剂。
利用快速接头通往小系统工艺阀，只要打开制冷剂手阀，氟里昂很方便充入小系统内，压力表的读数就是反映制冷剂压力，在充入制冷剂后保压18小时无压力降即可认为试漏符合要求。
四、制冷小系统充灌制冷剂的方法全封闭压缩机制冷系统一般只留有一个低压工艺管，因此充灌制冷剂时往往也采用低压吸入的方法，制冷剂最好定量充入，可以用观察法来帮助判断。
小系统充灌制冷剂利用快速接头连接低压工艺阀和工具箱内的输氟装置，将连接管内空气排出，然后拧紧接头充入制冷剂，看表不超过0.15Mpa时关闭工艺阀，起动压缩机，观察蒸发器以及蒸发器至毛细管的快速接头与相关高压橡皮接头的挂霜结情况，也可以边充灌边观察，待蒸发器结露或结霜时不再充灌，让压缩机运转10—15分钟后停机，待蒸发器以及其相当的管路不再结霜后，再开动压缩机，观察蒸发器及其管路所保持的结露结霜状态，到结满结实为止。
134A制冷剂回收装置制作及回收工艺
R134制冷剂回收装置制作及回收工艺一、R134制冷剂回收的重要性R134a 作为新一代的环保制冷剂，用于替代R12（二氯二氟甲烷），R22，主要应用于汽车空调，冰箱，冷柜，饮水机，除湿机，中央空调(冷水机组)等制冷空调设备中。
R134a（SUVA 134a），化学名：1,1,1,2-- 四氟乙烷，分子组成：CH2FCF3，CAS注册号：811-97-2，分子量：102.0，HFC型制冷剂，ODP值为零。
R134a 的热力和物理性质，以及其低毒性，使之成为一种非常有效和安全的替代品。
HFC-134a可用在目前使用CFC-12（二氯二氟甲烷）的许多领域，包括：汽车空调、家用电器、小型固定制冷设备、超级市场的中温制冷、工商业的制冷机，聚合物发泡，气雾剂产品，以及镁合金保护气体等。
二、.回收的基本原理制冷剂的回收的基本原理是利用制冷剂回收机，将制冷系统的制冷剂抽吸到回收制冷剂罐中。
它是由一台全封闭的压缩机、空气冷凝器和过滤器组成。
空调、冷库制冷系统中的制冷剂通过压缩机压缩进入冷凝器冷凝后经过滤器过滤排入制冷剂回收罐液阀中，回收机的吸气连接管接在空调的维修阀上，冷凝器的进气三通阀接制冷剂回收罐气阀，回收机的出液管接制冷剂回收罐液阀，（连接时注意排管道中空气）连接好后启动回收机，回收机利用压缩机的吸气能力将制冷系统的制冷剂抽吸压缩机中，并经过压缩机的压缩排到冷凝器中，经过冷凝器的放热冷凝后到过滤器过滤，排到制冷剂罐中，制冷剂回收罐中气体通过气阀排到冷凝器进气三通阀冷凝，回收制冷剂罐装有压力表，一般放在一台电子称，以便于观察制冷剂的回收情况。
在回收过程中以下几点必须予以特别注意：①回收气罐应当只用于盛装回收的制冷剂。
不要将不同的制冷剂在回收机或回收气罐中混合。
因为这样的混合物无法再循环、再利用。
②在向回收气罐排入制冷剂的同时，应注意回收气罐中的重量。
因为过量充入制冷剂是很危险的，充入气罐的制冷剂不要超过回收气罐的容许灌入量。
《汽车空调制冷剂回收、净化、加注工艺规范》(JTT_774-
交通运输部公路科学研究院汽车运输技术研究中心
交科教发【2007】397号交通标准化计划（计划编号JT 2007-04）
交通行业标准 《汽车空调制冷剂回收、净化、加注工艺规范》
（JT/T 774-2010）
标准宣贯
交通运输部公路科学研究院汽车运输技术研究中心
交通运输部公路科学研究院汽车运输技术研究中心
第三部分 标准主要内容说明
交通运输部公路科学研究院汽车运输技术研究中心
交通运输部宣贯
宣贯的目的和意义：节能减排，履行公约，规范行业 交通运输部公路科学研究院汽车运输技术研究中心
1.1 国际约束性协定
破坏臭氧层物质
《保护臭氧层维也纳公约》
《蒙特利尔议定书》
国际性的必须执行的规定
温室气体
《联合国气候变化框架公约》
《京都议定书》
外部容器中的过程。
交通运输部公路科学研究院汽车运输技术研究中心
第三部分 标准主要内容说明
3.制冷剂净化 (3.3) 用专用设备对回收的制冷剂进行循环过滤，去除其中
的非凝性气体、油、水、酸和其他杂质，使其能够重新 利用的过程。 4.制冷剂加注 (3.4)
用专用设备将制冷剂加注到制冷装置中的过程。 5.清洗 (3.5)
交通运输部公路科学研究院汽车运输技术研究中心
第三部分 标准主要内容说明
1.制冷装置 (3.1) 由压缩机、冷凝器、贮液干燥器或气液分离器、
节流元件、蒸发器、制冷剂管路和风机等构成，将 车室内的热量传递给室外环境的装置。 [QC/T 720-2004，定义3.5]
2.制冷剂回收 (3.2) 用专用设备将制冷装置中的制冷剂收集到特定
制冷剂的回收与处理
• ④ 不要用回收机回收HC制冷剂，除非回收机中的 所有电器装置（包括压缩机）都是防爆或密封的。
汽车空调制冷剂的处理方法
汽车常用制冷剂
目前汽车常用的制冷剂有两种，一种是R12，另一种 是R134a。 二氟二氯甲烷(R12）它是一种中温中压制冷剂。这种 制冷剂属于氟氢碳化物类氟利昂,对全球环境影响大， 泄露于大气中存在寿命长，ODP（破坏臭氧潜能 值 ）、GEP（全球变暖潜能值）比较高，其寿命长 达120年之久，释放在地球大气层中后，其影响可延 续若干年。当这些氟氯烃上升到地球的平流层大气时， 可与那里的高浓度臭氧发生反应，对臭氧的衰减产生 链式催化作用。一个氯原子在破坏一个臭氧分子后会 再去破坏另一个臭氧分子。这样持续下去，每一个原 子就可以破坏大约10万个臭氧分子，从而导致破坏臭 氧层。
在回收过程中以下几点必须予以特别注意
• ① 回收气罐应当只用于盛装回收的制冷剂。不要 将不同的制冷剂在回收机或回收气罐中混合。因 为这样的混合物无法再循环、再利用。
• ② 在向回收气罐排入制冷剂的同时，应注意回收 气罐中的重量。因为过量充入制冷剂是很危险的， 充入气罐的制冷剂不要超过回收气罐的容许灌入 量。在回收气罐上标明是何种制冷剂。
汽车空调制冷剂处理的标准方法：
热力分解/焚毁方法。
同时，随着科技的进步，新的方法
也得以发明。比如，通过化学的或
者生物化学反应的方法来分解。虽
然好几种销毁CFC （氟氢碳化物.）
的可行性的办法正在开发之中．但
是，目前大多数方法还不能适用于
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制冷压缩机工艺管回收制冷剂的研究
摘要：针对压缩机工艺管制冷剂回收存在的问题和制冷剂的使用现状，对制冷
剂回收装置进行了优化，避免了制冷剂在回收钢瓶中压力和温度的急剧上升和制
冷剂的泄露，安装的干燥过滤器使回收装置兼有净化功能，提高了制冷剂纯度，
为制冷剂的二次利用提供了保证。
关键词：制冷剂回收；刺破顶针阀；水冷冷凝器；多用途
当前，商用制冷装置除了大型冷库使用氨制冷剂外，其他小型制冷装置几乎
都使用氟利昂或氟利昂制冷剂的替代产品，我国冰箱及空调等小型制冷装置保有
量巨大，以冰箱为例，截至2012年底，城镇居民每百户冰箱拥有量为96台，空
调的使用量也在稳步上升，南方炎热地区城镇居民使用空调量高达93%。
虽然冰
箱等小型的制冷装置所用制冷剂很少，但使用量巨大，制冷剂回收工作不容忽视，由于电冰箱压缩机没有本机自带的维修阀门，给制冷剂的回收工作增加了难度。
因此，应积极寻求针对压缩机工艺管的制冷剂回收装置的优化与设计，为压缩机
工艺管的制冷剂回收工作能够普遍开展提供技术保证。
表1列出了目前制冷装置
常用制冷剂的使用情况。
表1 商用制冷设备制冷剂使用情况
一、当前维修过程中制冷剂回收方法
目前，制冷剂回收的主要方法是将制冷剂蒸汽冷却液化后储存在回收钢瓶里，这种方法不能安全高效的回收制冷剂，最重要的原因是不能有效解决回收钢瓶的
压力急剧升高问题，在维修实践中，避免压力急剧升高的通常做法是需要提供一
个低温环境，而低温环境一般需要一个完整的制冷系统才能提供。
在实际维修工
作中，制冷剂的回收一般都是在制冷系统停机的情况下进行回收的，利用制冷系
统本身来提供低温环境很难实现，因此，实际维修工作中制冷剂的回收收效甚微。
二、对制冷设备维修工艺口进行制冷剂回收改进
1.运用维修阀进行抽真空
与空调不同的是，冰箱和小型冷柜压缩机没有专门的修理阀门，只有一个维
修工艺口，往往这个工艺口都是焊接而成的，如果打开工艺口，就会造成制冷剂
的泄露。
传统的制冷剂回收装置往往安装一个截止阀门，但是一旦将工艺口和回
收装置连接的时候就会有制冷剂泄露，为了解决这个问题，建议在压缩机工艺口
和回收装置之间安装刺破顶针阀，刺破顶针阀能够快速的回收制冷剂，避免了制
冷剂的泄露，防止制冷剂排入大气中。
刺破顶针阀一般为铜制管件，密封圈可以
根据制冷管路的大小进行调节，使密封圈与管路的大小相适应。
2.运用水冷冷凝器进行冷凝
在制冷剂回收过程中，回收钢瓶中制冷剂压力和温度的急剧升高是制冷剂回
收工作的难点，如何有效的避免压力的急剧升高是回收制冷剂的重要工作步骤。
回收钢瓶压力大会导致制冷剂的回收量下降，因此，制冷剂回收装置应该安装高
效的水冷冷凝器，把回收的制冷剂依次通过复合修理阀进入水冷冷凝器盘管，进
入盘管的制冷剂温度迅速降低，压力也随之下降，冷凝的同时也降低了制冷剂的
压力。
使制冷剂从气态冷凝为液态，保证制冷剂钢瓶回收的是液态制冷剂，避免
了回收钢瓶压力急剧升高的问题。
3．安装干燥过滤器除去杂质与水分
在制冷装置维修过程，制冷剂系统有时会对外界开放，水气和灰尘很有可能
进入制冷系统系统管路中，在压缩机工艺口连接维修阀门的焊接过程中，如果没
有运用气体保护焊将有可能产生铜氧气膜，甚至是焊渣；在充注制冷剂或冷冻油
过程中，冷冻油本身有许多固体杂质和水分，也会带到系统里面并腐蚀系统中的
金属部分。
3 优化后的制冷设备维修工艺管装置
3.1 工作过程
优化后的制冷剂回收装置如图1所示，刺破顶针阀安装在制冷剂回收装置与
压缩机的工艺口之间，刺破顶针阀的安装可以有效减少制冷剂的泄露。
其中高效
水冷凝器安装在油分离器后，可以有效降低制冷剂进入钢瓶的压力，同时也降低
了温度，干燥过滤器安装在复合修理阀和油分离器之间，可以对回收的制冷剂进
行净化和干燥。
尼龙软管应采用纯聚胺脂高透明高压管（配有组合铜接头），组
合铜接头为公制带顶针高压专用组合铜接头，根据需要可自行选择高压管长度。
组合铜接头与高压管的管子可随意组合，大接头直径1.9cm、壁厚耐用0.5cm。
尼龙管与组合接头连接过程如下：用6mm的张头或十字螺丝刀把尼龙软管管口
胀开，套入组合接头拧紧螺丝，可与匹配的组合铜接头进行连接。
图1 制冷剂回收装置示意图
优化后的制冷剂回收装置提高了设备的安全性，增加了制冷剂的净化作用，
同时减少了制冷剂的泄露，以上功能集于一身，提升了制冷剂回收装置的可操作性，更加适合一线的制冷设备维修工操作和使用，在制冷维修行业具有广阔的应
用前景。
参考文献：
[1] 韩宝琦，李树林.制冷空调原理及应用[M]．北京：机械工业出版社，2002．
[2] 俞炳丰，彭伯彦. CFCs制冷剂的回收与再利用[M]. 北京：机械工业出版社，2007.。