張立元　涂豐強　張明敏

摘要：冰機是船舶冷藏系統(tǒng)的重要組成部分，對食品保鮮以及保障船舶的續(xù)航力有著重要作用。冷藏系統(tǒng)中，以制冷劑為工作介質(zhì)，經(jīng)過冰機的一系列處理將制冷劑變成低溫的制冷劑液體，在冷庫中的風(fēng)機內(nèi)進行熱交換，從而實現(xiàn)吸收冷庫熱量，降低冷庫溫度，起到對食品保鮮的作用。某輪安裝了兩臺CMO24型制冷冰機，現(xiàn)主要對其結(jié)構(gòu)原理以及常見故障進行分析介紹。

關(guān)鍵詞：活塞型冰機;供液電磁閥;二次蒸發(fā);結(jié)構(gòu)原理;故障

0 引言

CMO24型制冷冰機是某輪冷藏系統(tǒng)的主要組成部分，通過設(shè)置在冷庫里的風(fēng)機（即蒸發(fā)器）吸收被冷卻物品的熱量從而降低冷庫溫度，達到對食品保鮮的目的。

1 結(jié)構(gòu)組成及主要性能參數(shù)

CMO24型制冷冰機由活塞型壓縮機、水冷管殼式冷凝器、外平衡式熱力膨脹閥、風(fēng)機（盤管式蒸發(fā)器）、離心水泵、流量調(diào)節(jié)閥、負荷調(diào)節(jié)電磁閥、供液電磁閥、氣液分離器、干燥過濾器、溫度傳感器等組成，主要性能參數(shù)如表1所示。

2 工作原理

當(dāng)冷庫內(nèi)的溫度達到溫度繼電器調(diào)定的上限值時，控制供液電磁閥得電，供液電磁閥打開;積聚在供液電磁閥后段的有一定壓力的制冷劑蒸汽，通過電磁閥到達壓縮機內(nèi)部，設(shè)置在壓縮機內(nèi)的吸氣壓力傳感器感受到這股壓力并達到壓縮機啟動值時，壓縮機啟動。壓縮機吸入來自風(fēng)機（蒸發(fā)器）及經(jīng)過冷凝器二次蒸發(fā)[1]（二次蒸發(fā)內(nèi)容在介紹冷凝器時進行詳述）的制冷劑蒸汽，在汽缸內(nèi)將其壓縮成高溫高壓的制冷劑蒸汽排至冷凝器，經(jīng)冷凝器冷卻后進入膨脹閥，經(jīng)過膨脹閥的節(jié)流降壓后變成低溫低壓的制冷劑液體進入冷庫風(fēng)機（蒸發(fā)器），與冷庫內(nèi)的食品進行熱交換后使冷庫溫度降低。

3 主要部件的作用及原理

（1）活塞型壓縮機。該輪安裝的是V形活塞型壓縮機[2]，由電動機帶動曲軸使活塞在汽缸內(nèi)做直線往復(fù)運動，分為4個過程，即壓縮、排氣、膨脹、吸氣，從而實現(xiàn)制冷劑的壓縮與排出。

（2）冷凝器。一方面，冷凝器使來自壓縮機的高溫高壓的制冷劑蒸汽冷凝成液態(tài)制冷劑，另一方面，由于冷庫內(nèi)溫度較低，制冷劑在冷庫風(fēng)機中熱交換后不會全部變成制冷劑蒸汽，而是會形成制冷劑的汽液混合物，為保證壓縮機吸入干的飽和制冷劑蒸汽，防止凍壞壓縮機或者形成“液積”，因此需要在經(jīng)過冷凝器的二次蒸發(fā)后全部變成干的飽和制冷劑，再重新進入壓縮機。

（3）熱力膨脹閥[3]。熱力膨脹閥分為外平衡式熱力膨脹閥和內(nèi)平衡式熱力膨脹閥，該輪使用的為外平衡式熱力膨脹閥，其主要通過安裝在制冷劑回路上的感溫包來控制其開度的大小。

（4）風(fēng)機。風(fēng)機由毛細銅管組成的蒸發(fā)器和風(fēng)機組成，低溫的液態(tài)制冷劑在銅管內(nèi)流動，通過風(fēng)機的轉(zhuǎn)動，經(jīng)過蒸發(fā)器的空氣溫度降低，從而使冷庫溫度降低。

（5）水壓開關(guān)。水壓開關(guān)安裝在冷凝器冷卻水的出口管路上，主要用于檢測管路中水的壓力大小。當(dāng)水壓低于設(shè)定值時報警停機，并切斷壓縮機的運行，起到保護作用。

（6）排氣壓力高開關(guān)。排氣壓力高開關(guān)安裝在壓縮機排氣端，用于檢測壓縮機的排氣壓力。正常運行時排氣壓力小于2.1 MPa，當(dāng)排氣壓力大于2.1 MPa時報警停機，并切斷壓縮機的運行，起到保護作用。

（7）供液電磁閥。供液電磁閥安裝于制冷劑管路上，用于控制制冷劑的流動，從而控制壓縮機的啟停。

4 活塞型冰機常見故障分析與排除

（1）排氣壓力高報警停機。故障現(xiàn)象：巡視檢查人員抄表時發(fā)現(xiàn)某臺冰機控制面板上顯示排氣壓力高報警導(dǎo)致冰機停機，面板上各個庫房的溫度都在零下幾攝氏度。

原因分析：1）冷庫溫度較高，冰機一直滿負荷運轉(zhuǎn)，導(dǎo)致排氣壓力高報警停機;2）系統(tǒng)中充注的制冷劑過多;3）冷卻水流量偏小;4）冷凝器內(nèi)部銅管臟堵，導(dǎo)致?lián)Q熱效果變差。排除方法：1）關(guān)掉多余的冷庫，單開一個或兩個冷庫進行分庫打冷;2）泄放掉系統(tǒng)內(nèi)的多余制冷劑;3）檢查冷卻水閥件是否全部打開或清潔冷凝器的進水濾器;4）對冷凝器內(nèi)部銅管進行徹底清洗。

（2）風(fēng)機過載停機[4]。故障現(xiàn)象：巡視人員檢查時發(fā)現(xiàn)冰機控制面板上出現(xiàn)風(fēng)機過載報警，且報警無法復(fù)位。

原因分析：1）冷庫內(nèi)物品堆放雜亂或堆放物遮擋風(fēng)機導(dǎo)致?lián)Q熱不暢，風(fēng)機長時間運轉(zhuǎn)，出現(xiàn)過載報警;2）冷庫中溫度較低容易結(jié)冰，若風(fēng)機融霜系統(tǒng)或風(fēng)機盛水盤加熱出現(xiàn)故障，會導(dǎo)致結(jié)冰嚴(yán)重，致使風(fēng)機扇葉被凍住，從而無法運轉(zhuǎn)，出現(xiàn)過載報警;3）風(fēng)機電機本體出現(xiàn)故障導(dǎo)致過載。排除方法：1）檢查風(fēng)機運行狀態(tài)，整理冷庫內(nèi)的物品，移除風(fēng)機旁的遮擋物，提高換熱效率;2）檢查風(fēng)機扇葉是否被冰凍住，若扇葉被凍住，則要清除風(fēng)機及扇葉旁的冰霜，并對加熱絲等電氣元件進行檢查，若出現(xiàn)故障要及時進行更換。

（3）冰機開機時振動聲音大。故障現(xiàn)象：值班人員在開啟低溫冰機時發(fā)現(xiàn)此冰機存在振動聲音異常現(xiàn)象，并且在將該機開到滿負荷的情況下，振動異常聲音進一步加大。

原因分析：通常情況下，冰機開機時產(chǎn)生振動源于冷凝器中冷卻管部分松動。冷凝器中冷卻管如在出廠時質(zhì)量較差或在安裝時處理不當(dāng)，都將為其日后發(fā)生松動，造成冷凝器振動留下安全隱患。通過對冰機工作原理的分析，認為可能是冷凝器內(nèi)部存在問題，導(dǎo)致冰機在開啟過程中出現(xiàn)異常振動的聲音。在冷凝器工作負荷逐漸增大時，冷卻管松動的間隙會逐漸加大，振動也會隨之逐漸加大，導(dǎo)致冷凝器工作噪聲升高。冷卻管松動嚴(yán)重，會使管壁破損，導(dǎo)致氟利昂泄漏于水中，在冷凝器內(nèi)部結(jié)冰，造成其他冷卻管損壞，冷凝器內(nèi)部壓力會伴隨結(jié)冰而迅速升高。排除方法：在與冰機服務(wù)商進行溝通后，確定是冷凝器內(nèi)部銅管松動導(dǎo)致出現(xiàn)振動異響，在將故障冷凝器更換后，冰機開啟聲音恢復(fù)至正常狀態(tài)，并且在將冰機開到滿負荷后也未出現(xiàn)異常振動聲音，問題得以解決。

（4）冰機吸氣端軟管裂紋使制冷劑泄漏。故障現(xiàn)象：冰機吸氣端無壓力，初步檢查沒有發(fā)現(xiàn)明顯有泄漏的地方。