汽车空调制冷剂回收机理及方法的实现

1、築龍網第6卷第4期广东交通职业技术学院学报2 0 0 7 年 12 月JOUR2AL OF GUANG DONG COMMUNICATIONS POLYTECHNIC文章编号:1671 -8496-(2007 )04-0036-04汽车空调制冷剂回收机理及方法的实现莫建章，何志雄，伍尚坚（广东交通职业技术学院广东广州510650）摘 要：介绍了国家环保总局汽车空闕CFC-12制冷剂回收培训项目的背議意义.及广东交通职业技术学院在该项冃中所做的工作二f汽乍空调CFCJ2制冷制冋收的机理与方法.经实践证明.该回收方法具冇良好的慄作性及较大的推广价值关键词：汽车空调；制冷剂；回收；方法中图分类号：U

2、463.85文献标识码：ARealization for the Principle and Ways of the Automobile Air-Conditioning Refrigerant RecycleMO Jian-zhang, HE Zhi-xiong, WU Shang-jian（Guangdong Communications Polytechnic, Guangzhou 510650,China）Abstracts:The background and meaning and the work of Guangdong communication polytechnic i

3、n the training programmers for the state environmental protection administration of the CFC-12 Refrigerant Recycle in the automobile Air-conditioncr. This paper describes the principle and ways of the retrigerant recycle, testifying that its ways have better value of the operative reliability and ap

4、plication.Key words: automobile air-conditioning ;refrigerant; principle of recycle; ways臭氣层破坏是当今危害人类生存环境的全球 性环境问题之一，已引起世界各国的广泛关注。 研究表明，对大气臭氣层有破坏作用的物质主要 是由卤代绘中的氯和浣原子引起，为了能从代号 上直接反映出制冷剂对臭氣层的破坏，将氯斌姪 分成CFC、HCFC、HFC、PFC等四类其中 CFC是不含氢的氮氛烽，称作全氯氟绘.WCFC 具有优异的热力性质和岛效的制冷效率，且无廊 无味.安全、化学稳定性和热稳定性好.曾在全 球范围内广泛应用于工商

5、制冷汽车空调、家用 冰箱和家用空凋器等。但CFC在大气中存在的 时间长，对臭氧层破坏和引起温室效应最大.是 引起臭氧层破坏的元凶属于城先被限制和禁止 使用的物质。因此.必须在汽车维修利汽车报废 拆解时.推广对CFC制冷剂（主要指CFC-I2制 冷剂，俗称R12）进行何收的艮好操作.减小 cue删沁制的排册白&中国政府本若对地球环境保护的负责态度， 积极响应联合国开展的冇关工作.于1989年加 入了保护臭氧层维也纳公约，199!年签署 T蒙特利尔议定书伦敦修正案，承诺在2010 年丨月1 II全面停止CFC （氯氟绘）的生产和消 售.并积极开展各项冇关工作.其中针对汽车修 理行业与汽车报

6、废拆解行业的子项目已经开展， 广东交通职业技术学院承担了该项冃中华南地区 的部分工作；1中国汽车空调行业采取对策及广东交通 职业技术学院所做工作我国于1998年制订了中国汽车空调行业 CFC-12整体淘汰计划.并得到联合国环境规划 署多边基金执委会的批准，获得蹭款770万美 =:田么二 JI. Mr f亠曲Ll. Utl rH tA rHi 第4期莫建章寻：汽车空调制冷剂回收机理及方法的实现39目，引进了大価国外先进技术和设备.使汽车空 调系统及零部件企业提高了技术水平和生产能 力，生产了大量以HFC-134a为工质的汽车空调 器及英零部件产品，为我国汽车空调行业 CFC-12整体淘汰奠定了坚

7、实的物质基础。我国汽车空斶行业开展丁以卜技术项目：(1) 制订和修汀了 12项HFC134a汽车空调 器及其零部件标准。(2) 制订了 7项汽车空调器及其零部件产胡 认证实施规则，已先肩认证HFCJ34a汽车空调 产品生产企业81家。(3) 建立了汽车厂和空调益厂数据统计和监 控系统。(4) 广泛利用各种媒体进行保护臭氧层的宣 传活动C(5) 编制岀版了中国汽车空调行业CFCs替 代行动。2001年底完成了 CFC-I2的替代技术改造工 作.从2002年】月1日起，新生产的汽车全部 停止装配CFC-12汽车空调器，圆满完成了行业 洶汰冃标.成为我国第一个，也是世界上第一个 利用蒙特利尔多边资金

8、.以行业整体淘汰方式完 成淘汰计划的行业。20002003年制订了中国制冷维修行业 CFCs淘汰战略，调研和制订了汽车空调、工商 制冷、家用电器、建筑制冷四个行业的维修情况 和洶汰CFCs的i I-划，提出酋先在子行业汽 车空调维修行业淘汰CFCs,并优先寻求得到资 金支持。中国制冷维修行业CFC整体陶汰计划于 2004年12月得到联合国环境规划署多边基金执 委会的批准，该行业计划主要通过在用设备的 CFC-12制冷刑冋收、再循环、再生利销毁等管 理体系，减小在用设备在维修和报废过程中 CFC-12制冷剂的排放和消费要求，从而保护臭 氣层。优先在汽车空调维修行业推广良好的维修 操作，并在汽车维

9、修和报废过程中开展CFC-12 制冷剂的冋收工作。成立了一个国家级CFC-12冋收培训中心. 培训15个地方培训中心的教员，由各地方培训 中心的教员对汽车维修和拆解报废行业相关人员 进行制冷剂冋收技术培训。我国汽车空调维修行业CFCs淘汰计划项目 管理框架如图1所示叭图1中国汽车空调维修行业CFCs淘汰计划项目管理框架经广东省交通厅推荐与国家环保总局项日三 处汽车工作组的实地考察.广东交通职业技术学 院成为华南也区培训中心，与国家环保总局签订 了培训合同。合同规定，由国家环保总局免费提 供相关冋收设备.由广东交职院负责对华南地区 各汽车修理行业、汽车报废拆解行业进行汽车空 调CFC-12制冷剂

10、何收技术培训。学院现已开展 并完成2006年度培训计划培训汽车修理行业、 汽车报废拆解行业人员共216人，取得了良好的 效果.并开始积极筹备2007年度培训2汽车空调制冷剂回收机理及方法目前的制冷剂回收方法中主要有“冷却 法”、“压缩冷凝法”与“推拉法“三种。2.1冷却法制冷剂回收技术冷却法是使制冷剂蒸汽冷却液化后储存在冋 收容器里的制冷剂冋收方法。如冋收CFC-12 . 则冋收容器需冷却到30 °C以下3图2为冷却 冋收装宙的乐意图。压缩冷凝法绘用压缩机提岛气态制冷剂的压 力，并经冷凝益冷却使制冷剂液化储存在冋收容 器里，其丁作原理如图3所示。建空a图3压缩冷凝法制;令剂回收装畫从

11、空调系统排出的制冷剂通过过滤干燥器. 除去水分和杂质，受吸气压力调节控制阀的控 制，液态制冷剂存留在储液罐中.气态制冷剂进 入压缩机被压缩成高温高压气体，通过油分离器 时.与制冷剂混合的冷冻机油被分离出来，流回 用缩机.而高温高压气体制冷制则进入冷凝器被 冷却.通过气液分离器，被冷凝的液态制冷剂流 到回收容器，回收容器中的部分气态制冷剂会通 过毛细管被压缩机吸入叫该冋收方法与冷却法相比，设备体积小，能 耗较低，效率较髙，是目前采用得絞多的方法。2.3 ROBINAIR压缩冷凝法制冷剂回收技术美国ROBINAIR公司生产的AC500Pro-12 型制冷剂冋收/净化/充注机（国家环保总局 CFC-

12、12回收培训项目指定用机）的回收技术是 现代最新制冷剂冋收技术的代表具有快速高效 的制冷刑回收效果。2.3.1 ROBINAIR制冷刑回收机理设备内部原理图如图4所示。第4期莫建章寻：汽车空调制冷剂回收机理及方法的实现#第4期莫建章寻：汽车空调制冷剂回收机理及方法的实现#禹压44压力传蛉器2av« (O1禺压衣HIGH一O和狂压开关机4如淤器单向排油电磁阀；M冷伽阱压縮方i图4 ROBINAIR制冷剂回收机内部原理Hi10第4期莫建章寻：汽车空调制冷剂回收机理及方法的实现41制冷剂回收时电磁阀EV3、EV4和EV5打" 开，压缩机6运转，制冷剂的运转路线为：从空调 系统过来

13、的气液混合制冷刑T机械过滤器Fl （去 除杂质）T膨胀阀3（将制冷剂减压为1.8 kgfcm2） -系统油分离器4 （热交换并汽化吸热，分离冋收 的冷冻机油）一干燥过滤器F2 （去除水分和酸）- 压缩机6 （排出高温高压气体制冷剂）T压缩机油 分离器5 （分离压缩机油并返冋压缩机）一同时到 达奇压保护开关P2 （高压保护）一单向阀VU2t 油分离器4（再次热交换加快由膨胀阀3进入的 低温气液制冷剂汽化同时也加快自身的放热）一 冷凝器10 （冷却变为液态）一工作翔7叭2.3.2 ROBINAIR制冷剂回收技术的先进性从制冷剂冋收的原理看，ROBINAIR AC500Pro-l2型制冷剂冋收设备所

14、采用的方法属 于“压缩冷凝法”，但与普通的“压缩冷凝法”相比 却有所不同，具有较好的先进性.主要表现在：（1）液态回收防“液击"技术由膨胀阀3控制进入压缩机的制冷剂塑.以 防止压缩机“液击"。（2）冷热交换加快制冷剂冋收速度技术从空调系统回收到的气液混合制冷剂吸入压 缩机前先在油分离器4内吸热（吸收压缩机排出 的高温制冷剂的热母）加快汽化.制冷刑压缩后 加快散热(放热给经膨胀阀3节流蒸发制冷的制 冷剂)加快冷凝。降低了能駅损耗，提高了回收 效率。(3) 斥力与真空自动分析及自动再回收技术通过设备内的压力传感器P1感应空调系统 内是否冇残余的未回收完的制冷剂蒸发成气体造 成空

15、调系统内压力回升而自动重新开启冋收过 程，避免空调系统内有残余的制冷刑造成维修拆 卸空调部件时污染环境。(4) 罐满报警技术由设备内电子秤秤屋制冷剂罐内的制冷剂重 当达到额定容世时能发出警报，避免压缩机 不停地朝制冷剂罐内装入过多的制冷剂而造成制 冷剂罐爆炸事故。(5) 非凝气体自动排出技术在进行制冷剂回收时，储存罐内不可避免会 混入空气等非制冷剂气体。随看该类气体的增加, 会引起罐内压力增大.为避免储存罐爆炸，储存 罐上设有非凝气体排出阀。半罐内压力超过设定 值时.也就是因空气等非制冷剂气体过多造成機 内压力超过制冷剂正常的饱和蒸汽压一定值时， 该阀打开，排出处于罐内顷部的非凝气休以保证 储

16、存罐的安全。(6) 微电脑自动控制技术与良好的人机界血当设备的管路与汽车空调设备连接好后，只 需按相应的功能键和确认键，冋收设备内部所有 电磁阀的开启与关闭都由微电脑进行控制，设备 会自动完成制冷剂的冋收工作。冋收接近结束时 会提醒操作者注恵设备排出的从空调系统带出的 冷冻机油的屋(作为维修时冷冻机油补充添加进 汽车空调系统的参考)，回收结束后会在显示屏 上显示制冷剂的回收毎(可作为维修结束后加注 入空调系统的制冷剂址的参考)。而且，在设备 的操作过程中，设备会通过显示屏用英文提示毎 一步骤的具休操作。2.4液态“推拉法”制冷剂回收技术液态“推拉法”冋收制冷剂机理如图5所示。制冷储存罐内的气态

17、制冷剂被回收设备吸 入，经回收设备內広缩机压缩压力刃高后打入空 调系统，对空调系统内制冷剂产生“推”的效 果.把空调系统内的液态制冷剂推出，储存进储 存罐。由于冋收机的吸气作用，使制冷剂储存罐 内的压力降低，对空调系统内的液态制冷剂产生 吸“拉”的作用，把空调系统内的液态制冷剂吸 出来，储存进储存罐。制冷剂回收“推拉法”名 称的來由是因为空调系统的液态制冷剂被冋收设 备通过储存罐内的气态制冷剂“推拉”出来，故 名'推拉法舄该制冷剂冋收方法适用于制冷系统管路内存 在大戢液态制冷剂的大型空调系统具冇快速高 效的待点，是所有制冷剂冋收方法中冋收速度最 快的一种。而且.该方法对于回收大部分的制 冷剂都适用。当然，采用该方法只能回收制冷系 统中大部分的液态制冷剂，还必需结合采用压缩 冷凝決继续冋收制冷系统中残金的制冷剂才能保 证冋收的彻底。3总结在汽车空凋维修与汽车报废拆解过程中推广 良好的操作，采用压缩冷凝法、推拉法进行制冷 剂的回收再利用，是支持国家环境保护相