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为冷藏车制冷机组增加自动喷淋降温装置
来源:汽车电器  作者:佚名  2015-05-27 09:11:57

    笔者国外工地一台20世纪90年代购置的HINO FS271 SA型冷藏车,采用美国THERMOKING(冷王)TRD- 1 130 088407独立制冷机组,压缩机排量为423 cm3,制冷量为16 920 kcal/h(根据每100℃排量压缩机可提供4 000 kcal/h的制冷量),采用R12制冷剂,由TK3.88型3缸柴油机驱动,功率为11.9 kW,最高转速2 400 r/min。该机组已经运行4500h,出现制冷效果差,环境温度最高时,将温控旋钮调节到0℃,冷藏箱内温度也只能降到12~15℃,严重影响食品正常储运。
    故障诊断笔者怀疑是因制冷机组运行时间较长,压缩机和冷凝器的工效降低,再加上本地区(南亚)天气炎热,最高气温可达到50℃左右,高温天气长达7个月之久,引起制冷性能下降。通过咨询驾驶员得知:新车时制冷状况较好,但天气很热时(45~50℃ ),感觉到冷藏箱内降温较慢,压缩机运行时间长,停机时间极短,该车大约运行3 000 h后,制冷状况逐渐变差,驾驶员在卡拉奇拉食品时,曾去空调维修店修理过几次,但效果不明显,没从根本上解决问题。
    故障原因分析笔者对制冷机组检查时发现冷凝器温度较高,环境温度为45℃时,用红外线测温仪测得冷凝器进口温度为87℃,出口温度58℃,高于正常值。依据经验,除环境温度影响,引起冷凝器温度过高原因还有:①制冷剂过量、系统内有空气;②冷凝器脏、散热差;③冷凝风扇丢转;④压缩机、冷凝器效率低。笔者将制冷剂放掉、抽真空、按规定量充R12制冷剂,用高压空气吹冷凝器尘土,再检查冷凝风扇属正常。经过一系列检查和处置,冷凝器温度仍然较高,可以排除①~③故障,笔者认为④对冷凝温度过高有一定影响。因工地无备件更换,最后采取对冷凝器浇凉水降温,明显感觉到制冷机组出风口(冷藏箱内)变凉,笔者心想若能给制冷机组安装喷水降温装置,冷藏箱内温度就能降低,可维持制冷系统正常运行。于是笔者精心制作了“自动喷淋降温装置”,该装置由定时器、喷水泵、喷嘴、连接胶管等组成。下面将其制作经验介绍给读者,希望能对冷藏车制冷机组维修有所帮助。
    改进思路为减少驾驶员操作烦琐,实现对制冷机组冷凝器自动喷水,其关键就是要解决喷水定时问题,笔者联想到前段时间从国内带回来的外置式冰箱温控器,厂家学名:“冰箱知音”;型号:B-196B。该温控器实际上就是定时器,控制电冰箱开机和停机时间,厂家将“冰箱知音”的关机和开机时间最低设定为5 min,而笔者要制作的“自动喷淋降温装置”只须开机1 min左右,其原因是考虑到采用车载风挡玻璃喷水泵为间歇工况,若开机时间较长,泵体发热易损坏,而且用水量也较大,须制作大水箱(指长途运输),增加车载质量。通过试验得知:喷水泵运转2 min泵体温度为40 ℃, 3 min上升到55℃,若连续运转4~5 min喷水泵有可能损坏(未试),喷水量为每分钟1L,喷水泵工作电流为2.7 A,2个喷嘴对准冷凝器喷水1 min,可将冷凝器全部喷湿后淌水,足以降温,所以将开机时间设定为1 min,须对“冰箱知音”电路进行修改。
    笔者分解“冰箱知音”,并根据印刷电路板线条走向绘制了该电路原理图,见图1。从图1看出POT1是调整开机时间的,起初笔者认为只需将50 kΩ可调电阻,更换成30 kΩ或者80kΩ,就能将原开机5 min改成1 min,结果不奏效,开机时间变化微小。

    笔者对该电子电路进行仔细分析,认为只有降低C3电容量,改变对1C1内部电路充放电时间,才能得以实现。用万用表电容档测得C3为0.34 nF,因现场无法找到比该容量还小的电容,于是笔者试着用漆包线制作小电容。其方法:用线径0.43 mm漆包线缠绕在线径0.68 mm的漆包线上,绕线长度为20 mm,电容量为0.012 nF(多次试验得到的数据)。将自制电容CS与C3串联,见图2。将原220 V交流供电改成12V直流供电,须将原电路整流桥处切断,见图1切断点,在此点处串接一只三端稳压IC2,以保证定时器供电电压稳定,将IC2安装在定时器内。为防止喷水泵出现意外短路造成K,触点烧蚀,须加装1只12 V/20 A继电器K2。该车为24 V电系,从蓄电池箱内引出12V电源线,F2接在电源线首端(蓄电池最近处),按图2连接好开关、继电器K2、喷水泵,而后就可以通电试车,实测开机时间(喷水时间)53s,停机时间4.10 min,将开关及定时器安装到驾驶员易操作位置。该定时器还设计有快启按钮,若嫌停机时间长,影响制冷效果,可以按快启按钮,每按一次开机53s,该定时器线路板接线见图3。另外喷水泵、喷嘴及管路均采用庆铃轻卡风挡玻璃喷水装置,喷嘴须对准冷凝器高温部位安装。



    “自动喷淋降温装置”经过7个月试用,效果良好,冷凝器能将压缩机排出的高温气态制冷剂(R12)充分冷却下来,将制冷剂气体冷凝成液体,然后进人干燥器、膨胀阀、蒸发器,风机吹出凉风。实测环境温度为45℃时,将温控旋钮调到0℃,制冷机组运行80 min冷藏箱(33 m3)温度可降为0℃。冷凝器温度为35~40℃,系统高压1.5~1.6MPa,低压0.14~0.15 MPa。通过使用证明,该装置能有效地加强冷凝器散热,增大制冷量,降低压缩机损耗。

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