卡车运输制冷机组制冷能力的异常分析及诊断

　　1 前言

　　随着人民生活水平的提高,食品安全越来越受到人们的关注,食品的冷冻运输是食品运输安全的重要环节。西方国家食品的冷冻运输已相当成熟,而我国还在发展阶段,提高制冷运输机组的制冷能力和降温能力是每个运输制冷企业必须面临的重要课题。本文针对机组在运行测试中出现的制冷能力异常现象进行分析,探讨各种影响因素,并针对存在的问题提出解决方案,以期为广大用户的产品应用提供参考。

　　2 卡车运输制冷机组原理

　　本文所讨论卡车运输制冷机组(本文简称机组)为蒸汽压缩制冷循环系统,机组由蒸发机组(箱内)和冷凝机组(箱外)和压缩机等部分构成，如图1所示。

　　压缩机由卡车自带的柴油发动机通过皮带驱动,冷媒经压缩机压缩排出后,先后经过冷凝器,膨胀阀,蒸发器又回到压缩机(参见图2);保温箱体内的空气流经蒸发器盘管后被冷却,在蒸发风机的驱动下从出风口吹出,冷却箱体内的货物,形成一个循环后又回到蒸发器,从而达到持续冷却箱内货物的目的。

　　3 异常现象

　　研究的样机型号为AD-xxx,运行中发现降温速度比较慢,对该机组的降温速度测试表明,在32e的外界环境温度下,设备降温最低只能使箱内达到-17e;按照要求该设备的降温能力至少应该达到-20e,设备存在制冷能力不足的问题。图3是按照标准ATP所测试的降温曲线[1]。

　　4 原因分析及探讨

　　4. 1 机组制冷能力分析

　　将产品实测数据与设计要求进行了对比.实测结果(参见表1)表明,在相同的测试工况下,样机的实测制冷量比原设计要求低了17%。

　　从表1的对比发现,机组的吸气压力明显低于原设计值。分析发现:在机组压缩机的吸气管路中有一套吸气压力调节阀(SPR),该阀的压力是可以调节的,该压力一旦设定,只要该调节阀入口的压力大于设定值时,调节阀出口的压力将近似等于设定值。

　　吸气压力越高,系统的制冷能力越大,但吸气压力值并不是越大越好,因为吸气压力大的时候,制冷剂流量增加,将导致压缩机的负荷增加,特别在环境温度很高的情况下,对于机组来说,由于太阳的暴晒,经常会遇到50e的情况,吸气压力调节阀的目的就是为了降低压缩机的负载,提高压缩机的使用寿命,如果该吸气压力过高将会导致机组非正常停机。在机组的设计中,机组的吸气压力范围应该在165. 5~179. 3kPa,但样机运行的吸气压力为137. 2kPa,这就使得机组的制冷能力大大下降。

　　4. 2 试验分析及探讨

　　4. 2. 1 蒸发器所处的箱体温度的影响

　　为了验证运行时蒸发器所处的箱体温度的不是否将导致SPR阀的漂移,在室外温度为30e室内温度为0e的情况下,先将SPR阀调节至168. 9kPa,然后调节箱体温度,采集不同箱体温度下的SPR阀出口的压力,发现出口压力的波动很大,如图4所示。当SPR阀的前段压力大于设置值的时候,其出口并不是一个定值,因此,蒸发器所处的箱体温度将影响SPR阀的设置。