高、低压保护开关是空调系统的重要元件,它们的作用是保证系统在压力异常的情况下启动相应的保护电路,或者切断压缩机电磁离合器线圈,防止损坏系统部件。
(1)高压保护开关
高压保护开关是用来防止制冷系统在异常的高压下工作,以保护冷凝器和高压管路不会爆裂,压缩机的排气阀不会折断以及压缩机其他零件和离合器不损坏。当冷凝器被污垢等杂物阻挡冷却风道时,由于制冷剂无法冷却,制冷剂压力便会升高;当制冷系统制冷剂量过多或者系统管路发生堵塞等其他原因时,压力也会增高。发生这种情况时,高压保护开关通常有两种保护方式:一是会自动将冷凝器风扇高速挡电路接通,提高风扇转速,以便较快地降低冷凝器的温度和压力;二是切断压缩机电磁离合器电路,使压缩机停止运行。
高压保护开关的结构如图5.1所示,通常安装在储液干燥器上,使高压制冷剂蒸气直接作用在膜片上。对图5.1(a)高压开关是常开形式,正常情况下,触点断开,冷凝器风扇停止工作。当制冷系统压力异常,升高至工作压力上限时,制冷剂蒸气压力大于弹簧压力,触点接通,冷凝器风扇高速运转强制冷却。而对图5.1(b)高压开关是常闭形式,压缩机电磁离合器电路接通,制冷系统正常工作。当系统压力高于正常值时,制冷剂压力大于弹簧压力,触点将离合器电路断开,压缩机停止运行,从而保护了压缩机。当制冷剂压力下降到正常值时,触点重新闭合,电路接通,压缩机即可恢复运行。
(2)低压保护开关
当制冷系统的制冷剂不足或泄漏时,冷冻润滑油也有可能随着泄漏,系统的润滑便会不足,压缩机继续运行,将导致严重损坏。低压保护开关的功能就是感测制冷系统高压侧的制冷剂压力是否正常。低压保护开关的结构如图5.2所示。它通常用螺纹接头直接安装在系统管路高压侧。当制冷剂压力正常时,动触点接通压缩机电磁离合器电路;当压缩机排出的制冷剂压力过低时,低压保护开关会自动切断电磁离合器电路,压缩机停止运行,以保护压缩机不会损坏。
图5.1 高压保护开关结构
1—管路接头;2—膜片;3—外壳;4—接线柱;5—弹簧;6—固定触点;7—活动触点
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图5.2 低压保护开关
1—导线;2—弹簧;3—动触点;4—支座;5—压力导入管;6—膜片
低压保护开关还有一个功能,是在环境温度较低时,会自动切断离合器电路,使压缩机在低温下自动停止运行,这样可以减少动力消耗,达到节能的目的。其作用原理如下:当环境温度过低时,冷凝温度也低,相应的压缩机排出的制冷剂的温度和压力也低。
还有一种低压保护开关安装在制冷系统的低压端,是用来控制蒸发器的压力不致过低而结冰,保证制冷系统工作。在CCOT(Cyding Clutch Orifice Tube)系统中,为控制压缩机工作循环,在热旁通阀系统中,除了用恒温开关、热敏电阻来控制电磁旁通阀的通路外,还可采用低压开关来控制。这时,低压开关装在蒸发器的出口处,以感测其压力。当蒸发器压力过低时,低压保护开关将电磁旁通阀的电路接通,电磁旁通阀开始工作,让一部分高压制冷剂蒸气通过旁通阀流到压缩机吸气口,使蒸发器压力回升,以防止其结冰。当蒸发器压力上升到一定量值时,低压保护开关又切断其电路,系统恢复正常的制冷工作。这种用低压开关控制的电磁旁通阀系统一般用在大、中型客车的空调系统中。
(3)高、低压组合保护开关
新型空调制冷系统是把高、低压保护开关组合成一体,安装在储液器上。这样既可减少接口,又可减小制冷剂泄漏的可能性。图5.3为高、低压组合保护开关的结构图,其工作原理如下:
当高压制冷剂的压力正常时,压力应为0.423~2.75 MPa,金属膜片和弹簧力处在平衡位置,高压触头14、15和低压触头1、2、6、7都闭合,电流从6、7低压触头到高压触头14、15后再从1、2低压触头出来。当制冷压力下降到0.423 MPa时,弹簧压力将大于制冷剂压力,推动低压触头1、2和6、7脱开,电流随即中断,压缩机停止运行,如图5.3(a)所示;反之,当压力大于2.75 MPa时,蒸气压力将整个装置往上推到上止点。蒸气继续压迫金属膜片上移,并推动顶销将动高压触头14与静高压触头15分开,将离合器电路断开,压缩机停止运行,如图5.3(b)所示。当高压端的压力小于2.75 MPa时,金属膜片恢复正常位置,压缩机又开始运行。
图5.3 高、低压组合保护开关
1,7—动低压触头;2,6—静低压触头;3—膜片;4—制冷剂压力通道;5—开关座;8—绝缘片;9—弹簧;10—调节螺钉;11—接线柱;12—顶销;13—钢座;14—动高压触头;15—静高压触头;16—膜片座
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