低温冷却液循环泵的制冷系统作为核心部件，其故障直接影响设备控温效果。以下从制冷剂、压缩机、换热器、阀门及电控系统等维度，详细列举常见故障类型、典型表现及原因分析，帮助快速定位问题：

一、制冷剂相关故障：***频发的制冷问题

1. 制冷剂泄漏

(1) 典型表现：

①　制冷量逐渐下降，温度无法达到设定值（如设定 - 40℃，只能降至 - 20℃）；

②　压缩机运行时低压压力低于 0.1MPa（R404A 系统），高压压力低于 1.5MPa；

③　泄漏点可见油渍（冷冻油随制冷剂渗出）。

(2) 常见泄漏点：

①　管路焊接处（占泄漏故障的 60%）：焊接缺陷或长期振动导致裂纹；

②　阀门接口（如膨胀阀、电磁阀）：O 型密封圈老化（使用寿命约 2-3 年）；

③　压缩机密封盖：螺栓松动或密封胶失效（拧紧力矩不足，标准为 15-20N・m）。

2. 制冷剂充注量异常

(1) 充注过多：

①　高压压力超过 1.8MPa，压缩机排气温度 > 110℃，运行时发出沉闷噪音；

②　液态制冷剂进入压缩机，导致液击（咔嚓声），可能损坏活塞。

(2) 充注不足：

①　低压压力 < 0.1MPa，蒸发器表面结霜不均匀（局部结霜，局部无霜）；

②　降温速度缓慢，开机 1 小时温度仅下降 5-10℃。

二、压缩机故障：制冷系统的 “心脏” 问题

1. 压缩机不启动

(1) 电气原因：

①　保险丝熔断（多因电机短路，绕组电阻实测为 0Ω）；

②　接触器触点烧蚀（万用表测量电阻 > 1Ω，正常应 < 0.1Ω）；

③　温控器故障（输出信号异常，无法给压缩机供电）。

(2) 机械原因：

①　卡缸 / 抱轴（用手盘动压缩机皮带轮无法转动，多因缺油导致轴承抱死）；

②　润滑油凝固（低温环境下未使用耐低温润滑油，如 - 40℃时未用酯类油）。

2. 压缩机异常运行

(1) 频繁启停：

①　高压保护（压力 > 1.9MPa，冷凝器脏堵或风扇不转）；

②　低压保护（压力 < 0.1MPa，制冷剂泄漏或膨胀阀堵塞）。

(2) 噪音异常：

①　液击声（液态制冷剂进入压缩机，膨胀阀开度过大）；

②　轴承磨损声（沙沙声，润滑油不足或污染，酸值检测 pH<6）。

三、换热器故障：换热效率下降的主因

1. 冷凝器散热不良

(1) 典型表现：

①　高压压力持续 > 1.8MPa，压缩机排气温度 > 120℃；

②　冷凝器表面温度比环境温度高 30℃以上（正常为 15-20℃）。

(2) 常见原因：

①　翅片积尘 / 结垢（水基冷却液结垢，钙镁离子沉积）；

②　风扇故障（风量下降 50%，电机电容容量衰减）；

③　安装位置通风不良（距离墙壁 < 30cm，气流受阻）。

2. 蒸发器换热不足

(1) 典型表现：

①　冷却液温度降不下来，蒸发器表面局部结霜（正常应均匀结霜）；

②　低压压力 < 0.1MPa，回气管温度高于 0℃（正常应 - 10~+10℃）。

(2) 常见原因：

①　制冷剂不足，蒸发器供液量少；

②　蒸发器内油污沉积（油基冷却液长期使用，粘度增加至 100cSt 以上）；

③　冷却液流量不足（泵故障或管路堵塞）。

四、阀门与节流装置故障：流量控制失灵

1. 膨胀阀故障

(1) 开度过大：

①　低压压力 > 0.3MPa，蒸发器结霜过厚（霜层 > 5mm）；

②　液态制冷剂进入压缩机，引发液击。

(2) 开度过小 / 堵塞：低压压力 < 0.1MPa，蒸发器表面无霜或结霜不均匀；

(3) 堵塞类型：

①　冰堵：系统含水量超标（>50ppm），低温下结冰；

②　脏堵：杂质（如焊渣、金属屑）堵塞阀孔。

2. 电磁阀故障

(1) 无法关闭：停机后制冷剂继续流入蒸发器，导致下次启动时液击。

(2) 无法打开：制冷系统不工作，低压压力持续为 0MPa，电磁阀线圈电阻实测为无穷大（正常 100-500Ω）。

五、温控与电控系统故障：温度失控根源

1. 温度传感器故障

(1) PT100 铂电阻失灵：

①　显示温度与实际温度偏差 > 5℃，25℃时电阻值偏离 109.7Ω±0.5Ω；

②　传感器接线松动（端子排接触电阻 > 1Ω，导致信号传输误差）。

2. 控制器故障

(1) PID 参数设置不当：

①　温度波动超过 ±2℃，系统响应过慢（升温 / 降温时间比正常长 50%）；

②　典型参数错误：比例带（P）设置过小（<5%），导致系统振荡。

(2) 主板故障：无显示或显示乱码，继电器触点粘连（强制制冷无法停机）。

六、润滑油相关故障：压缩机的 “血液” 问题

1. 润滑油不足

(1) 表现：

①　压缩机运行噪音增大，轴承部位温度 > 80℃（正常≤70℃）；

②　油视镜中油位低于 1/2，油色变黑（正常为透明淡黄色）。

(2) 原因：

①　制冷剂泄漏带走冷冻油（每泄漏 1kg 制冷剂带走约 100ml 油）；

②　长期高温运行导致油蒸发（排气温度 > 110℃时，油损耗率增加 30%）。

2. 润滑油污染

(1) 酸值升高：

①　润滑油 pH<6（正常 7-8），腐蚀压缩机内部零件；

②　水分超标（>100ppm），导致油乳化（呈奶白色）。

七、系统堵塞故障：循环受阻的隐形杀手

1. 干燥过滤器堵塞

(1) 表现：

①　过滤器表面结霜（堵塞导致局部降温），低压压力 < 0.1MPa；

②　拆检过滤器可见分子筛发黄（正常为白色），或有金属屑沉积。

(2) 原因：

①　系统含水量高，分子筛失效；

②　压缩机磨损产生金属颗粒，随油循环堵塞滤网。

2. 管路异物堵塞

(1) 表现：

①　堵塞处前后管路温差大（如膨胀阀入口热，出口冷）；

②　流量表显示流量骤降，泵出口压力升高 > 0.4MPa。

(2) 常见位置：

①　焊接处焊渣残留（占堵塞故障的 40%）；

②　阀门阀芯脱落（多发生在手动截止阀，长期使用阀芯螺丝松动）。

八、冷却介质相关故障：间接影响制冷效率

1. 冷却液选择错误

(1) 表现：

①　-20℃以下使用纯水，导致管路结冰，系统压力骤升 > 0.5MPa；

②　使用含氯冷却液（如氯化钙溶液），腐蚀不锈钢换热器（年腐蚀率 > 0.5mm）。

2. 冷却液状态恶化

(1) 水基液：

①　冰点上升（如 - 20℃冷却液实测冰点 - 10℃），乙二醇浓度不足；

②　微生物滋生，产生絮状物堵塞过滤器。

(2) 油基液：

①　粘度增加（如硅油在 - 60℃时粘度从 50cSt 升至 500cSt），泵负载过大；

②　氧化变质，酸值升高至 pH<5，腐蚀金属部件。

九、故障预防措施：从源头减少问题

1. 定期检漏：每季度用电子检漏仪检测，重点关注焊接处和阀门接口；

2. 制冷剂管理：每 3 年更换制冷剂并干燥系统，充注时使用电子秤精确计量；

3. 压缩机保养：每年检测润滑油酸值，运行 5000 小时后更换润滑油；

4. 冷却液维护：每月检测冰点和 pH 值，水基液每 6 个月更换，油基液每年更换；

5. 电控系统防潮：电控箱内放置干燥剂（吸湿量≥100g），定期吹扫灰尘（每季度 1 次）。