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摘 要:本文初步探讨了空调压缩机制冷量的常用的测试方法,并重点对第二制冷剂电量热器法原理及测试方法进行分析。为空调行业制订空调压缩机制冷量的测试标准提供参考。
关键词:家用空调;压缩机;制冷量;测试方法
0引言
随着经济的发展,家用空调已经成为人们生活和工作中必备的电气设备。空调系统的核心部件是压缩机,压缩机的性能直接关系到家用空调的制冷效果。因此对压缩机的检测方法是空调行业研究的重要内容,其中最基础的检测项目就是对压缩机名义制冷量的检测,它对提高空调系统的制冷效果有重要的意义。
1压缩机制冷量常用的测量方法
常用的压缩机制冷量的测量方法主要有:①第二制冷剂的电量热器法,适用于制冷量小于12KW的压缩机;②液体载冷剂循环法,适用于制冷量12kW至120kW的压缩机;③制冷剂蒸气循环法,适用于制冷量大于58kW的压缩机。由于家用空调的制冷量均在12kW以下,上述几种压缩机制冷量的测量方法中,第二制冷剂量热器法最为常用,作为压缩机制冷量的主要测量方法。
2.第二制冷剂的电量热器法原理
第二制冷剂电量热器法测试系统主要包括:冷凝器、干燥过滤器、量热器、电热管、液体制冷剂流量测量系统、冷却水气动调节系统等部分。实验装置包含两种制冷剂,R11和R22。第一制冷剂R11在制冷系统中循环,第二制冷剂R22在量热器内部循环。第二制冷剂电量热器法属于间接测定压缩机制冷量的一种方法,主要是利用电加热管发出的热量来消耗蒸发盘产生的制冷量。第二制冷剂量热器是一个密闭的隔热容器,量热器内包括蒸发盘、第二制冷剂及电加热管。第一制冷剂R11在制冷系统中循环,在量热器的蒸发盘中蒸发制冷,同时,加热管给量热器提供的热量,促使其内部的第二制冷剂R22受热汽化。第二制冷剂R22汽化的蒸汽遇到量热器顶部的蒸发盘发生凝结,重新回到量热器底部的液体中。制冷系统产生的制冷量被电加热管输入的热量消耗掉,实现的方式是通过第二制冷剂的汽化吸热和液化放热的过程。
3.测试方法
将被测压缩机与测试系统连接成一个闭合回路,将第二制冷剂电量热器制冷量测试设备调到规定工况,量热器底部的电加热器也不断加热第二制冷剂R22,汽化的第二制冷剂使上方的蒸发盘管持续制冷。由于量热器是个封闭的容器,第二制冷剂的汽化和液化会引起量热器内部压力的发生变化。当空调制冷量大于电加器加热量时,量热器内汽化的第二制冷剂会迅速的液化,体积会缩小,量热器内部压力不断下降;若压缩机制冷量小于电加器的加热量时,量热器内液化的第二制冷剂会迅速的汽化,体积膨胀。量热器内压力不断上升;当空调制冷量等于电加器加热量时,量热器内的第二制冷剂汽化和液化达到平衡状态。压力稳定,此工况为测试设备的规定工况,可根据系统测出的电加热量的值,换算压缩机的制冷量。
4制冷量计算方法
压缩机的制冷量的计算公式为:
5 电量热器法测试分析
⑴按压缩机相关标准(GB /T15765- 2014)规定,测定压缩机名义制冷量时需要将压缩机调至实验工况:冷凝温度范围 54.4± 0.3℃;蒸发温度范围 7.2± 0.2℃;过冷温度范围:46.1℃;吸气温度范围35± 3℃环境温度范围35± 1℃。
(2)测试过程
从测试系统进入标准规定的实际工况开始,测试过程持续60分钟,测试记录主要包括:电加热功率、制冷剂流量、被测压缩的电流、壳体温度、输入功率等参数。实验测得五组数据,将五组数据求平均值作为测试结果。
由测试记录可以看出,在壓缩机实际测试工况与上述规定工况偏差不大时,被测压缩机的制冷量与量热器的电加热功率接近,测得的压缩机的制冷量为4112W。同时可根据系统测得额制冷剂流量mf,结合制冷量计算公式⑴,可得到压缩机的制冷量的计算值,作为测量参考值,有利于提高测试系统电测得的压缩机制冷量的准确性。
6.结论
压缩机制冷量的测量方法是一个不发展不断深入的过程,测量系统还要充分的考虑不确定性因素:温度、压力及漏热。这些是由于测量元器件自身的温度误差和压力误差,环境温度、压缩机吸气压力及出口压力变换等引起的。另外,测量系统漏热量需要合理控制,有利于控制系统误差,提高压缩机制冷量测量的精确性。为压缩机制冷性能的优化设计提供可靠的测量数据。
参考文献
[1]赵军朋,张薇,王智忠,束鹏程.空调压缩机制冷量测量及其不确定度分析[J].压缩机技术,2004(02):5-6+10.
[2]张兴宁,周泽魁.PLC在压缩机测试中的应用[J].工业控制计算机,2004(12):47-48.
作者简介
刘剑锋(1988.11--);性别:男,籍贯:河南省延津人,学历:本科,毕业于解放军信息工程大学;现有职称:助理工程师;研究方向:空调压缩机;
(作者单位:南昌海立电器有限公司)
关键词:家用空调;压缩机;制冷量;测试方法
0引言
随着经济的发展,家用空调已经成为人们生活和工作中必备的电气设备。空调系统的核心部件是压缩机,压缩机的性能直接关系到家用空调的制冷效果。因此对压缩机的检测方法是空调行业研究的重要内容,其中最基础的检测项目就是对压缩机名义制冷量的检测,它对提高空调系统的制冷效果有重要的意义。
1压缩机制冷量常用的测量方法
常用的压缩机制冷量的测量方法主要有:①第二制冷剂的电量热器法,适用于制冷量小于12KW的压缩机;②液体载冷剂循环法,适用于制冷量12kW至120kW的压缩机;③制冷剂蒸气循环法,适用于制冷量大于58kW的压缩机。由于家用空调的制冷量均在12kW以下,上述几种压缩机制冷量的测量方法中,第二制冷剂量热器法最为常用,作为压缩机制冷量的主要测量方法。
2.第二制冷剂的电量热器法原理
第二制冷剂电量热器法测试系统主要包括:冷凝器、干燥过滤器、量热器、电热管、液体制冷剂流量测量系统、冷却水气动调节系统等部分。实验装置包含两种制冷剂,R11和R22。第一制冷剂R11在制冷系统中循环,第二制冷剂R22在量热器内部循环。第二制冷剂电量热器法属于间接测定压缩机制冷量的一种方法,主要是利用电加热管发出的热量来消耗蒸发盘产生的制冷量。第二制冷剂量热器是一个密闭的隔热容器,量热器内包括蒸发盘、第二制冷剂及电加热管。第一制冷剂R11在制冷系统中循环,在量热器的蒸发盘中蒸发制冷,同时,加热管给量热器提供的热量,促使其内部的第二制冷剂R22受热汽化。第二制冷剂R22汽化的蒸汽遇到量热器顶部的蒸发盘发生凝结,重新回到量热器底部的液体中。制冷系统产生的制冷量被电加热管输入的热量消耗掉,实现的方式是通过第二制冷剂的汽化吸热和液化放热的过程。
3.测试方法
将被测压缩机与测试系统连接成一个闭合回路,将第二制冷剂电量热器制冷量测试设备调到规定工况,量热器底部的电加热器也不断加热第二制冷剂R22,汽化的第二制冷剂使上方的蒸发盘管持续制冷。由于量热器是个封闭的容器,第二制冷剂的汽化和液化会引起量热器内部压力的发生变化。当空调制冷量大于电加器加热量时,量热器内汽化的第二制冷剂会迅速的液化,体积会缩小,量热器内部压力不断下降;若压缩机制冷量小于电加器的加热量时,量热器内液化的第二制冷剂会迅速的汽化,体积膨胀。量热器内压力不断上升;当空调制冷量等于电加器加热量时,量热器内的第二制冷剂汽化和液化达到平衡状态。压力稳定,此工况为测试设备的规定工况,可根据系统测出的电加热量的值,换算压缩机的制冷量。
4制冷量计算方法
压缩机的制冷量的计算公式为:
5 电量热器法测试分析
⑴按压缩机相关标准(GB /T15765- 2014)规定,测定压缩机名义制冷量时需要将压缩机调至实验工况:冷凝温度范围 54.4± 0.3℃;蒸发温度范围 7.2± 0.2℃;过冷温度范围:46.1℃;吸气温度范围35± 3℃环境温度范围35± 1℃。
(2)测试过程
从测试系统进入标准规定的实际工况开始,测试过程持续60分钟,测试记录主要包括:电加热功率、制冷剂流量、被测压缩的电流、壳体温度、输入功率等参数。实验测得五组数据,将五组数据求平均值作为测试结果。
由测试记录可以看出,在壓缩机实际测试工况与上述规定工况偏差不大时,被测压缩机的制冷量与量热器的电加热功率接近,测得的压缩机的制冷量为4112W。同时可根据系统测得额制冷剂流量mf,结合制冷量计算公式⑴,可得到压缩机的制冷量的计算值,作为测量参考值,有利于提高测试系统电测得的压缩机制冷量的准确性。
6.结论
压缩机制冷量的测量方法是一个不发展不断深入的过程,测量系统还要充分的考虑不确定性因素:温度、压力及漏热。这些是由于测量元器件自身的温度误差和压力误差,环境温度、压缩机吸气压力及出口压力变换等引起的。另外,测量系统漏热量需要合理控制,有利于控制系统误差,提高压缩机制冷量测量的精确性。为压缩机制冷性能的优化设计提供可靠的测量数据。
参考文献
[1]赵军朋,张薇,王智忠,束鹏程.空调压缩机制冷量测量及其不确定度分析[J].压缩机技术,2004(02):5-6+10.
[2]张兴宁,周泽魁.PLC在压缩机测试中的应用[J].工业控制计算机,2004(12):47-48.
作者简介
刘剑锋(1988.11--);性别:男,籍贯:河南省延津人,学历:本科,毕业于解放军信息工程大学;现有职称:助理工程师;研究方向:空调压缩机;
(作者单位:南昌海立电器有限公司)