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[摘 要]通过对整车双蒸发器空调系统的压缩机中的冷冻机油循环率OCR的试验研究，全面掌握压缩机在使用过程中冷冻油在系统内的循环情况，使压缩机中冷冻机油量既能满足压缩机正常工作又不影响空调系统制冷性能，并对同类车型的压缩机冷冻油循环问题的解决提供一种思路。
[关键词]双蒸发器； 空调系统； 冷冻机油； 循环率
中图分类号：TH457 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）24-0095-01
前言
目前，轿车空调系统中普遍使用的是单蒸发器空调系统，随着市场对更大的驾乘空间和更多的乘员座位的轿车需求量的逐渐增加，消费者对轿车舒适性的要求也不断提高。双蒸发器空调系统在多功能商务车（MPV-Multi Passenger Vehicle）中的应用越来越广泛。但由于这种前后布置的双蒸发器空调系统的固有特性，会对压缩机冷冻油的回油问题造成一定的影响，因此，我们对双蒸发器空调系统的压缩机回油问题进行了比较全面的研究。
1 空调系统中压缩机冷冻油循环率的设定
汽车空调系统中压缩机油的正常循环，是保障压缩机工作可靠性和耐久性的重要因素之一。对于涡旋定排量压缩机，在外界气温20℃，压缩机转速为1000r/min，无压缩机油的条件下，压缩机达到锁死的时间为15s，部位为动盘和静盘表面，并最终导致离合器烧毁。
为保证压缩机的品质而规定的系统压缩机冷冻油的封入量，是考虑到压缩机的耐久性的条件下，确保一定的油循环率而设定的量。只有保证空调系统中一定的冷冻油循环率，才能保证压缩机的正常运转，使压缩机不会因为润滑不良而发生磨损甚至锁死等现象。
在同一空调系统中，压缩机冷冻油循环率可由以下公式求出：
需要指出的是：由于压缩机冷冻油是溶于制冷剂中，与制冷剂一起在空调系统中进行循环的。对压缩机而言，一定范围内压缩机油量越多润滑性能越好；但对空调系统而言，压缩机油的存在反而导致制冷能力下降。因此，在设定压缩机的冷冻油封入量时，一定要兼顾双方的要求，通常取值在2.9%—6%之间。
2 冷冻机油循环率OCR的测试
（如表2所示）
测试方法
1.连接系统并安装好压缩机，系统连接方式与整车系统一致，如图1所示；
2.对储液罐进行称重m1，测量精度0.1g
3.将储液罐连入系统
4.打开储液罐前的截止阀，系统抽蔗农，抽真空后关闭截止阀
5.按规定加入制冷剂（系统冷媒标定值）
6.系统连续运转，记录吸排气压力机环境温度等参数，3小时后打开储液罐前的截止阀，将储液罐放入冰水中，20分钟后关闭截止阀。
7.取下储液罐，测量储液罐的重量m2
8.将储液罐中的制冷剂慢慢放尽后，测量储液罐的重量m3
测试数据
1.储液罐中制冷剂和冷冻油的重量m=m2-m1
2.储液罐中油的重量m4=m3-m1
3.制冷剂中冷冻机油循环率为m4/m×100%
判断依据
OCR>3%
压缩机内残油量>40g
3 某车型双蒸发器空调系统压缩机冷冻机油循环问题
某车型采用前后布置的双蒸发器空调系统，而前后空调的温度控制系统是相对独立的，结构见图如下，其特点是后蒸发器布置在车型后上方，制冷剂循环回路较长。
该车型开发路试过程中，压缩机油量150ml时正常使用空调系统过程中，压缩机吸合2秒钟后自动切开，6秒后自动吸合，然后2秒钟又断开，压缩机总是按照上述时间段处于频繁的吸合、切开状态。后经拆解压缩机发现冷冻机油量偏少，空调系统回油不好，压缩机运转时内部油量不足，造成动静盘润滑不充分，进而摩擦损坏。
为解决上述路试出现的问题，进行了模拟整车空调系统的冷冻机油循环率试验，验证发现150ml确实不能满足 OCR>3%，压缩机内残油量>40g这个标准。
通过增加油量到200ml，试验后OCR为7.3%，压缩机内残油量为97g，满足OCR>3%，压缩机内残油量>40g这个标准，分析OCR和残油量都偏大。
之后通过增加油量到180ml，试验后OCR为5.3%，压缩机内残油量为67g，满足OCR>3%，压缩机内残油量>40g这个标准。路试更换冷冻机油量后也没有出现压缩机磨损的现象。
另关于空调系统降温效果，180ml油量效果比200ml油量在头部平均温度上要低2度左右，整車降温效果明显，具体实验数据如表2：
4 总结
我们通过某车型空调系统内压缩机冷冻油循环问题所进行的全面试验研究，掌握了该车型在各个工况下的压缩机油的循环状态和控制技术。由于此车型的双蒸发器空调系统在过功能商务车中具有一定的代表性，因此全面掌握这种车型的双蒸发器空调系统的固有特性，会对这类车型在质量保证措施和设计方案提供一些有益的借鉴。
参考文献
[1] GB/T5773-2004 《容积式制冷剂压缩机性能试验方法》.
[2] GB/T 27942-2011 《汽车空调用小排量涡旋压缩机》.
[3] 陈孟湘. 《汽车空调》， 上海交通大学出版社， 1997.
[4] Standard Method for Measurement of Proportion of Lubricant in liquid Refrigerant BSR/ASHRAE Standard 41.4-1996（RA 2006）.
[关键词]双蒸发器； 空调系统； 冷冻机油； 循环率
中图分类号：TH457 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）24-0095-01
前言
目前，轿车空调系统中普遍使用的是单蒸发器空调系统，随着市场对更大的驾乘空间和更多的乘员座位的轿车需求量的逐渐增加，消费者对轿车舒适性的要求也不断提高。双蒸发器空调系统在多功能商务车（MPV-Multi Passenger Vehicle）中的应用越来越广泛。但由于这种前后布置的双蒸发器空调系统的固有特性，会对压缩机冷冻油的回油问题造成一定的影响，因此，我们对双蒸发器空调系统的压缩机回油问题进行了比较全面的研究。
1 空调系统中压缩机冷冻油循环率的设定
汽车空调系统中压缩机油的正常循环，是保障压缩机工作可靠性和耐久性的重要因素之一。对于涡旋定排量压缩机，在外界气温20℃，压缩机转速为1000r/min，无压缩机油的条件下，压缩机达到锁死的时间为15s，部位为动盘和静盘表面，并最终导致离合器烧毁。
为保证压缩机的品质而规定的系统压缩机冷冻油的封入量，是考虑到压缩机的耐久性的条件下，确保一定的油循环率而设定的量。只有保证空调系统中一定的冷冻油循环率，才能保证压缩机的正常运转，使压缩机不会因为润滑不良而发生磨损甚至锁死等现象。
在同一空调系统中，压缩机冷冻油循环率可由以下公式求出：
需要指出的是：由于压缩机冷冻油是溶于制冷剂中，与制冷剂一起在空调系统中进行循环的。对压缩机而言，一定范围内压缩机油量越多润滑性能越好；但对空调系统而言，压缩机油的存在反而导致制冷能力下降。因此，在设定压缩机的冷冻油封入量时，一定要兼顾双方的要求，通常取值在2.9%—6%之间。
2 冷冻机油循环率OCR的测试
（如表2所示）
测试方法
1.连接系统并安装好压缩机，系统连接方式与整车系统一致，如图1所示；
2.对储液罐进行称重m1，测量精度0.1g
3.将储液罐连入系统
4.打开储液罐前的截止阀，系统抽蔗农，抽真空后关闭截止阀
5.按规定加入制冷剂（系统冷媒标定值）
6.系统连续运转，记录吸排气压力机环境温度等参数，3小时后打开储液罐前的截止阀，将储液罐放入冰水中，20分钟后关闭截止阀。
7.取下储液罐，测量储液罐的重量m2
8.将储液罐中的制冷剂慢慢放尽后，测量储液罐的重量m3
测试数据
1.储液罐中制冷剂和冷冻油的重量m=m2-m1
2.储液罐中油的重量m4=m3-m1
3.制冷剂中冷冻机油循环率为m4/m×100%
判断依据
OCR>3%
压缩机内残油量>40g
3 某车型双蒸发器空调系统压缩机冷冻机油循环问题
某车型采用前后布置的双蒸发器空调系统，而前后空调的温度控制系统是相对独立的，结构见图如下，其特点是后蒸发器布置在车型后上方，制冷剂循环回路较长。
该车型开发路试过程中，压缩机油量150ml时正常使用空调系统过程中，压缩机吸合2秒钟后自动切开，6秒后自动吸合，然后2秒钟又断开，压缩机总是按照上述时间段处于频繁的吸合、切开状态。后经拆解压缩机发现冷冻机油量偏少，空调系统回油不好，压缩机运转时内部油量不足，造成动静盘润滑不充分，进而摩擦损坏。
为解决上述路试出现的问题，进行了模拟整车空调系统的冷冻机油循环率试验，验证发现150ml确实不能满足 OCR>3%，压缩机内残油量>40g这个标准。
通过增加油量到200ml，试验后OCR为7.3%，压缩机内残油量为97g，满足OCR>3%，压缩机内残油量>40g这个标准，分析OCR和残油量都偏大。
之后通过增加油量到180ml，试验后OCR为5.3%，压缩机内残油量为67g，满足OCR>3%，压缩机内残油量>40g这个标准。路试更换冷冻机油量后也没有出现压缩机磨损的现象。
另关于空调系统降温效果，180ml油量效果比200ml油量在头部平均温度上要低2度左右，整車降温效果明显，具体实验数据如表2：
4 总结
我们通过某车型空调系统内压缩机冷冻油循环问题所进行的全面试验研究，掌握了该车型在各个工况下的压缩机油的循环状态和控制技术。由于此车型的双蒸发器空调系统在过功能商务车中具有一定的代表性，因此全面掌握这种车型的双蒸发器空调系统的固有特性，会对这类车型在质量保证措施和设计方案提供一些有益的借鉴。
参考文献
[1] GB/T5773-2004 《容积式制冷剂压缩机性能试验方法》.
[2] GB/T 27942-2011 《汽车空调用小排量涡旋压缩机》.
[3] 陈孟湘. 《汽车空调》， 上海交通大学出版社， 1997.
[4] Standard Method for Measurement of Proportion of Lubricant in liquid Refrigerant BSR/ASHRAE Standard 41.4-1996（RA 2006）.