第十一節(jié)空調(diào)匹配技術(shù)

6.4制冷劑量與毛細管長度對性能的影響6.4.2制冷實驗采用正交試驗法,對順德某空調(diào)廠一款KFR-35(R22)分體壁掛空調(diào)改變7次制冷劑充注量、5種毛細管長度,進行35次試驗。得到以下結(jié)論。

6.4制冷劑量與毛細管長度對性能的影響圖1試驗機制冷系統(tǒng)示意圖 （1）吸、排氣溫度隨制冷劑充注量的變化

隨著充注量的增加,蒸發(fā)器中的制冷劑量增加、出口過熱度減小,壓縮機吸氣溫度也隨之降低，排氣溫度T2也降低。6.4制冷劑量與毛細管長度對性能的影響圖2吸氣溫度隨充注量的變化(L=1200mm)圖3排氣溫度隨充注量的變化(L=1200mm)（2）吸氣壓力、冷凝壓力隨充注量的變化

6.4制冷劑量與毛細管長度對性能的影響

毛細管長度一定，吸氣壓力、冷凝壓力隨充注量的增加而增加,這是因為隨著充注量的增加,空調(diào)器制冷系統(tǒng)制冷劑循環(huán)流量增大,從而導致了吸氣壓力、冷凝壓力增加；圖4吸氣壓力隨充注量和毛細管長度的變化6.4制冷劑量與毛細管長度對性能的影響圖5冷凝壓力隨充注量和毛細管長度的變化同樣的充注量下,隨著毛細管長度的增加,吸氣壓力降低而冷凝壓力升高,這是因為隨著毛細管長度的增加,節(jié)流阻力增加,空調(diào)器制冷系統(tǒng)制冷劑循環(huán)流量減小,從而導致了蒸發(fā)器中制冷劑減少而壓力降低、冷凝器中制冷劑增加而壓力升高。6.4制冷劑量與毛細管長度對性能的影響（3）冷凝器出口過冷度、吸氣過熱度隨充注量的變化圖6過冷度隨充注量和毛細管長度的變化圖7過熱度隨充注量和毛細管長度的變化6.4制冷劑量與毛細管長度對性能的影響（4）耗功隨充注量和毛細管長度的變化

6.4制冷劑量與毛細管長度對性能的影響（5）制冷量、能效比（EER）隨充注量和毛細管長度的變化6.4制冷劑量與毛細管長度對性能的影響6.4制冷劑量與毛細管長度對性能的影響6.5家用空調(diào)器制冷系統(tǒng)匹配

制冷量的測試制冷量可用焓值法量熱計（簡稱焓差法）或平衡環(huán)境型房間量熱計（簡稱熱平衡）進行測試。測試時要注意試驗機的安裝是否正確（如高度、前后左右的自由空間、導風板位置等），壓力表連接是否可以（如接頭是否漏氣、軟管是否破裂）等。

6.5.1試驗工況

6.5家用空調(diào)器制冷系統(tǒng)匹配

6.5.2

額定制冷量測試主要性能參數(shù)的參考值如下：（1）蒸發(fā)溫度：6～9℃，一般整體式、柜式和吸頂式等偏低，掛壁式偏高。（2）冷凝溫度：分體式不大于49℃，整體式不大于54℃。（3）過冷度：不小于6℃（4）過熱度：1～7℃（5）排氣溫度：75～90℃，變頻機在高低頻時會超出該范圍。（6）吸氣溫度：6～15℃（7）排氣壓力：1.6～2.1Mpa，整體式偏高，高能效比機偏低（8）吸氣壓力：0.45～0.6Mpa，高能效比機偏高。

6.5家用空調(diào)器制冷系統(tǒng)匹配

[匹配實例]機型：KF－25GW/H壓縮機：RH165VHAC灌注量：R22（780g）（1）選用毛細管φ1.37×500mm,1根,測試數(shù)據(jù)為：制冷量：2512W輸入功率：947.8W能效比：2.65W/W出風溫度：室內(nèi)13.1℃，室外40.9℃排氣溫度：75.6℃吸氣溫度：5.93℃

排氣溫度（75.6℃）和吸氣溫度（5.93℃）均偏低，因此考慮加長毛細管而增大節(jié)流。

6.5家用空調(diào)器制冷系統(tǒng)匹配

（2）選用毛細管φ1.37×600mm,1根,測試數(shù)據(jù)為：制冷量：2565W輸入功率：950.8W能效比：2.65W/W出風溫度：室內(nèi)13.1℃，室外41.0℃排氣溫度：88.9℃吸汽溫度：10.1℃

排氣溫度（88.9℃）和吸汽溫度（10.1℃）均偏高，說明毛細管過長，因此為得到最佳狀態(tài)，需適當減短毛細管以減小節(jié)流，可取500mmh和600mm的中間值，即550mm長。

6.5家用空調(diào)器制冷系統(tǒng)匹配

（3）選用毛細管φ1.37×550mm,1根,測試數(shù)據(jù)為：制冷量：2563W輸入功率：946.8W能效比：2.70W/W出風溫度：室內(nèi)13.2℃，室外41.0℃排氣溫度：79.5℃吸汽溫度：5.8℃

此時的各項參數(shù)已基本合理，制冷量、輸入功率和能效比均已達到國標和內(nèi)部要求。但吸汽溫度偏低，顯示制冷劑灌注量偏大?？蓪⒚毠芎凸嘧⒘客瑫r減小。

6.5家用空調(diào)器制冷系統(tǒng)匹配

（4）選用毛細管φ1.37×450mm,1根，灌注量改為750g,測試數(shù)據(jù)為：制冷量：2489W輸入功率：821.2W能效比：3.00W/W出風溫度：室內(nèi)15.0℃，室外40.4℃排氣溫度：81.3℃吸汽溫度：13.4℃可以看到制冷量降低了74W，功率降低了125W，使能效比大幅升高，總體性能明顯提高了。不過應(yīng)注意吸氣溫度已較高，750g的灌注量如果作為出廠灌注量是偏低的，安裝后可能出現(xiàn)制冷量不足或影響正常的使用壽命，因此應(yīng)適當補充灌注量。

6.5家用空調(diào)器制冷系統(tǒng)匹配

6.5.3最大運行制冷

測試方法：將空調(diào)器室內(nèi)、室外空氣進行交換的通風門和排風門（如果有）完全關(guān)閉，其設(shè)定溫度、風扇速度、導向格柵等調(diào)到最大制冷狀態(tài)，試驗電壓分別為額定電壓的90%和110%，按表4規(guī)定的最大運行制冷工況運行穩(wěn)定后再連續(xù)運行1h，然后停機3min（此間供電電源電壓上升不超過3%），再啟動運行1h。6.5家用空調(diào)器制冷系統(tǒng)匹配

測試要求a）空調(diào)器各部件不應(yīng)損壞，空調(diào)器應(yīng)能正常運行；b）空調(diào)器在第1h連續(xù)運行期間，其電機過載保護器不應(yīng)跳開；c）當空調(diào)器停機3min后，再啟動連續(xù)運行1h，但在啟動運行的最初5min內(nèi)允許電機過載保護器跳開，其后不允許動作；在運行的最初5min內(nèi)電機過載保護器不復位時，其停機不超過30min內(nèi)復位的，應(yīng)連續(xù)運行1h；d）對于手動復位的過載保護器，在最初5min內(nèi)跳開的，應(yīng)在跳開的10min后使其強行復位，并應(yīng)能夠再連續(xù)運行1h。6.5家用空調(diào)器制冷系統(tǒng)匹配

6.5.4凍結(jié)試驗

凍結(jié)試驗在額定電壓下進行，最低風速檔，將室內(nèi)機的各類風門和導風葉片用不違反操作說明書規(guī)定的方法調(diào)至最易結(jié)冰和結(jié)霜狀態(tài)，一般就是風量最小的狀態(tài)，工況為室內(nèi)側(cè)（DB/WB）21/15℃，室外側(cè)為（DB/WB）21/－℃（室外側(cè)濕度不控制）。6.5家用空調(diào)器制冷系統(tǒng)匹配

（1）空氣流通試驗：空調(diào)器穩(wěn)定運行4h，蒸發(fā)器室內(nèi)側(cè)的迎風表面凝結(jié)的冰霜面積不應(yīng)大于蒸發(fā)器迎風面積的50％。（2）滴水試驗：將空調(diào)器室內(nèi)回風口用報紙堵住（用膠帶粘牢），使空氣完全停止流通，連續(xù)運行6h，使蒸發(fā)器盤管風路被霜完全堵塞，停機后將報紙等遮擋物除掉，等冰霜完全融化后使風機在高速檔運轉(zhuǎn)5min，室內(nèi)側(cè)不應(yīng)有冰掉落、水滴滴下或吹出。6.5家用空調(diào)器制冷系統(tǒng)匹配

6.5.5最小運行制冷

測試方法：在額定電壓下進行，選用最低風速檔，將室內(nèi)機的各類風門和導風葉片用不違反操作說明書規(guī)定的方法調(diào)至最易結(jié)露（冰霜）狀態(tài)，一般就是風量最小的狀態(tài)。工況為室內(nèi)側(cè)：（DB/WB）21/15℃室外側(cè)：（DB/WB）16/－℃6.5家用空調(diào)器制冷系統(tǒng)匹配

測試要求：a）按上述方法試驗時，空調(diào)器在10min啟動期間后的4h運行中，安全裝置不應(yīng)跳開；b）室內(nèi)側(cè)蒸發(fā)器的迎風表面凝結(jié)的冰霜面積不應(yīng)大于蒸發(fā)器迎風面積的50%。

6.5家用空調(diào)器制冷系統(tǒng)匹配

6.5.6凝露在額定電壓下進行，最低風速檔，將室內(nèi)機的各類風門和導風葉片用不違反操作說明書規(guī)定的方法調(diào)至最易結(jié)露狀態(tài)，一般就是風量最小的狀態(tài)，工況為室內(nèi)側(cè)（DB/WB）27/24℃，室外側(cè)為（DB/WB）27/24℃。同最小運行制冷，過渡運行時間應(yīng)適當控制，如果過長會使試驗總時間變長，從而使凝露情況嚴重。4h小時運行結(jié)束時空調(diào)器室內(nèi)機外表面及導風葉片不應(yīng)有水滴下，送風不應(yīng)帶有水滴。6.5家用空調(diào)器制冷系統(tǒng)匹配

6.5.7凝結(jié)水排除凝結(jié)水排除能力試驗的運行條件與凝露相同，只是需將接水盤注滿水，因此應(yīng)在凝露試驗后馬上進行（但無法同時進行）。在連續(xù)4h的運行時間內(nèi)，空調(diào)器排水應(yīng)暢通，不應(yīng)有水從空調(diào)器中溢出或吹出，以致弄濕建筑物或周圍環(huán)境，或造成電氣危險。

6.5家用空調(diào)器制冷系統(tǒng)匹配

6.6不合格項目微調(diào)與整改不合格項目及原因

6.7家用空調(diào)器制熱系統(tǒng)的性能匹配

6.7.1額定制熱量測試主要性能參數(shù)的參考值如下：（1）蒸發(fā)溫度：－5～2℃，一般整體式、柜式和吸頂式等偏低，掛壁式偏高。（2）冷凝溫度：不大于55℃（3）過冷度：不小于6℃（4）過熱度：1～5℃（5）排氣溫度：85～100℃（6）吸汽溫度：－1～3℃（7）排氣壓力：1.8～2.2Mpa（8）吸汽壓力：0.40～0.5Mpa室內(nèi)出風溫度：不低于40℃

[匹配實例]機型：KFR－25GW/H壓縮機：RH174灌注量：R22（780g）

（1)選用毛細管φ1.37×400mm×1＋φ1.63×350mm×1,測試數(shù)據(jù)為：制熱量：3275W輸入功率：1228WCOP：2.65W/W出風溫度：44.8℃/4.7℃（內(nèi)/外）排氣溫度：75.7℃吸氣溫度：0.5℃

從上面的結(jié)果可以看出，包括制熱量的各項數(shù)據(jù)都比較合適，但排、吸汽溫度稍微偏低，對低溫制熱不利，因此可將其調(diào)高。

6.7家用空調(diào)器制熱系統(tǒng)的性能匹配

（2）選用毛細管φ1.37×400mm×1+φ1.63×450mm×1

測試數(shù)據(jù)為：制熱量：3247W輸入功率：1231.7WCOP：2.60W/W出風溫度：45.0℃/4.7℃（內(nèi)/外）排氣溫度：80.0℃吸汽溫度：1.3℃通過加長輔助毛細管而使排、吸氣溫度顯著提高，制熱量只降低了28W，影響可忽略不計，已基本達到最佳狀態(tài)，可進行其它項目的試驗。

6.7家用空調(diào)器制熱系統(tǒng)的性能匹配

6.8.1結(jié)霜機理

普通熱泵空調(diào)在低溫條件下制熱運轉(zhuǎn)時，其制熱能力將隨環(huán)境溫度的降低而減小，此時由于冷凝器翅片表面溫度很低,隨著制熱循環(huán)的不斷進行，當冷凝器表面的溫度低于空氣的露點溫度時空氣在軸流風扇的作用下流經(jīng)冷凝器將在其表面凝露。隨著翅片上水分的不斷聚集，風阻增大，流經(jīng)冷凝器的風量將減小，進而會造成冷凝器中飽和制冷劑液體的蒸發(fā)溫度進一步降低，當冷凝器表面溫度低于０℃時，其表面出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象。當霜層積到一定程度時，如果得不到及時清除，將堵塞風道和減少冷凝器有效傳熱表面，同時增加一霜層導熱熱阻，此時冷凝器的換熱效率將明顯下降，從而導致空調(diào)的整體制熱能力不足，能效也隨之下降。

6.8制熱結(jié)霜及除霜

6.8.2除霜方法：除霜過程通常包括三個階段：第一階段風扇停轉(zhuǎn)，以便使冷凝溫度盡快升高去融霜，第二階段霜逐漸融化，風扇也不要開，以免熱量散失到換熱器周圍的空氣中。第三階段風扇打開，主要是為了使已經(jīng)融化成水的霜全部蒸發(fā)變干。

6.8制熱結(jié)霜及除霜

影

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因

素

及

條

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6.8制熱結(jié)霜及除霜

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的

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。6.8制熱結(jié)霜及除霜

方法介紹（1）電加熱除霜電加熱法是最簡單的除霜方法。它的思路是在室外換熱器上安裝適當功率的電阻，當室外換熱器上積霜嚴重時，開啟電氣開關(guān)，電熱絲通電發(fā)熱融霜。6.8制熱結(jié)霜及除霜

6.8制熱結(jié)霜及除霜

（2）換向法

當室外換熱器有霜產(chǎn)生，影響正常的換熱效果時，利用熱泵雙向制冷制熱，可以通過四通換向閥將制熱過程轉(zhuǎn)換成制冷過程，這樣熱泵從室內(nèi)吸熱排到室外換熱器，以融化室外換熱器上的積霜。這種方法不需要附加任何設(shè)備，只需在需要除霜時讓四通換向閥動作即可。但是也帶來了問題。①在除霜這段時間內(nèi)，室內(nèi)溫度下降，影響舒適性。②四通換向閥動作頻繁，噪音大且容易磨損。（3）熱氟除霜法6.8制熱結(jié)霜及除霜

在制冷系統(tǒng)中從壓縮機的排氣口至冷凝器的管子間與供液電磁閥至冷風機的管子間接上一個雙穩(wěn)態(tài)電磁閥，則可以利用壓縮機內(nèi)高溫高壓的制冷劑（以氟化物為主）除霜如圖2所示。雙穩(wěn)態(tài)電磁閥有一個信號輸入端和一個信號輸出端。它具有“通”和“斷”二個工作狀態(tài)。當正向脈沖信號輸入后，雙穩(wěn)態(tài)電磁閥呈“斷”的狀態(tài)。相反，當反向脈沖信號輸入后，它呈“通”的狀態(tài)。6.8制熱結(jié)霜及除霜

6.8制熱結(jié)霜及除霜

當化霜時間控制器的感溫元件測定的溫度到達融霜溫度時，室外風機停轉(zhuǎn)，供液電磁閥關(guān)閉。同時，溫控器給其施加一個反向脈沖電信號，雙穩(wěn)態(tài)電磁閥打開，將制冷系統(tǒng)的高壓氣體旁路并送給室外換熱器，進行融霜。高溫高壓氣體在冷風機中放熱冷卻后被壓縮機吸回。此時，凝結(jié)在室外換熱器表面的霜層，由于受到來自表面換熱器內(nèi)部的高溫高壓氣體放出的熱量加熱，在與金屬表面的接觸處融化為水，其粘附力下降。霜層靠自身重量而掉入接水盤中，從接水盤的排水管排出。實現(xiàn)除霜目的。待融霜結(jié)束后，溫控器發(fā)出信號，雙穩(wěn)態(tài)電磁閥關(guān)閉，融霜回路斷開，系統(tǒng)又回到制冷工況，完成一個融霜循環(huán)。6.8.2除霜常見問題及分析處理

1除霜不干凈（1）主要現(xiàn)象：除霜結(jié)束后，室外換熱器的某幾根U型管大多數(shù)是在冷凝器出口管或是冷凝器的最后幾根U型管上仍有霜或冰塊。（2）分析處理：1）傳統(tǒng)除霜模式：其原理是采用室外除霜溫控器除霜，通過室外管溫達到的溫度臨界點來控制除霜。因此可以通過以下辦法解決：

6.8制熱結(jié)霜及除霜

a.更改熱敏電阻放置位置，盡量在冷凝器出口管或是冷凝器的最后一根U型管上。b.

提高除霜退出溫度。c.

更改室外換熱器技術(shù)參數(shù)，采用預(yù)涂鋁箔或更改翅