一種確定空調器最佳冷媒充灌量的試驗裝置的製作方法
2023-08-06 02:55:41 1
專利名稱：一種確定空調器最佳冷媒充灌量的試驗裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種空調器的試驗裝置，特別是一種確定空調器最佳冷媒充灌量的試驗裝置。
技術背景冷媒充灌量對空調器性能的影響很大，不同工況都存在著與之對應的一個最佳冷媒充灌量，此時空調器系統的能效比(或性能係數)達到最高。通常，空調器系統的冷媒充灌量是根據設計工況通過理論計算或經驗估計來確定的，而實際的運行工況又往往偏離設計工況，理論計算和經驗估計充灌量之間也存在誤差，這樣，即使以設計工況確定的最佳充灌量對系統進行冷媒充灌的空調器，也不可避免地存在因工況變化產生的充灌量相對增多或減少的問題，從而影響空調器實際運行的能效比(或性能係數)。因此，如何準確確定最佳冷媒充灌量對提高空調製冷系統的匹配和效率是一個亟待解決的技術問題。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種可以徹底解決理論計算和經驗估計充灌量之間存在的誤差的、通用的確定空調器最佳冷媒充灌量的試驗裝置。
實現本實用新型目的的技術方案是它由兩條節流支路並聯組成，第一支路由一個截止閥和一段毛細管串聯而成，第二支路由兩個截止閥和一個冷媒儲液器串聯而成，其中冷媒儲液器位於兩個截止閥之間。本實用新型使用時將其作為節流器連接在待試空調器的冷凝器和蒸發器之間，第一支路主要控制空調系統的過熱度(這裡以製冷循環為例)，通過調節第二支路上儲液器前後的兩個截止閥的開與關，以逐步改變儲液器中的冷媒量和系統循環的冷媒量，使系統的能效比變化，當系統性能達到最佳時(即能效比最大時)，就可確定此時系統的冷媒充灌量減去儲液器中的製冷劑量就是空調器製冷循環在設定工況下對應的最佳冷媒充灌量。同時，通過對比實驗選擇與第一支路流量相等的毛細管，就可以實現該工況下毛細管與最佳充灌量及系統的最佳匹配。
為了在系統性能達到最佳時方便安全地將第二支路取下，以確定此時製冷循環系統中冷媒的分布及最佳量的具體值，在第二支路的兩端再分別連接一個安全輔助閥，試驗時，兩個安全輔助閥完全打開，當確定系統性能達到最佳時，即將兩個安全輔助閥完全關閉，則可將第二支路上的兩個截止閥和冷媒儲液器安全取下，以確定此時製冷循環系統中冷媒的分布及最佳量的具體值。
為了增加第二支路中冷媒流動的阻尼，方便試驗時儲液器中的冷媒量和系統循環的冷媒量的逐步調節，在第二支路的前後兩端分別連接一毛細管，這兩條毛細管較第一支路中的毛細管短或粗。
為了方便安全地將第一支路取下，以便更換其它毛細管進行試驗，在第一支路兩端分別連接一個安全輔助閥，試驗時，兩個安全輔助閥完全打開，當需要取下第一支路的毛細管時，則先將兩個安全輔助閥完全關閉，然後即可安全地取下第一支路的毛細管和連接在一起的截止閥。
本實用新型的有益效果在於它通過調節第二支路上儲液器前後的兩個截止閥的開與關，以逐步改變儲液器中的冷媒量和系統循環的冷媒量，使系統的能效比變化，當系統性能達到最佳時，就可確定此時系統在設定工況下對應的最佳冷媒充灌量。同時，通過對比實驗選擇與第一支路流量相等的毛細管，就可以實現該工況下毛細管與最佳充灌量及系統的最佳匹配，可以徹底解決理論計算和經驗估計充灌量存在的誤差。此外，還能確定工況變化範圍內最佳充灌量的變化量，有助於空調器的技術改進、效率的提高。
圖1是附有本實用新型的空調器循環示意圖(虛線框所示的就是本實用新型)。
圖中壓縮機1，四通換向閥2，冷凝器3，蒸發器4，毛細管5、6、7，截止閥8、9、10，儲液器11，安全輔助閥12、13、14、15。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步說明。
如圖1所示，本實用新型由兩條節流支路並聯組成，第一支路依次由安全輔助閥14、截止閥8、毛細管5和安全輔助閥15串聯而成，第二支路依次由毛細管6、安全輔助閥12、截止閥9、冷媒儲液器11、截止閥10、安全輔助閥13和毛細管7串聯而成。使用時，將本實用新型接入空調系統的冷凝器3和蒸發器4之間，以製冷循環為例，由圖1可以看出，系統內部的冷媒有兩條循環通路第一支路是壓縮機1→四通換向閥2→冷凝器3→安全輔助閥14→截止閥8→毛細管5→安全輔助閥15→蒸發器4→四通換向閥2→壓縮機1，此循環通路為正常的製冷循環；第二支路是壓縮機1→四通換向閥2→冷凝器3→毛細管6→安全輔助閥12→截止閥9→儲液器11→截止閥10→安全輔助閥13→毛細管7→蒸發器4→四通換向閥2→壓縮機1，此循環通路為製冷循環冷媒量的連續、動態調節迴路。正常試驗調節時安全輔助閥12、13、14、15全開，調節結束時安全輔助閥12、13、14、15全關。當儲液量的調節使系統製冷(熱)量最大，即對應的製冷循環系統中冷媒的分布及量最佳時，為確定這時的冷媒量需要把儲液器11連同截止閥9、10一起去掉，安全輔助閥12、13保護循環冷媒不洩漏的作用才得以體現；安全輔助閥14、15的作用與12、13相似；毛細管5可以為原機的毛細管或根據經驗選取，毛細管6、7主要起阻尼作用，其尺寸最好是較原機毛細管粗或短的毛細管。試驗中通過截止閥9、10的開、關改變儲液器11中的冷媒量和系統循環的冷媒量。
實驗中以空調器能效比最大為目標，通過過熱度的調節用以提高蒸發器4的效率。調節儲液器11中的冷媒量，可以控制系統中的冷媒量及其分布，影響冷凝器3和壓縮機1的效率，並以過冷度的變化表現出來。給定一個過熱度，必然對應一個儲液量才能使製冷系統有一個最佳的冷媒分布和性能。採用正交試驗法的思想將較快地得到能效比最大時的過熱度、最佳充灌量、功率消耗及對應的過冷度。試驗時需先確定系統的初始充灌量，可按下式確定初始充灌量＝理論計算量×(1+15％)、或初始充灌量＝經驗值×(1+10％)，待改動後的系統檢漏、抽真空後，關閉截止閥9、10，一次性準確定量(初始充灌量)充灌量待試。
實驗過程中的調試方法如下調節截止閥8的開度(第二支路關閉)，容易實現過熱度的控制，儲液器11中儲液量的控制則需要截止閥9、10的配合調節，它主要由過冷度(2℃≤Tc≤5℃)來決定。當過冷度過大時，對應的冷凝溫度升高或蒸發溫度降低，冷凝器中的積液量增加，此時應順序打開截止閥9、10，且要求截止閥10的開度較截止閥9小，截止閥10起節流閥的作用，使儲液器11與高壓聯通，保證儲液器11能收集高壓液體；當過冷度過低時，表明冷凝器3中的積液量減少或系統需要的工質量增加，可能出現膨脹閥前有製冷劑蒸氣，此時順序打開截止閥10、9，且控制截止閥9的開度小於截止閥10，截止閥9起節流閥的作用，在滿足過熱度控制的前提下儲液器11儲存的製冷劑由低壓側逐漸放入系統；當過熱度和儲液量都恰到好處時，即循環的冷媒量恰好滿足工況要求時，能效比獲得最大值，關閉截止閥9、10和安全輔助閥12、13，使儲液器11內的冷媒不再參與製冷循環。這時，連同截止閥9、10，取下儲液器11，先前注入系統的充灌量減去儲液器11中的製冷劑量就是空調器製冷循環在設定工況對應的最佳充灌量。由於此時第一支路1的流量就是該工況下待定毛細管5的最佳流量，因此，將安全輔助閥14、15關閉，取下毛細管5和截止閥8，通過對比實驗選擇與第一支路流量相等的毛細管就可以實現毛細管與最佳充灌量及系統的最佳匹配。
若有多條第二支路接入系統，便可以按照上述方法對每一個工況，逐一調節，從而得到多個工況對應的最佳充灌量、最佳性能指標(能效比)以及工況變化範圍內各自的變化量。
如果實驗中過熱度和儲液量的調節控制能自動完成，就可以保證系統在任何工況時都有最高的效率。
權利要求1.一種確定空調器最佳冷媒充灌量的試驗裝置，其特徵是由兩條節流支路並聯組成，第一支路由一個截止閥(8)和一段毛細管(5)串聯而成，第二支路由兩個截止閥(9)、(10)和一個冷媒儲液器(11)串聯而成，其中冷媒儲液器(11)位於兩個截止閥(9)、(10)之間。
2.根據權利要求1所述的確定空調器最佳冷媒充灌量的試驗裝置，其特徵是在第二支路兩端的截止閥(9)、(10)上分別連接有安全輔助閥(12)、(13)。
3.根據權利要求2所述的確定空調器最佳冷媒充灌量的試驗裝置，其特徵是在第二支路兩端的安全輔助閥(12)、(13)上分別連接有毛細管(6)、(7)。
4.根據權利要求3所述的確定空調器最佳冷媒充灌量的試驗裝置，其特徵是所述毛細管(6)、(7)較第一支路中的毛細管(5)短或粗。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的確定空調器最佳冷媒充灌量的試驗裝置，其特徵是在第一支路兩端的截止閥(8)和毛細管(5)上分別連接一個安全輔助閥(14)、(15)。
6.根據權利要求5所述的確定空調器最佳冷媒充灌量的試驗裝置，其特徵是在上述兩條節流支路上還並聯有至少一條與第二支路相同的節流支路。
專利摘要本實用新型是一種確定空調器最佳冷媒充灌量的試驗裝置，它由兩條節流支路並聯組成，第一支路由一個截止閥和一段毛細管串聯而成，第二支路由兩個截止閥和一個冷媒儲液器串聯而成，其中冷媒儲液器位於兩個截止閥之間。本實用新型使用時可通過調節第二支路上儲液器前後的兩個截止閥的開與關，以逐步改變儲液器中的冷媒量和系統循環的冷媒量，使系統的能效比變化，當系統性能達到最佳時，就可確定此時系統在設定工況下對應的最佳冷媒充灌量。同時，通過對比實驗選擇與第一支路流量相等的毛細管，就可以實現該工況下毛細管與最佳充灌量及系統的最佳匹配，可以徹底解決理論計算和經驗估計充灌量存在的誤差。
文檔編號G01M99/00GK2718558SQ200420044328
公開日2005年8月17日 申請日期2004年4月5日 優先權日2004年4月5日
發明者鄧斌, 王惠林 申請人:廣東科龍電器股份有限公司