空调系统制冷剂最佳充注量试验研究.docx

研究报告
第20100161号

上海日立电器有限公司

R410A空调系统制冷剂最佳充注量试验研究

技术体系
压缩机开发部
开发一室
张李君李一波

探讨期间：2010年6月～2010年7月

报告日期：2010年7月
摘要

建立了空调系统制冷剂最佳充注量的数学模型，分析了制冷剂充注量和电子膨胀阀开度对变频空调制冷量、功率、EER、蒸发温度、吸气温度、过热度的影响及原因。提出了空调系统最佳匹配特性的原则，制冷系统存在最佳充注量，通过调节压缩机的运行频率实现容量调节，通过调节电子膨胀阀使蒸发器出口趋近饱和状态，此时蒸发器过热度趋近于0，制冷量及EER达到最佳值。

关键词：制冷剂充注量、电子膨胀阀、制冷量、过热度、EER

目录

TOC\o"1-3"\h\zHYPERLINK\l"_Toc267855747"绪言 PAGEREF_Toc267855747\h3
HYPERLINK\l"_Toc267855752"1.空调系统制冷剂量数学模型 PAGEREF_Toc267855752\h4
HYPERLINK\l"_Toc267855753"1.1引言 PAGEREF_Toc267855753\h4
HYPERLINK\l"_Toc267855754"1.2制冷剂量数学模型 PAGEREF_Toc267855754\h4
HYPERLINK\l"_Toc267855755"2.试验系统及方法介绍 PAGEREF_Toc267855755\h5
HYPERLINK\l"_Toc267855756"2.1试验系统 PAGEREF_Toc267855756\h5
HYPERLINK\l"_Toc267855757"2.2实验目的及方法 PAGEREF_Toc267855757\h9
HYPERLINK\l"_Toc267855758"2.3空调系统流程及两器分析 PAGEREF_Toc267855758\h10
HYPERLINK\l"_Toc267855759"3.实验结果与分析 PAGEREF_Toc267855759\h12
HYPERLINK\l"_Toc267855760"3.1电子膨胀阀特性变化曲线 PAGEREF_Toc267855760\h12
HYPERLINK\l"_Toc267855761"温度特性变化曲线 PAGEREF_Toc267855761\h12
HYPERLINK\l"_Toc267855762"制冷量、功率、能效比的变化曲线 PAGEREF_Toc267855762\h13
HYPERLINK\l"_Toc267855763"3.2制冷剂充注量特性变化曲线 PAGEREF_Toc267855763\h14
HYPERLINK\l"_Toc267855764"3.3空调系统最优效率的匹配方法 PAGEREF_Toc267855764\h15
HYPERLINK\l"_Toc267855765"4.小结及展望 PAGEREF_Toc267855765\h16
HYPERLINK\l"_Toc267855766"4.1小结 PAGEREF_Toc267855766\h16
HYPERLINK\l"_Toc267855767"4.2展望 PAGEREF_Toc267855767\h17
HYPERLINK\l"_Toc267855768"5.主要参考文献及资料 PAGEREF_Toc267855768\h17
HYPERLINK\l"_Toc267855769"6.致谢 PAGEREF_Toc267855769\h17

绪言
（一）研究的动机
制冷剂充注量与制冷装置的工作特性是紧密相关的，如果充注量过大,将引起蒸发温度、冷凝温度上升,由于冷凝器和蒸发器参与换热的有效面积减小,蒸发器不能将冷量充分发挥出来；如果充注量过小,蒸发、冷凝压力都下降,蒸发器的传热温差增加了,而制冷剂的制冷量却减少了,系统工作特性也不符合要求。
目前SHEC的正在大力开发R410A冷媒的定频及变频压缩机，压缩机与空调系统的匹配的研究显得更为重要。对一定容量的压缩机而言，在空调系统的匹配中，一般通过调节制冷剂充注量、毛细管长度或电子膨胀阀开度来寻找系统运行最佳效率状态。在实际调节过程中，即使空调系统节流装置要求使用毛细管，也先是用电子膨胀阀对系统进行调节，找到运行的最佳点后，再更换相应的毛细管来匹配。
目前，国内有关于R22毛细管长度与制冷剂充注量方面的研究与报道，但对于R410A空调器