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冷媒充注量计算

补充制冷剂质量的计算方法（以液管为基准）

追加冷媒量＝∑液管长度×每米液管冷媒追加量

空调系统制冷剂最佳充注量试验研究

研究报告第20100161号日立电器 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君一波探讨期间：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 目录绪言 (3) 1.空调系统制冷剂量数学模型 (4) 1.1 引言 (4) 1.2 制冷剂量数学模型 (4) 2. 试验系统及方法介绍 (5) 2.1 试验系统 (5) 2.2 实验目的及方法 (9) 2.3 空调系统流程及两器分析 (10) 3. 实验结果与分析 (12) 3.1 电子膨胀阀特性变化曲线 (12) 3.1.1温度特性变化曲线 (12) 3.1.2制冷量、功率、能效比的变化曲线 (13) 3.2 制冷剂充注量特性变化曲线 (14) 3.3 空调系统最优效率的匹配方法 (15) 4. 小结及展望 (16) 4.1 小结 (16) 4.2 展望 (17) 5. 主要参考文献及资料 (17) 6. 致 (17)

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空调器方面的研究较少。因此，研究空调器性能参数随电子膨胀调节和制冷剂充注量变化的规律，具有重大的实践意义。（二）研究经过理论分析阶段：阅读关于制冷剂充注量及空调系统运行特性方面的文献，探讨如何开展试验。探讨的结果是:采用ASA804变频压缩机，格力26级2级能效空调系统，节流装置采用电子膨胀阀。实验准备及实施阶段：在公司的焓差室实施实验，为了保证实验数据的真实性及可靠性，必须连续运行空调系统，中间停机次数尽量少。在一个充注量下将膨胀阀开度从小调节到大，机组连续运行，每个工况运行4个小时左右待稳定后采集数据。每个充注量下采样点约16-20个，共6个充注量。数据分析阶段：总结电子膨胀阀及制冷剂充注量的特性变化规律。结合理论分析变化原因。找到调节空调系统的最佳效率点的依据和方法。（三）研究对象 ASA804SD压缩机和格力KFR-26GW/E(26541)FdNA空调系统，原机的节流装置是毛细管，为了能够快速简便地调节制冷剂流量，实验中采用电子膨胀阀作为节流装置。（四）研究的目标通过对R410A空调系统制冷剂充注量机和电子膨胀阀特性理探讨完成后，能够为R410A空调最优效率的压缩机匹配提供方法和依据，提高压缩机与空调系统匹配的工作效率。

空调器制冷剂最佳充注量确定

空调器制冷剂最佳充注量确定每一种空调器的设计都存在着如何确定制冷剂充注量的问题，特别是在采用毛细管作节流装置的空调器中，由于毛细管的调节能力较热力膨胀阀差，充注量的变化对其性能影响更大。目前这方面的研究较少，缺少成熟的理论计算方法，各生产厂家只好采取试验手段，依据经验估计值进行多次试验，以最终确定最佳充注量。这种重复的工作不仅费钱，也费时费力。为了使确定最佳充注量变得简单可行，本文在系统稳态性能模拟的基础上，对分体式空调器的最佳充注量进行了计算，并提出了确定系统最佳充注量的原则：当空调器的结构尺寸和工作条件一定，制冷量达到设计要求时，系统的能效比最大。此时，空调器及各部件处于最佳工作状态。本人曾对ＫＦＲ－３２ＧＷ／Ｈ分体挂壁式空调器反复做试验，理论计算和试验结果很吻合。 1充注量计算制冷剂在制冷系统中的状态可分为单相和两相两种，这两部分的制冷剂质量计算应分别考虑。 1.1单相区质量计算单相区制冷剂密度计算较为简单，处于单相区的各部分制冷剂质量可通过积分计算。（１）式中ｍ１为制冷剂质量，ｋｇ；ρ为密度，ｋｇ／ｍ３；Ｖ为容积，ｍ３；Pv为压力，Ｐａ；Ｔv为制冷剂温度，Ｋ。单相区制冷剂主要存在于蒸发器过热区、冷凝器过冷区、连接管路、压缩机壳体内、过滤器和润滑油中，故单相区制冷剂质量为：（２）式（２）中各参数的下标含义为：ｆｉｌｔ过滤器，ｐｉｐｅ管路，ｏｉｌ润滑油，ｃｏｍ压缩机，Ｖ单相区容积。考虑到压缩机、过滤器、接管内制冷剂温度变化不大，故式（２）中采用平均温度来计算密度。润滑油中溶解的制冷剂量，可根据油质量及制冷剂的溶解度

进行计算。 1.2两相区质量的计算充注量计算的难点在于两相区中制冷剂量的确定，其关键是两相区空泡系数的计算。在两相区空泡系数修正模型的研究和验证方面，不少学者已经做了大量工作。笔者在此基础上，结合空调器的实际工作条件，在稳态工况下，假设换热器两相区单位面积热负荷一定，选用Ｈｕｇｈｍａｒｋ模型计算两相区的制冷剂量。其数学表达式为：（３）式中α为空泡系数，ｘ为干度，β、ｋＨ为系数，其中ｋＨ＝ｆ（ｚ）具体见表１。（４）式中Ｇ为质量流速，ｋｇ／（ｍ２·ｓ）；μ为粘度，Ｐａ·Ｓ；Ｄｉ为管内径，ｍ。此模型系数计算中包括α，所以在计算α时必须经过迭代，计算量较大。两相区中制冷剂量ｍ２：（５）式中ｌｓ为两相区长度，ｍ；ｌ为制冷剂管长，ｍ。制冷剂的总充注量ｍ为各部分充注量之和： m=m1+m2（６） 2充注量对空调器性能的影响及试验结果

制冷系统制冷剂充注量的控制和分析

文从实践出发，总结了制冷系统维修过程中制冷剂充注量的控制方法及与充注量有关的故障分析思路，为一线维修人员提供了实用可行的维修经验和故障分析技巧。关键词：制冷剂充注量控制分析一、前言制冷设备在出厂时都做了性能测试，给出了制冷剂充注量的参考值。家用电冰箱、空调器在工厂用定量加氟仪加入制冷剂，部分商用制冷机组在出厂时也定量加氟了。大型氨制冷系统用高压储液罐储液，上面有液位指示器，根据指示液位高度控制加氨就行了。这些设备在制冷剂充注量的控制方面不需要维修人员动很多脑筋。但是，许多大型中央空调机组和工业冷水机组要现场充注制冷剂，家用冰箱空调器在维修过程中也要现场充注制冷剂。有些设备铭牌上有充注量参考值，有些设备因为使用蒸发器的种类不同，制冷剂充注量不同，就没有给出充注量参考值。无论有否充注量参考值，在维修安装现场，由于条件限制，技术人员往往不用定量加氟仪，也不习惯按定量称重充注制冷剂，因为多数情况下，是系统制冷剂部分泄漏了要补充，泄漏量多少是无法精确计算的。所以大多是凭经验充入制冷剂。在维修实践中经常出现制冷剂充注量不当而使设备运转不正常。那么怎样控制制冷剂加注量，加入量不当又会引起哪些故障呢？本文将从这两个方面对不同制冷系统进行分析探讨。二、制冷剂充注量的控制 1、水冷冷水机组制冷剂充注量的控制在中央空调和工业生产工艺降温中，水冷冷水机组使用比较普遍。这种机组由压缩机、卧式壳管式冷凝器、热力膨胀阀、卧式壳管式蒸发器及必要辅件组成一体。结构紧凑，操作控制方便，安装调试简单，在市场上受到欢迎。对于没有设置高压储液器和低压汽液分离器的制冷系统，制冷剂充注量的控制尤为重要。因为这种制冷系统是冷凝器兼作高压储液器，制冷剂加多了会储存在冷凝器中，淹没冷凝器散热簇管，使散热面积减小，冷凝压力升高，导致制冷量下降。对于这类制冷机组制冷剂充注量的控制，在充注过程中，一摸冷凝器外壳温度，冷凝器出液口上口以上发热，出液口上口以下发凉就可以了（发热说明有压缩机高温排气在里面冷凝，发凉说明里面是液体空间）；二看吸气压力，要与蒸发器内冷媒水温度相对应（也就是与蒸发温度相对应）；三看压缩机回气管温度，高温机组回气管应发凉结露，但结露到压缩机回气阀就可以了；低温机组回气管应结霜，但霜结到压缩机回气阀就可以了。如果结露或者结霜到压缩机外壳，液态制冷剂就会进曲轴箱，会引起压缩机跑油和液击。对于封闭式压缩机来说还会使电机接线端子短路。虽然大部分封闭式机组接线端子用密封胶密封了，但由于密封效果的不确定性，短路的可能性还是存在的。 2、风冷冷水机组制冷剂充注量的控制风冷冷水机组因不需要循环水系统，在户式中央空调和小型商用制冷系统中使用普遍，由于使用风冷冷凝器，其制冷剂充注量控制与水冷冷凝器有区别，就是在充注过程中要摸散热器翅片温度，在夏天，工作过程中散热翅片全部面积应发热，如果上部发热，下部发凉，说明制冷剂充多了，发凉部分储存了液体制冷剂。冬天由于环境温度低，即使充注量正常，散热器下部也可能发凉，那么用这种方法就无法判断了。其他特征与水冷式机组相同。

制冷器具中制冷剂充注量的计算

制冷器具中制冷剂充注量的计算作者：时阳发布人：mxlly 发布时间：2006-12-18 10:15:15 浏览次数：217 【关键词】制冷器,制冷剂【摘要】讨论了制冷器具中制冷剂充注量与制冷量的关系以及系统中各部分制冷剂的状态和数量.提出以计算的方法来确定制冷剂充注量以及单相区、两相区工质数量，并给出了计算公式.采用这一方法可减少充注量优化实验时间,已成功运用于新产品开发. 浏览字体设置：10pt 绝大部分制冷器具中的制冷系统采用毛细管进行节流,此类制冷系统具有结构简单、运转可靠等优点．但因毛细管属不可调节的节流元件,因此，此类制冷系统中制冷剂充注量对系统性能特别是制冷量有很大影响. 制冷剂充注量的确定一般以实验方法为主.有些文献介绍了利用经验公式来计算[1],但经验公式通用性不强,准确程度差.随着制冷系统中各设备数学模型的完善和计算机的广泛应用,制冷器具中绝大部分设备的设计和优化可在计算机上进行.在新产品开发过程中,制冷剂充注量的确定成了实验工作量最大的环节,约占全部实验工作量的40％.因此,如能以计算的方法确定充注量,以实验加以验证,在生产中将有相当大的应用价值. 1 对于以毛细管节流的制冷系统,制冷量与能效比呈正相关关系,因此仅需讨论充注量与制冷量的关系.这类系统的制冷循环在lg p—h图上的表示如图1.如系统中的制冷剂充注量过少,则不能在毛细管进口处保持液封,冷凝压力上升后,循环成为1—2—3—5′—6′—7—1.此时毛细管流阻急剧上升,流量下降,制冷剂又开始在冷凝器聚集,使循环恢复至1—2—3—4—5—6—7—1.但恢复后流阻下降,液封又被破坏.如此反复振荡,系统不能稳定工作,平均制冷量很小.

家用空调器制冷剂最佳充注量的确

家用空调器制冷剂最佳充注量的确摘要：采用分相模型计算系统中两相区内制冷剂的质量分布，在系统性能模拟的基础上，采用分段累积的方法研究了影响总充注量的因素，提出确定最佳充注量的原则：在制冷量达到要求时，空调器的能效比ＥＥＲ最大。测定了最佳充注量下各部件的状态，试验结果和理论计算吻合较好。关键词：分相模型空调器稳态性能模拟最佳充注量能效比每一种空调器的设计都存在着如何确定制冷剂充注量的问题，特别是在采用毛细管作节流装置的空调器中，由于毛细管的调节能力较热力膨胀阀差，充注量的变化对其性能影响更大。目前这方面的研究较少，缺少成熟的理论计算方法，各生产厂家只好采取试验手段，依据经验估计值进行多次试验，以最终确定最佳充注量。这种重复的工作不仅费钱，也费时费力。为了使确定最佳充注量变得简单可行，本文在系统稳态性能模拟的基础上，对分体式空调器的最佳充注量进行了计算，并提出了确定系统最佳充注量的原则：当空调器的结构尺寸和工作条件一定，制冷量达到设计要求时，系统的能效比最大。此时，空调器及各部件处于最佳工作状态。本人曾对ＫＦＲ－３２ＧＷ／Ｈ分体挂

壁式空调器反复做试验，理论计算和试验结果很吻合。1 充注量计算制冷剂在制冷系统中的状态可分为单相和两相两种，这两部分的制冷剂质量计算应分别考虑。1.1 单相区质量计算单相区制冷剂密度计算较为简单，处于单相区的各部分制冷剂质量可通过积分计算。（１）式中ｍ１为制冷剂质量，ｋｇ；ρ为密度，ｋｇ／ｍ３；Ｖ为容积，ｍ３；Pv为压力，Ｐａ；Ｔv为制冷剂温度，Ｋ。单相区制冷剂主要存在于蒸发器过热区、冷凝器过冷区、连接管路、压缩机壳体内、过滤器和润滑油中，故单相区制冷剂质量为：（２）式（２）中各参数的下标含义为：ｆｉｌｔ过滤器，ｐｉｐｅ管路，ｏｉｌ润滑油，ｃｏｍ压缩机，Ｖ单相区容积。考虑到压缩机、过滤器、接管内制冷剂温度变化不大，故式（２）中采用平均温度来计算密度。润滑油中溶解的制冷剂量，可根据油质量及制冷剂的溶解度进行计算。1.2 两相区质量的计算充注量计算的难点在于两相区中制冷剂量的确定，其关键是两相区空泡系数的计算。在两相区空泡系数修正模型的研究和验证方面，不少学者已经做了大量工作。笔者在此基础上，结合空调器的实际工作条件，在稳态工况下，假设换热器两相区单位面积热负荷一定，选用Ｈｕｇｈｍａｒｋ模型计算两相区的制冷剂量。其数学表达式为：（３）式中α为空泡系数，ｘ为干度，β、ｋＨ为系数，其中ｋＨ＝ｆ（ｚ）具体见表１。（４）式中Ｇ为质量流速，ｋｇ／（ｍ２·

R22、R410a冷媒充注

R22、R410a冷媒充注冷媒的特性冷媒R-22R-407C R-410A 分子式CHCLF2CH2F2/CHF2CF3/CF3CH2 F CH2F2/CHF2CF 3 分子量86.586.272.6 沸点（℃）-40.8-43.7-52.7 临界温度（℃） 9687.372.5 临界压力（kPa） 497448164949.6 临界密度（kg/m3） 512.82515.78500.0 液体密度（kg/m3） 120811711107 气体密度（kg/m3） 38.2837.6853.84 液体比热（kj/kg·K） 1.212 1.483 1.637 气体比热（kj/kg·K） 0.76040.9328 1.027潜热（kj/kg）233.7249.73256.68 液体导热系数(W/m·K )0.0872 5 0.092140.1025 气体导热系数(W/m·K )0.0112 2 0.012800.01266 液体粘度（μ poise） 180816961314 气体粘度（μ poise） 126.5123.5128.8

ODP0.0500 GWP0.370.380.46 表中R410A蒸发潜热和蒸汽密度较大，压缩机单位排气体积的能力大，为避免系统设计点的偏离导致的效率低下，需要缩小压缩机的排气体积，更改压缩机汽缸。在P-h图上，R410A冷媒的运转冷凝压力约为R22的1.5倍，设计时需要考虑相关构成部品的耐压性。（均为标准工况下）。注意事项空调停电12小时以上：启动空调时，必须先使曲轴箱加热器得电预热，预热时间以系统充注冷媒量每公斤冷媒不少于1小时，目的是将曲轴箱内冷冻油中混有的液体冷媒蒸发，避免压缩机吸入液体冷媒，引起液压缩。充注操作工具及连接压力表(组合表阀) 数字温度表钳形电流表重量计冷媒R-22 操作工具连接

制冷系统制冷剂充注量的控制和分析

制冷系统制冷剂充注量的控制和分析摘要：本文从实践出发，总结了制冷系统维修过程中制冷剂充注量的控制方法及与充注量有关的故障分析思路，为一线维修人员提供了实用可行的维修经验和故障分析技巧。关键词：制冷剂充注量控制分析一、前言制冷设备在出厂时都做了性能测试，给出了制冷剂充注量的参考值。家用电冰箱、空调器在工厂用定量加氟仪加入制冷剂，部分商用制冷机组在出厂时也定量加氟了。大型氨制冷系统用高压储液罐储液，上面有液位指示器，根据指示液位高度控制加氨就行了。这些设备在制冷剂充注量的控制方面不需要维修人员动很多脑筋。但是，许多大型中央空调机组和工业冷水机组要现场充注制冷剂，家用冰箱空调器在维修过程中也要现场充注制冷剂。有些设备铭牌上有充注量参考值，有些设备因为使用蒸发器的种类不同，制冷剂充注量不同，就没有给出充注量参考值。无论有否充注量参考值，在维修安装现场，由于条件限制，技术人员往往不用定量加氟仪，也不习惯按定量称重充注制冷剂，因为多数情况下，是系统制冷剂部分泄漏了要补充，泄漏量多少是无法精确计算的。所以大多是凭经验充入制冷剂。在维修实践中经常出现制冷剂充注量不当而使设备运转不正常。那么怎样控制制冷剂加注量，加入量不当又会引起哪些故障呢？本文将从这两个方面对不同制冷系统进行分析探讨。二、制冷剂充注量的控制 1、水冷冷水机组制冷剂充注量的控制在中央空调和工业生产工艺降温中，水冷冷水机组使用比较普遍。这种机组由压缩机、卧式壳管式冷凝器、热力膨胀阀、卧式壳管式蒸发器及必要辅件组成一体。结构紧凑，操作控制方便，安装调试简单，在市场上受到欢迎。对于没有设置高压储液器和低压汽液分离器的制冷系统，制冷剂充注量的控制尤为重要。因为这种制冷系统是冷凝器兼作高压储液器，制冷剂加多了会储存在冷凝器中，淹没冷凝器散热簇管，使散热面积减小，冷凝压力升高，导致制冷量下降。对于这类制冷机组制冷剂充注量的控制，在充注过程中，一摸冷凝器外壳温度，冷凝器出液口上口以上发热，出液口上口以下发凉就可以了（发热说明有压缩机高温排气在里面冷凝，发凉说明里面是液体空间）；二看吸气压力，要与蒸发器内冷媒水温度相对应（也就是与蒸发温度相对应）；三看压缩机回气管温度，高温机组回气管应发凉结露，但结露到压缩机回气阀就可以了；低温机组回气管应结霜，但霜结到压缩机回气阀就可以了。如果结露或者结霜到压缩机外壳，液态制冷剂就会进曲轴箱，会引起压缩机跑油和液击。对于封闭式压缩机来说还会使电机接线端子短路。虽然大部分封闭式机组接线端子用密封胶密封了，但由于密封效果的不确定性，短路的可能性还是存在的。

R22、R410a冷媒充注要点

R22、R410a冷媒充注冷媒的特性冷媒R-22R-407C R-410A 分子式CHCLF2CH2F2/CHF2CF3/CF3CH2F CH2F2/CHF2CF3 分子量86.586.272.6 沸点（℃）-40.8-43.7-52.7 临界温度（℃）9687.372.5 497448164949.6 临界压力（kPa） 512.82515.78500.0 临界密度（kg/m3） 120811711107 液体密度（kg/m3） 38.2837.6853.84 气体密度（kg/m3） 1.212 1.483 1.637 液体比热（kj/kg·K） 0.76040.9328 1.027 气体比热（kj/kg·K）潜热（kj/kg）233.7249.73256.68 0.087250.092140.1025 液体导热系数 (W/m·K ) 气体导热系数 0.011220.012800.01266 (W/m·K ) 液体粘度（μ 180816961314 poise）气体粘度（μ 126.5123.5128.8 poise）

空调制冷剂的充注方法

汽车空调制冷剂加注方法不同于一般家用或商用空调，汽车空调的压缩机为半封闭式压缩机，而且汽车空调的使用环境要复杂恶劣得多，高温、油、气、水的污源，颠簸震动，这些因素都会导致汽车空调制冷剂的泄漏和污染，因而制冷剂的加注是每家维修厂在夏季的重要业务，但不科学的加注方式，往往会带来许多问题。一种错误操作是不抽真空直接加注。一些维修厂会把汽车空调中的残余制冷剂直接排放掉，然后直接用表组加注制冷剂，利用制冷剂罐中的压力把制冷剂加入空调系统，同时将系统中的空气压出来，这样做是十分错误的。因为这并不能确保空调系统中的空气完全排出，而在空调系统中残余空气可导致以下不良后果： 1.制冷剂加注量不足，因为空气的存在自然要占去一部分空间，不抽空气直接加注，可能在制冷剂加注未完成时系统压力过高，剩余的制冷剂无法再加入空调中。 2.多余的空气留在系统中会使空调功率减小、制冷效果下降。因为压缩机压缩的一部分是没有制冷效果的空气，这样导致发动机负荷增高。因而在加注制冷剂之前请务必进行抽真空的操作。另一种操作误区是用压缩机抽真空。很多人甚至分不清压缩机与真空泵有什么区别，而把它们统称为泵，其实它们有许多不同。压缩机的工作职责是把低压气体压缩成高压气体，而真空泵则是要造成系统与大气的一个压力差，它的排气压力不需要太高(即大气压力)。工作职责的不同，决定了它们的性能表现有很大区别。真空泵相对于一般压缩机主要突出的性能是要达到极低的极限真空度，而且真空泵的排气远远大于压缩机。为什么要强调这两点呢？这要从抽真空的另一个目的讲起，对空调抽真空除了为把空调中的空气抽干之外，还要抽干水份。汽车空调中常会混入水分，水分对整个空调系统的危害是巨大的，一滴水都可能造成空调管路的阻塞即所谓的“冰堵”，所以空调系统中一定要减少水分的存在，那么在抽真空时其实除了抽气外，还会利用抽气后达到的负压促成水挥发为水蒸气再通过真空泵强大的吸力将水分从空调中吸走，从而达到抽取空调中水分的目的。据有关专家论证，抽水的时间应是抽气的时间10倍，也就是说用真空泵抽真空并不完全是抽气。要达到抽水分的目的就需要较大的极限真空度和吸排气能力，而压缩机则不具备这样的能力。另外在抽真空的时间上应该注意：不能表组一达到负压就立即停止抽真空的操作，而应再多抽5～10分钟，以达到抽取水分的目的。传统的加注方式就是：先排出残余制冷剂，然后抽真空，最后表组加注。随着时代的发展，技术的进步，人们对环境保护的重视程度越来越高。制冷剂本身对于人类来说是无毒无害，但对于环境来说却是一个重要的污染源。R12就是导致全球臭氧空洞的罪魁祸首，它的代替产品R134a虽然在对臭氧层的破坏上不如R12那样严重，但也会污染大气。因而现在世界上各个国家都对制冷剂的排放有严格的规定和控制，我国也已经签署了“蒙特利尔协定书”，宣布我国将逐步禁用R12，同时将严格控制其他制冷剂的排放。在这样的背景下，现在全国各级行管部门纷纷出台文件要求，对于汽车空调中的残余制冷剂不能随意排放，应该回收。回收制冷剂除了可以带来较好的社会效益外，它身后所蕴含的巨大经济效益也是不容忽视的。现在除了一些小型的汽车制造商外，各大汽车制造厂在自己生产的汽车都装备了使用R134a 的空调系统。R134a的平均售价大概在60～65元/公斤，一辆车如果制冷剂低于其

制冷剂充注量的简化计算方法

制冷剂充注量的简化计算方法——工况参数法 1．计算原理将制冷系统看作一个压力容器，而制冷剂在制冷系统中仅以四种状态出现，即冷凝压力下饱和气体、饱和液体，蒸发压力下饱和气体、饱和液体。而计算时只需要给出制冷系统所需计算部分的内容积，再给出该部分的饱和气体及饱和液体的相对比例及比容，就可以计算出制冷系统在某一工况下运行时需要的制冷剂充注量。 2．计算方法制冷系统运行压- 焓简图如下：在计算过程中，我们将做如下简化：将压缩机排气到冷凝器进口之间管路中的制冷剂看作冷凝压力下饱和蒸气；将冷凝器进口到冷凝器出口之间换热管中的制冷剂看作是在冷凝压力下饱和气体及饱和液体按一定比例的混合物（例如饱和液体比例占15%，饱和气体比例占85%，可根据具体情况调整）；将冷凝器出口至节流装置进口之间管路中的制冷剂看作冷凝压力下饱和液体；（假设节流装置到蒸发器进口距离很短，可忽略这一段管路内容积）将蒸发器进口至蒸发器出口之间的换热管中的制冷剂看作是在蒸发压力下的饱和气体及饱和液体按一定比例的混合物（例如蒸发器进口干度为X,出口干度一般可设为1则蒸发器内平均干度为（x+1）/2 ，即蒸发压力下的饱和气体比例为（x+1）/2 ，蒸发压力下的饱和液体比例为（X+1）/2 ）；蒸发器出口至压缩机吸气口之间管路（包括气液分离器）中的制冷剂看作是在蒸发压力下的饱和气体。通过以上假设,再计算出制冷系统各部分管路的内容积, 查压- 焓图获得3、4、7、9 四点的比容,就可以计算出该制冷系统在冷凝压力tk 、蒸发压力t0 运行时所需的制冷剂充注量了。

3．该简化计算方法的优缺点该简化计算方法的主要优点就是简单明了，手工均可很快计算出结果，而且计算的依据是制冷系统的运行参数，与制冷剂种类无关，所以其计算原理对各种制冷剂均是通用的。其缺点主要是计算精度较差，因为制冷系统运行时制冷剂时时刻刻存在着状态的变化，将其简单地看作只有四种状态显然不能精确地计算出制冷剂充注量，而且如果精确计算各部分管路内容积将会十分繁琐，所以一般情况下均是采取简化的方法，略去一些管路的内容积或是采取一些修正系数；其次，这种简化计算方法无法确定二次节流的中间过程的制冷剂状态，例如制冷时节流状置放在室外机，那么从节流装置到室内机蒸发器这一段管路中（包括连接管）的制冷剂状态如何确定现在还没有好的方法；由于还没有对贮液罐有比较深刻的认识（根据部门检查表：高压贮液罐的出口被制冷剂液体封住制冷系统即可正常工作，但已经有几位同事向我提出，实际上加装贮液罐后制冷系统的充注量明显增加，已经远高于高压贮液罐的出口时制冷系统才能正常工作），所以如何计算带有贮液罐的系统请大家在实践中摸索。 4．计算程序（已修订，计算更加简单）：蒸发器及冷凝器结构参数只计算了翅片管部分的内容积，由于小弯头部分及另一端马鞍座部分的长度并不统一，所以在这里暂不将其计入，而是通过输入一个修正容积的方法加以调整，或是在最终的计算结果乘以一个修正系数的方法加以调整。计算程序还忽略了吸气管、排气管、分气管、集汽管等小段管路的内容积，所以最终的计算结果可能会偏小，相对来说，由于被忽略的内空积相对能力较小的机型占较大比例，所以小能力机型可能误差会偏大，而大能力机型可能会相对较为准确。另，在程序中将冷凝器中液体所占的比例设为30%，如果需要请在计算中自行调整。本程序不适用于带贮液罐系统，也不适用于制冷节流装置放在室外机的情况，这两种情况需要我们在实践中不断摸索总结。

制冷剂充注量的简化计算方法

制冷剂充注量的简化计算方法 Revised by Chen Zhen in 2021

制冷剂充注量的简化计算方法——工况参数法 1．计算原理将制冷系统看作一个压力容器，而制冷剂在制冷系统中仅以四种状态出现，即冷凝压力下饱和气体、饱和液体，蒸发压力下饱和气体、饱和液体。而计算时只需要给出制冷系统所需计算部分的内容积，再给出该部分的饱和气体及饱和液体的相对比例及比容，就可以计算出制冷系统在某一工况下运行时需要的制冷剂充注量。 2．计算方法制冷系统运行压-焓简图如下：在计算过程中，我们将做如下简化：将压缩机排气到冷凝器进口之间管路中的制冷剂看作冷凝压力下饱和蒸气；将冷凝器进口到冷凝器出口之间换热管中的制冷剂看作是在冷凝压力下饱和气体及饱和液体按一定比例的混合物（例如饱和液体比例占15%，饱和气体比例占85%，可根据具体情况调整）；将冷凝器出口至节流装置进口之间管路中的制冷剂看作冷凝压力下饱和液体；（假设节流装置到蒸发器进口距离很短，可忽略这一段管路内容积）将蒸发器进口至蒸发器出口之间的换热管中的制冷剂看作是在蒸发压力下的饱和气体及饱和液体按一定比例的混合物（例如蒸发器进口干度为x，出口干度一般可设为1，则蒸发器内平均干度为(x+1)/2，即蒸发压力下的饱和气体比例为(x+1)/2，蒸发压力下的饱和液体比例为(x+1)/2）；蒸发器出口至压缩机吸气口之间管路（包括气液分离器）中的制冷剂看作是在蒸发压力下的饱和气体。通过以上假设，再计算出制冷系统各部分管路的内容积，查压-焓图获得3、4、7、9四点的比容，就可以计算出该制冷系统在冷凝压力tk、蒸发压力t0运行时所需的制冷剂充注量了。 3．该简化计算方法的优缺点

如何确定制冷剂充注量的问题

每一种空调器的设计都存在着如何确定制冷剂充注量的问题，特别是在采用毛细管作节流装置的空调器中，由于毛细管的调节能力较热力膨胀阀差，充注量的变化对其性能影响更大。目前这方面的研究较少，缺少成熟的理论计算方法，各生产厂家只好采取试验手段，依据经验估计值进行多次试验，以最终确定最佳充注量。这种重复的工作不仅费钱，也费时费力。为了使确定最佳充注量变得简单可行，本文在系统稳态性能模拟的基础上，对分体式空调器的最佳充注量进行了计算，并提出了确定系统最佳充注量的原则：当空调器的结构尺寸和工作条件一定，制冷量达到设计要求时，系统的能效比最大。此时，空调器及各部件处于最佳工作状态。本人曾对ＫＦＲ－３２ＧＷ／Ｈ分体挂壁式空调器反复做试验，理论计算和试验结果很吻合。 1 充注量计算制冷剂在制冷系统中的状态可分为单相和两相两种，这两部分的制冷剂质量计算应分别考虑。 1.1 单相区质量计算单相区制冷剂密度计算较为简单，处于单相区的各部分制冷剂质量可通过积分计算。（１）为制冷剂质量，ｋｇ；ρ为密度，ｋｇ／ｍ３；Ｖ为容积，ｍ３；式中ｍ１ Pv为压力，Ｐａ；Ｔv为制冷剂温度，Ｋ。单相区制冷剂主要存在于蒸发器过热区、冷凝器过冷区、连接管路、压缩机壳体内、过滤器和润滑油中，故单相区制冷剂质量为：（２）式（２）中各参数的下标含义为：ｆｉｌｔ过滤器，ｐｉｐｅ管路，ｏｉｌ润滑油，ｃｏｍ压缩机，Ｖ单相区容积。考虑到压缩机、过滤器、接管内制冷剂温度变化不大，故式（２）中采用平均温度来计算密度。润滑油中溶解的制冷剂量，可根据油质量及制冷剂的溶解度进行计算。 1.2 两相区质量的计算

充注量计算的难点在于两相区中制冷剂量的确定，其关键是两相区空泡系数的计算。在两相区空泡系数修正模型的研究和验证方面，不少学者已经做了大量工作。笔者在此基础上，结合空调器的实际工作条件，在稳态工况下，假设换热器两相区单位面积热负荷一定，选用Ｈｕｇｈｍａｒｋ模型计算两相区的制冷剂量。其数学表达式为：（３）式中α为空泡系数，ｘ为干度，β、ｋＨ为系数，其中ｋＨ＝ｆ（ｚ）具体见表１。（４）式中Ｇ为质量流速，ｋｇ／（ｍ２·ｓ）；μ为粘度，Ｐａ·Ｓ；Ｄｉ为管内径，ｍ。此模型系数计算中包括α，所以在计算α时必须经过迭代，计算量较大。两相区中制冷剂量ｍ２：（５）式中ｌｓ为两相区长度，ｍ；ｌ为制冷剂管长，ｍ。制冷剂的总充注量ｍ为各部分充注量之和： m= m 1+m 2 （６） 2 充注量对空调器性能的影响及试验结果不同的制冷剂充注量对空调器性能的影响是不一样的。笔者对ＫＦＲ－３２ＧＷ／Ｈ分体挂壁式空调器在不同的充注量下进行了计算和试验。理论计算和试验结果见表２。

制冷剂的充入量的几种方法

制冷剂的充入量的几种方法 ⑴测重量。在充注氟利昂时,事先准备一个小台秤,将制冷剂钢瓶放入一个容器中,再在容器中注入40℃以下的温水(适用于空调器的低压充注制冷剂蒸汽)。充注前记下钢瓶、温水及容器的重量，在充注过程中注意观察指针。当钢瓶内制冷剂的减少量等于所需要的充注量时可停止充注。也可直接称量钢瓶不用加温水。 ⑵测压力。制冷剂饱和蒸气的温度与压力呈一一对应关系，若已知制冷剂的蒸发温度即可查出相对应的蒸发压力。此压力的表压值由高、低压压力表显示出来。因此，根据安装在系统上压力表的压力值即可判断制冷剂的充注量是否宜适。如空调器的蒸发温度为7.2℃，冷凝温度为54.5℃使用R22。查R22的饱和温度与饱和压力对应表，以确定其蒸发压力值和冷凝压力值。查表可知：R22在7.2℃时相应绝对压力值为0.53Mpa(5.3kg/cm2)和54.5℃时的相应绝对压力值为2.11Mpa(21.1kg/cm2),将此压力换算为表压值即可。用高、低压压力表或复合式压力表测试充氟中的制冷系统，若高、低压力表表压值符合上述范围即表明制冷剂的充注量合适；若高、低压压力均低则表明充入量不够；若高、低压压力均高，则表明充入量过多。压力测定法较为简便，在维修时经常作用，但是缺点是比较粗，准确度不高。 ⑶测温度。用半导体测温仪，测量蒸发器的进出口、集液器的出口等各点的温度，以判断制冷剂充注量如何。在蒸发器的进口（毛细管前150mm处）与出口两点之间的温差约7—8℃，集液器出口的温度应高于蒸发器的出口处1-3℃。如果蒸发器进出口的温差大，表明制冷量充注不足，若吸气管结霜段过长或邻近压缩机处有结霜现象，则表明制冷剂充注过多。 ⑷测工作电流。用钳型电流表测工作电流，制冷时，环境温度35℃，所测得的工作电流与铭牌上电流相对应。温度越高，电流相应增大，温度越低电流相应减少。在风机正常、两器散热号的情况下按空调器工况测电流值作比较。

空调制冷剂添加步骤

空调制冷剂的充入量具体实施方法有那些: 我们在昨天的课程里已经讲解了如何检查空调是否缺少制冷剂，我们今天这个课程主要讲解是如何对空调添加制冷剂，以及添加制冷剂的办法有那些，相比大家在上街课程已经很了解空调制冷机对空调整个运作系统起到的作用了吧，所以我们在日常生活一定要知道如何判断空调缺少制冷剂，发现缺少后还要知道怎么去添加空调制冷剂，接下来就有我们的北京LG中央空调官网售后维修小张为广大消费者讲解下具体的操作流程等。 1.空调制冷剂步骤一测重量：在对空调充注氟利昂时,首先我们不可缺少的就是先要准备一个小台秤，我们为什么要准备一个小台秤呢，我们往下看首先将制冷剂钢瓶放入一个容器中，我们在然后在容器中注入40℃以下的温水或者是开水也可以的，主要是适用于空调器的低压充注制冷剂蒸汽，我们要对上述进行操作前要先对空调充注前记下钢瓶、温水及容器的重量，在充注过程中注意观察容器的指针变化，然后当钢瓶内制冷剂的减少量等于所需要的充注量时可停止充注，也可直接称量钢瓶不用加温水，这个办法对空调制冷剂的添加得到了市场上广泛的认可，目前也是最常见的制冷剂添加方法。 2.空调制冷剂步骤二测压力：接制冷剂步骤一我们要先对空调制冷剂饱和蒸气的温度与压力呈一一对应关系，如果你已经掌握住空调制冷剂的蒸发温度即可查出相对应的蒸发压力。接下来我们就是要看空调的压力表压值由高、低压压力表显示出来。走这个地方我们可以根据安装在检测仪系统上压力表的压力值即可判断制冷剂的充注量是否宜适。然后根据系统的显示提示我们采用高、低压压力表或复合式压力表测试充氟中的制冷系统，若空调仪器检测到高压力表表压值符合上述范围即表明制冷剂的充注量合适，若空调系统检测到低压压力均低则表明充入量不够，那么我们就可以对空调在添加一些制冷剂，直到显示正常即可。 3.空调制冷剂步骤三测温度：我们在对空调进行添加制冷剂的时候注意一定要用半导体测温仪，主要作用就是来测量蒸发器的进出口、集液器的出口等各点的温度，然后根矩测量的问题来以判断制冷剂充注量如何。一般在测量的具体位置是在蒸发器的进口与出口两点之间的温差约2度左右均属于正常现象如果没有达到说明不正常，我们可以根绝温度的差距来给空提添加制冷剂，注意在添加的时候也不能多，也不能多，可以尽量多点。 4.空调制冷剂步骤四测工作电流：第四个办法就是先用钳型电流表测空调的工作电流，值得注意的是当空调在制冷时，环境温度一般正常是35℃，所测得的工作电流的工作温度越高，空调的使用电流相对来说相应增大，温度越低电流相应减少。在风机正常、两器散热号的情况下按空调器工况测电流值作比较。北京LG官网编辑建议：我们在生活中很少客户不知道如何对空调添加制冷剂，想必大家今天看了官网的简介后大概了解很多吧，如果还是不了解没关系，我们安排有北京LG空调售后服务电话主要就是帮助广大消费者解决空调售前和售后问题，北京LG空调官网维修建议大家在进行家中空调或者是中央空调尽量选择知名公司，小公司或者个人维修站防止受骗。

制冷器具中制冷充注量计算

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制冷器具中制冷剂充注量的计算作者：时阳发布人：mxlly 发布时间：2006-12-18 10:15:15 浏览次数：217 【关键词】制冷器,制冷剂【摘要】讨论了制冷器具中制冷剂充注量与制冷量的关系以及系统中各部分制冷剂的状态和数量.提出以计算的方法来确定制冷剂充注量以及单相区、两相区工质数量，并给出了计算公式.采用这一方法可减少充注量优化实验时间,已成功运用于新产品开发. 浏览字体设置：- 10pt + 10pt 12pt 14pt 16pt 0引言绝大部分制冷器具中的制冷系统采用毛细管进行节流,此类制冷系统具有结构简单、运转可靠等优点．但因毛细管属不可调节的节流元件,因此，此类制冷系统中制冷剂充注量对系统性能特别是制冷量有很大影响. 制冷剂充注量的确定一般以实验方法为主.有些文献介绍了利用经验公式来计算[1],但经验公式通用性不强,准确程度差.随着制冷系统中各设备数学模型的完善和计算机的广泛应用,制冷器具中绝大部分设备的设计和优化可在计算机上进行.在新产品开发过程中,制冷剂充注量的确定成了实验工作量最大的环节,约占全部实验工作量的40％.因此,如能以计算的方法确定充注量,以实验加以验证,在生产中将有相当大的应用价值. 1制冷剂充注量与制冷量的关系对于以毛细管节流的制冷系统,制冷量与能效比呈正相关关系,因此仅需讨论充注量与制冷量的关系.这类系统的制冷循环在lg p—h图上的表示如图1.如系统中的制冷剂充注量过少,则不能在毛细管进口处保持液封,冷凝压力上升后,循环成为1—2—3—5′—6′—7—1.此时毛细管流阻急剧上升,流量下降,制冷剂又开始在冷凝器聚集,使循环恢复至1—2—3—4—5—6—7—1.但恢复后流阻下降,液封又被破坏.如此反复振荡,系统不能稳定工作,平均制冷量很小.

毛细管及冷媒量匹配设计规范

毛细管及冷媒量匹配设计规范 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

QJ/ 零部件耐候性试验和评价方法 QJ/ 分体式空调器非标安装评价方法 Q/MDL006-2000 变频式房间空气调节器设计要求制冷系统媒量的确定：在进行制冷系统的匹配时，如何确定冷媒的充注量是很重要的一个步骤，对任何制冷系统其冷媒充注量必须合适。一般制冷系统冷媒的充注量与两器、连接管、室内外风量、压缩机有关，在匹配时往往要根据冷凝器和蒸发器的内容积、连接管的长度和管径大小、压缩机允许充注的冷媒量来确定制冷系统的冷媒充注量。首先要查一查所用压缩机的最大允许冷媒充注量，匹配时所充注的冷媒量不能超过该允许值，如果超过就必须通知压缩机厂对该冷媒量进行确认，要验证压缩机油面、液面是否满足要求，同时追加长配管试验（分体机15m、柜机20m、天花机30m、定制机另算，分别按规定配管长度做GB-7725-2004要求的可靠性试验，主要观察压缩机在各种工况下油位、温度、压力等参数，确保压缩机在压缩机厂规定的允许范围内运行）和高落差试验（分体机5m、柜机10m、天花机15m，分别按规定高落差做长期运行，主要观察压缩机的油位，其油位要确保压缩机能可靠运行）。匹配时所充注的冷媒重量与压缩机注入的冷冻机油的重量最好满足下列关系：压缩机注入的冷冻机油重量/匹配时所充注的冷媒重量≥ 如无法满足这一要求，满足下列关系也可： 1）压缩机注入的冷冻机油重量/匹配时所充注的冷媒重量≥ 2）因为当压缩机注入的冷冻机油重量/匹配时所充注的冷媒重量<时，冷冻机油会被稀释，将不能满足压缩机润滑的要求，会导致压缩机发生故障。

毛细管及冷媒量匹配设计规范

毛细管及冷媒量匹配设计规范适用范围本规范适用于房间空调器毛细管冷媒量的匹配设计。规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。国家标准 GB/T 7725-2004房间空气调节器 GB 房间空气调节器能源效率限定值及节能评价值企业标准 QJ/-2001a 房间空气调节器 QJ/ 家用产品试验指引 QJ/ 异常噪声检测、判定方法 QJ/ 产品可靠性评定导则 QJ/ 产品可靠性试验室评定方法 QJ/ 房间空气调节器凝露试验判定方法 QJ/ 整机一般环境长期运行试验规范 QJ/ 长途运输试验规范 QJ/ 振动运输试验方法 QJ/ 零部件耐候性试验和评价方法 QJ/ 分体式空调器非标安装评价方法 Q/MDL006-2000 变频式房间空气调节器设计要求制冷系统媒量的确定：在进行制冷系统的匹配时，如何确定冷媒的充注量是很重要的一个步骤，对任何制冷系统其冷媒充注量必须合适。一般制冷系统冷媒的充注量与两器、连接管、室内外风量、压缩机有关，在匹配时往往要根据冷凝器和蒸发器的内容积、连接管的长度和管径大小、压缩机允许充注的冷媒量来确定制冷系统的冷媒充注量。首先要查一查所用压缩机的最大允许冷媒充注量，匹配时所充注的冷媒量不能超过该允许值，如果超过就必须通知压缩机厂对该冷媒量进行确认，要验证压缩机油面、液面是否满足要求，同时追加长配管试验（分体机15m、柜机20m、天花机30m、定制机另算，分别按规定配管长度做GB-7725-2004要求的可靠性试验，主要观察压缩机在各种工况下油位、温度、压力等参数，确保压缩机在压缩机厂规定的允许范围内运行）和高落差试验（分体机5m、柜机10m、天花机15m，分别按规定高落差做长期运行，主要观察压缩机的油位，其油位要确保压缩机能可靠运行）。匹配时所充注的冷媒重量与压缩机注入的冷冻机油的重量最好满足下列关系：压缩机注入的冷冻机油重量/匹配时所充注的冷媒重量≥ 如无法满足这一要求，满足下列关系也可： 1）压缩机注入的冷冻机油重量/匹配时所充注的冷媒重量≥