1、第 1 页 /共 89 页商用空调设计规范第 2 页 /共 89 页目录1. 中央空调基础 71.1. 中央空调的特征和分类 .71.1.1. 中央空调的特征 .71.1.2. 中央空调的分类 .71.2. 制冷剂 81.2.1. 常用制冷剂的一般要求 .81.2.2. 常用制冷剂的分类 .81.2.3. 制冷剂编号（ASHRAE） 91.2.4. 制冷剂的替代 .91.3. 润滑油 101.3.1. 润滑油的选用 .111.3.2. 润滑油使用注意事项 .111.4. 压缩机 121.5. 常见保护功能 .121.5.1. 常见的保护功能 .121.5.2. 为实现 A/C 正常运转及提高
2、A/C 使用舒适性而设的保护功能 .132. R22 系统的设计 .152.1. 性能设计的一般步骤（一拖一 R22） 152.2. 系统组成 152.3. 压缩机 152.3.1. R22 压缩机的类型 .152.3.2. 压缩机的使用注意事项 .162.4. 冷凝器、蒸发器 .172.4.1. 铜管选择 .182.4.2. 翅片选择 .182.4.3. 换热器大小的设计 .182.5. 节流部件 192.6. 气液分离器 19第 3 页 /共 89 页2.6.1. 容量的决定 .192.6.2. 回油孔的大小 .192.7. 四通阀 202.7.1. 四通阀的选择 .202.8. 冷媒量的
3、确认 .212.8.1. 制冷剂封入量 .212.8.2. 具体量的确定 .212.9. 性能匹配参数 .212.9.1. 排气压力 .212.9.2. 吸入压力 .222.9.3. 电机绕组温度 .222.9.4. 排气温度 .232.9.5. 冷凝器中间部位与压缩机底部的温度差（T） （美芝压缩机） .232.10. 油面 232.10.1. 油面控制实验 .242.10.2. 造成油回流不良主要原因 .242.10.3. 液面的确定 .243. R407C 系统的设计 .263.1. R407C 冷媒特性 .263.2. R407C 系统设计注意事项 .263.3. R407C 系统的制
4、造注意事项 .283.3.1. 压缩机的选择 .283.3.2. 两器的选择 .283.3.3. 节流部件确定 .293.4. 调试时系统温度、压力值 .293.4.1. 制冷 293.4.2. 制热 303.5. 设计案例 313.6. 制冷剂替换指南（R22 换成 R407C） 313.6.1. 考虑事项 .31第 4 页 /共 89 页3.6.2. 替换程序 .334. R410A 系统的设计 .364.1. R410A 的特性 .364.1.1. 物理特性 .364.1.2. 理论循环评价数据 .364.2. 设计步骤 364.2.1. 压缩机的选择 .364.2.2. 两器的选择 .
5、374.2.3. 冷媒量的确定 .374.2.4. 毛细管的确定 .374.3. 调试时系统温度、压力值 .374.3.1. 制冷 374.3.2. 制热 384.4. 专用部件 384.4.1. R410A 系统具有的特性： .384.4.2. R410A 系统部分专用零部件 .394.5. CE-KFR26*2W/N1Y-230 设计案例 .394.5.1. 压缩机的选择 .394.5.2. 两器的设计 .394.5.3. 容量的选择 .394.5.4. 制冷流路的设计 .395. 多联式空调系统 425.1. 油 425.1.1. 冷媒沉积启动 .425.1.2. 回油控制 .435.1
6、.3. 均油控制 .435.2. 怎样确认油面 .435.2.1. 油面评价图 .435.2.2. 油面及液面评价 .445.3. 冷媒分流控制 .44第 5 页 /共 89 页6. 新产品开发过程的测试评价 .466.1. 测试评价工作的重要性和艰巨性 .466.1.1. 重要性 466.1.2. 艰巨性 466.2. 与空调相关的国家标准 .466.3. 测试项目及其合理规划 .466.3.1. 全套型式试验项目 .476.3.2. 按专业相关度对全套型式试验项目进行合理分类。 .476.3.3. 根据不同的改动情况对试验进行合理规划 .506.4. 提高测试评价工作的几个关键点 .517
7、. 附录 527.1. 房间空气调节器（企业标准） .527.1.1. 范围 527.1.2. 引用标准 .527.1.3. 定义 537.1.4. 产品分类与命名 .557.1.5. 技术要求 .557.1.6. 试验 647.1.7. 检验规则 .747.1.8. 标志、包装、运输和贮存 .777.2. 注 A：相对节能系数评价方法 .837.2.1. 试验条件 .837.2.2. 试验方法 .847.3. 注 B：噪声测试方法 .857.3.1. 吊顶式室内机的测试方法 .857.3.2. 天花板埋入式（带面板风管式、暗装）室内机的测试方法 .857.3.3. 天花板埋入式（风管式）室内
8、机的测试方法 .867.3.4. 顶出风式室外机的测试方法 .867.4. 注 C：统计学在产品检验中的应用 88第 6 页 /共 89 页第 7 页 /共 89 页1. 中央空调基础1.1. 中央空调的特征和分类1.1.1. 中央空调的特征中央空调是集中处理空调负荷的系统形式，空调机组产生的冷（热）是通过一的介质输送到空调房间的。中央空调的制冷量较大，一般在 7kW 以上。主要适用于单元式住房、公寓、别墅、办公楼、商场等多种冷热需求量较大的场所。随着人民生活水平的提高和科研水平的发展，中央空调样式、体积、外观、功能等越来越多样化。1.1.2. 中央空调的分类1.1.2.1. 按空调的输送介质
9、分类中央空调冷热负荷的输送介质主要有三种：空气、水及制冷剂。所以按输送介质可将中央空调分为风管系统（分为分体式风管系统和整体式风管系统） 、冷热水系统、制冷剂系统（也称为多联式空调系统） 。这是中央空调最主要的分类方式。1.1.2.2. 按空调主机的驱动能源分类按空调主机的驱动能源分为两类：电力驱动的中央空调系统和燃气驱动的中央空调系统。1.1.2.3. 按冷热源的形式分类按冷热源的形式分三种类型：空气源、水源（地表水、地下水和城市自来水） 、地源（土壤） 。1.1.2.4. 按制冷压缩机的转速分类按制冷压缩机的转速可分为三类：变转速机组、定转速机组、变转速和定转速组合机组。1.1.2.5.
10、按制冷系统中节流方式分类按制冷系统中节流方式可分为三类：毛细管节流机组、热力膨胀阀节流机组、电子膨胀阀。第 8 页 /共 89 页1.1.2.6. 按压缩机的数量分类按压缩机的数量可分为单机头机组和多机头机组。多机头机组的制冷系统又分为单回路和多回路两种形式。1.1.2.7. 按应用场所分类按空调的应用场所可分为两大类：家用中央空调和商用中央空调。1.1.2.8. 按机组的功能分类按空调机组的功能可分为两大类：单冷中央空调和冷暖中央空调。1.1.2.9. 按蓄能形式分类中央空调也可采用蓄冷的形式，根据机组的蓄冷形式分为无蓄冷、冰蓄冷、水蓄冷三类。其中冰蓄冷的形式将会得到很大的发展。总之，中央空
11、调的分类形式比较多样式，随着空调行业的发展，将会有更新的分类形式。1.2. 制冷剂1.2.1. 常用制冷剂的一般要求选作制冷剂的物质一般应满足下列要求：1、具有优良的热力学特性；2、具有优良的热物理性能（较低的粘度，高的导热系数，大的气化潜热） ；3、具有良好的化学稳定性；4、与润滑油有良好的兼容性；5、无毒性，不可燃，不可爆，无腐蚀性；6、有良好的电器绝缘性；7、经济性。1.2.2. 常用制冷剂的分类1、无机化合物和有机化合物；2、单一工质和混合工质；3、 NRSC 按照安全性分为三类；第 9 页 /共 89 页4、 NBFU 按照毒性分为六类；5、按常压下的沸点分为高温制冷剂、中温制冷剂和
12、低温制冷剂。1.2.3. 制冷剂编号（ASHRAE）1.2.3.1. 对于卤代烃类物质：RXXXX其中：1：C-1；2：H+1；3：F；4 ：a,b,c以区分同分异构体例如：R12，R22，R125，R134a ，R290CFC（氯氟烃） ，HCFC（氢氯氟烃） ，HC（碳氢） ，HFC（氢氟烃） ，FC（氟烃）1.2.3.2. 对于非共沸混合工质：R4XXXR407C：R32/R125/R134a，23/25/52wt%，7.1KR410A：R32/R125 ，50/50wt%，0.04KR417A：R125/R134a/R600，46.5/50/3.5wt% ，5.1K1.2.3.3. 共
13、沸混合工质： R5XXR500：R12/R152a，73.8/26.2wt%R502：R22/R115，48.8/51.2wt%R503：R23/R13，40.1/59.9wt%1.2.3.4. 无机化合物制冷剂：R7XXXR717：NH3R718：H2OR729：airR744：CO2R744a：N2O1.2.4. 制冷剂的替代1.2.4.1. 制冷剂对环境的影响：1、对臭氧层的破坏；2、温室效应（直接温室效应，间接温室效应） 。第 10 页 /共 89 页R12 的替代工质：R134a，R290 ，R600a ，R22/R152aR22 的替代工质：R407C，R410A，R417A ，C
14、O21.2.4.2. R407C 特性：1、与 R22 相比，循环特性比较接近；2、单位容积制冷量、蒸发压力、冷凝压力、排气温度等综合的热力学性能与 R22 接近；3、换热系数比 R22 低 10%左右；4、压缩机润滑油需采用聚酯油（PolyolEsterOil） ；5、冷媒充灌量适当减小，毛细管适当加长；6、换热器中管子排列如能使两种传热介质改为逆流，则能充分发挥非共沸工质在蒸发器或冷凝器中具有温度滑移的优势，可以降低传热温差提高系统的经济性；7、向系统充注时必须采用液相充注；8、系统中的工质少量泄漏及再补充后，系统中工质的成分略有变化，但对系统性能的影响较小。1.2.4.3. R410A
15、特性：1、总体来讲，热物理性能比 R22 优越；2、冷凝压力比 R22 高约 50%；3、单位容积制冷量比 R22 增加约 50%；4、在相同的测试条件下，冷凝换热系数高于 R22 约 2-6%，压力损失低约 20-40%；5、蒸发换热系数比 R22 高约 20-30%；6、使用 R410A 的系统比 R22 的系统更加紧凑。1.2.4.4. 制冷剂的罐装R12 白色，R22 绿色，R134a 天蓝色，R407C 中棕色，R410A 玫瑰红1.3. 润滑油制冷系统中使用的润滑油又称冷冻机油。润滑油润滑压缩机的各运动部件，既减少摩擦和磨损，又起冷却和密封作用，还可以冲走杂质、缓冲振动、调节制冷量
16、等。润滑油物性重要指标：粘度、与制冷剂的互溶性、流动性、絮状凝固点、水的溶解性、空气的溶解第 11 页 /共 89 页性、挥发性、发泡性等。润滑油的化学特性重要指标：摩擦面的油膜形成能力、热稳定性、化学稳定性、混合物与添加剂等的影响。1.3.1. 润滑油的选用1、选择合适的粘度冷机负荷大、运动部件间隙大、排气温度高，应选用大粘度的润滑油；反之，用小粘度的润滑油。2、与制冷剂相匹配氨与矿物油夫溶解性很差，而大部分卤代烃制冷剂与矿物油夫溶解性很好，溶油后粘度会下降。所以卤代烃制冷剂用油的粘度比制冷机用油的粘度高。3、凝点、浊点、及闪点的选择蒸发温度低，用凝点、浊点低的油。卤代烃制冷剂用油其凝点及闪
17、点可稍高于蒸发温度。一般要求油的闪点高于排气温度 15-30C。4、选用有良好的化学稳定性和抗氧化安定性。5、选用有良好的电气绝缘性能和对电气绝缘材料无腐蚀的润滑油。6、 CFC、HCFC 、HC 类制冷剂大多用款物油； HFC 类制冷剂大多用合成油。7、选用对制冷机材料无腐蚀的润滑油。1.3.2. 润滑油使用注意事项润滑油应保存在干燥、密闭的容器里，放在阴暗处；使用后润滑油的容器应及时密闭，以免空气中水分进入；不同牌号的润滑油不能混装、混用；根据使用说明书或压缩机铭牌上的标注加入相同的润滑油。变质的润滑油不能继续使用，如发现有的颜色变深，将油滴在白色吸水纸上，发现油滴中央呈黑色，说明有已经变
18、坏。过多的润滑油会影响传热效率，降低系统制冷量。润滑油过少会影响压缩机润滑，使压缩机过热而减少其使用寿命。因此，必须灌冲适量的润滑油。润滑油进入制冷循环后会造成各种堵塞，如果制冷系统管路的最低部分设计不合理，润滑油会在最低管线处聚集，增加制冷剂的流动阻力，降低制冷剂的循环量，严重情况下会堵塞管道而不制冷；若进入节流装置的油质差，油中不饱和烃就会沉积，使节流装置堵塞而不能制冷；油进入分子筛干燥过滤器，会堵塞分子筛的空隙使分子筛失效，从而让水分在制冷系统中造成危害（如冰堵、镀铜等） 。采用不适宜牌号或质量差的润滑油，同样会造成严重后果。如油的闪点低会引起蒸发，油蒸气随制冷剂进入制冷系统，减少了制冷
19、剂的循环量，降低了效率；如脱腊不净，导致第 12 页 /共 89 页在换热面上沉积，降低了换热器的传热效率；如润滑油的粘度过低会使密封失效，粘度过高，又会使压缩机积碳。压缩机排气温度过高会破坏润滑油，引起阀、缸内、管内产生碳沉积物。1.4. 压缩机根据热力学原理，制冷压缩机可分为容积型和速度型两大类。容积型压缩机将一定容积的气体吸入到气缸内并改变气缸内容机，实现气体压缩并强制排出。容积型压缩机有两种结构形式：往复式和回旋式。回旋式按其结构特点又可分为滚动转子式、滑片转子式、螺杆式、涡旋式等。速度式压缩机使吸入的气流获得一定的速度，然后使之缓慢下来，将动能转化为压力能而后排出。气体压力的增长是由
20、速度转化过来的。次类压缩机按其结构形式主要为离心式压缩机。1.5. 常见保护功能1.5.1. 常见的保护功能1、压缩机延时 3min 启动保护功能：是为了保证压缩机无负载启动，防止压缩机堵转，第 13 页 /共 89 页进而使压缩机烧坏。2、压缩机电流保护：压缩机因转子机械锁死或电压低而启动转矩小使压缩机堵转、高低压压力不平衡、或因室外环境温度过高、换热器脏及空气循环受阻等而使制冷系统高压侧压力超出压缩机使用范围等，均可引起压缩机电流异常升高，进而使压缩机烧坏，因此，压缩机电流保护设定为当压缩机电流为 IFAN 时，为降低制冷系统负荷、压缩机高压压力及维持 A/C 的持续运转，制冷模式下室内风
21、机降低一挡转速，制热模式下室外风机关，当压缩机电流继续上升为 15min 持续 5min 后，压缩机及室外风机关，当压缩机电流继续上升为 13sec 持续 3sec 后，压缩机及室外风机关，如果连续四次压缩机开 5min 内出现电流保护而关压缩机，可判断为制冷系统或压缩机、使用环境出现问题，需要进行维修（有 LED故障显示） 。3、制热模式下蒸发器高温保护：为保护压缩机在室外环境温度较高而 A/C 制热时，为保护压缩机的高压压力超出压缩机使用范围，在蒸发器管温超出 60时，室外风机及压缩机关；为尽可能减少压缩机频繁开启及 A/C 的连续运转，当在蒸发器管温超出 53时，室外风机关，以减少制冷系
22、统负荷，降低压缩机高压侧压力。4、室内塑封电机保护：因无过零信号或过零信号间隔不对，或因风机失速（大于设定转速 300rpm 或低于设定转速 400rpm）均可导致整机异常工作，整机关机保护。5、传感器异常保护：室温传感器或蒸发器管温传感器短路和开路，可导致整机异常工作，关室外机。6、室内电控温度保险丝熔断保护：当电控盒内温度异常升高时，该保险丝熔断，整机关机以防火灾生成。1.5.2. 为实现 A/C 正常运转及提高 A/C 使用舒适性而设的保护功能1、制冷及除湿模式下室内蒸发器防冻结：在室内温度过低或使用不当而造成 A/C 循环空气受阻等情况下，蒸发器翅片表面温度低于 0以下，最终导致蒸发器
23、结霜，影响空气的正常循环进而使整机制冷效果变差，且蒸发器上的霜融化后可能会造成水从室内机中滴下，造成用户投诉，因此，根据蒸发器盘管温度来控制压缩机的断续运转。2、制热模式下防冷风：A/C 刚启动制热或室外机结霜、室外温度低等情况下，A/C 室内机蒸发器盘管温度较低，循环空气的送风温度自然也较低，影响使用的舒适性，因此设置防冷风功能，使 A/C 任何时间吹出来的风都具有一定的温度值。3、除湿模式下室温过低保护：梅雨季节环境及房间温度约在 15-24之间，此时无第 14 页 /共 89 页须降低室温，因此压缩机为断续运转，当室温因除湿运行或实际上低于 10时，压缩机停止运转，当室温高于 13时，恢
24、复除湿运行，以保证用户不至于感觉到冷。4、制热模式下自动化霜功能：A/C 制热运行时，室外机换热器因蒸发温度低于 0而结霜，使室外循环空气受阻且霜本身使换热器换热效果变差，A/C 制热量随霜层的增厚不断减小，因此，为保证 A/C 连续的制热效果须进行化霜；根据 GB/T7725-96 要求，化霜时间不得大于 A/C 运行时间的 20%，化霜要要干净；因此，分体机的化霜模式设计为根据压缩机运行时间及蒸发器盘管温度与室温的差来判断室外换热器结霜情况，避免结霜过厚同时可保证一定的制热运行时间，根据结霜情况决定化霜时间的设定，以保证有足够长时间进行化霜，同时为避免除霜不干净而引起的冰霜堆积于室外机，第
25、四个化霜周期时间相应延长；为避免无霜化霜，特设置 IDEFROST，当压缩机电流达到该值时，退出化霜模式。第 15 页 /共 89 页2. R22 系统的设计2.1. 性能设计的一般步骤（一拖一 R22）设计任务书压缩机的选择两器选型室内外风量确定蒸发器流路确定冷凝流路确定冷媒量初定毛细管初定能力测试冷媒量确定毛细管确定能力测试型式实验管温传感器位置确定电控参数确定型式实验验证。说明：应分析具体系统特点，通过反复实验，根据结果修正完善前面步骤的参数。实际设计中根据已有的机型选择样机分析，然后设计，为了标准化，尽量借用已有的零部件。2.2. 系统组成系统的主要零部件：压缩机，四通阀，冷凝器，节流
26、部件，蒸发器，气液分离器等。系统简图2.3. 压缩机2.3.1. R22 压缩机的类型旋转式压缩机：美芝压缩机：BH240X2C-20KU，PH420X3CS-8KUC1 等活塞式压缩机：BRISTOL 压缩机：H23B35QABK 等第 16 页 /共 89 页涡旋压缩机：如：谷轮压缩机：ZR34K3-PFJ-522，大金压缩机：JT160BCBY1L螺杆压缩机（单、双螺杆）滑片压缩机其他（罗茨鼓风机、转子压缩机等）压缩机的选型：根据企划要求选择压缩机的额定电压、频率以及额定能力值。单冷机的压缩机的选型：空调器能力=压缩机额定能力9095%。冷暖机的压缩机的选型：空调器能力=压缩机额定能力8
27、5%空调器功率=压缩机额定功率。在三匹及以下的压缩机尽量选择转子式压缩机（如美芝、日立、松下等） ，更有成本优势；三匹以上尽量选用涡旋式压缩机（如大金、谷轮压缩机等） ，更有能效比优势。2.3.2. 压缩机的使用注意事项2.3.2.1. 水分的严格控制压缩机对水分的管理有严格的要求：一般压缩机系统内的水的含量小于 150mg。水分造成的危害：1、大量的水分进入压缩机，会直接造成泵体生锈，压缩机堵转；2、如果系统内含有较多的水分，在运行过程中会造成系统冰堵、吸排气压力平衡、储液器滤网生锈、下凹变形。3、冷媒在水分存在的情况下会发生水解，生产酸性物质。酸性环境加剧铜在冷媒和润滑油的混合物中溶解（氧
28、化） 。溶解的铜离子在与压缩机内的钢或铸铁接触时被还原析出，并沉积在钢铁部品（活塞、滑片、汽缸）表面，形成一层铜膜，这就是所谓的“电镀铜”现象。电镀铜会影响部品的配合间隙和密封效果；严重的电镀铜现象会直接导致配合部品的堵转（滑片与滑片槽、活塞与汽缸） 。水分导致的酸性环境会加剧油的劣化和电机烧毁；生成碳渣对压缩机产生致命影响。水分进入的途径：1、空调在制造工序中进入水（主要是四通阀焊接工序） ；第 17 页 /共 89 页2、冷媒中含有较多的水分（用于维修的冷媒质量问题） ；3、系统泄漏造成水分的入侵；4、压缩机密封不当，敞开放置。2.3.2.2. 高真空度保证系统在封入冷媒之前，对系统要进行
29、抽真空，真空度要达到 1mmHg 以内，真空度的要求，是避免空气在系统中残留，如果真空不够，可能产生的不良：系统内部含有水蒸气、空气，冷冻机油的氧化加剧，制冷剂会分解，空气为不凝结气体，导致系统压力高，工况不稳定，排气温度升高，空气与冷冻机油混合到一定比例，有爆炸的危险。真空度不合格的原因有：没有从高、低压两侧抽真空；抽吸时间不够；系统的泄漏；2.3.2.3. 压缩机的接线压缩机在使用时必须按接线盒标识的顺序进行接线，压缩机才能进行正常运转。如果接线顺序错误，会导致压缩机不启动、电机烧毁等故障。对于使用三相电源的压缩机，避免加单相负荷来使用。否则会引起相间不平衡，导致电机温度上升，电机烧毁。2
30、.3.2.4. 其他事项还未装配到空调的压缩机，要放在室内保存，不要风吹日晒雨淋。保管时温度在-1065 范围。在搬运时，不要将压缩机横放或倒置。加到压缩机的冲击负荷要在 60G 以下；对压缩机附件（储液器、绑带、接线柱）不能给予冲击。不能有水滴、灰尘、盐等附著，以免引起绝缘性能下降、端子间放电。压缩机高温运转，在选择空调器的配线时，要选用不会因压缩机的使用温度而产生劣化的材料。2.4. 冷凝器、蒸发器蒸发器、冷凝器是空调制冷系统的重要组成部分。针对不同的室内外机外形尺寸、制冷（热）量、安全性以及成本因素的要求，在两器设计过程中要注意以下一些问题：第 18 页 /共 89 页2.4.1. 铜管
31、选择两器选用的铜管（长 U 管）一般分为 7mm，7.94mm，9.52mm 三种，排列分等腰和等边两种。铜管目前分为内螺纹及光管两种。单从管内换热效果来看：内螺纹管是光管的 1.3 倍左右。原则上，蒸发器需选用内螺纹管，以减少所用的铜管及翅片数；冷凝器可根据具体情况选用内螺纹管及光管，但目前的内螺纹管及光管的价格相差并不大，在保证制热效果以及不结霜的情况下，应尽量选用较小的内螺纹管式冷凝器。2.4.2. 翅片选择翅片分为亲水与非亲水铝薄两种，亲水铝薄的优势在于有冷凝水时可使水尽快沿翅片流走，不堵塞风道，不影响换热效果，但价格大约是非亲水铝薄的两倍。原则上，蒸发器选用亲水铝薄，冷暖机冷凝器选用
32、亲水铝薄，单冷机冷凝器则必须选用非亲水铝薄。翅片的片距一般在 1.3-2.0mm 之间，在能力满足的前提下，应尽量增大片距，增大片距即可以减少成本，又可以增加风量，减少凝露、结冰，并且有利于化霜。翅片的片形分为弧形冲缝片、光片、方形冲缝片。弧形冲缝片的换热效果最好，据实验表明，弧形冲缝片换热效果较方形冲缝片好 2%-8%左右，工程师要确定好选用的翅片，在图纸中严格注明，避免因现在车间的产能及设备分布，车间经常将弧形冲缝冲缝片与方形冲缝片混用，它们与光片相比，优势在于换热效果更好，原则上一般选用弧形冲缝片。光片优势在于有利于除霜，在低温制热时光片制热量的衰减比弧形冲缝片和方形冲缝片都小，且有利于
33、结霜的控制，可考虑选用。2.4.3. 换热器大小的设计选用较大的两器对于提高制冷（热）量和能效比都有好处。但从成本考虑，不宜设计过大的两器。蒸发器在保证标准制冷能力的前提下，可尽量进行缩减，非标准工况下制冷能力的下降可减少凝露、结冰；冷凝器减小会降低制热量，考虑在低温情况下，冷凝器过小，结霜增多增快，制热能力衰减会很快，冷凝器设计应考虑一些余量，以免日后用户投诉。具体设计来说，应采用理论计算与实验相接合的方法：1.利用制冷原理所用的计算风冷冷凝器、蒸发器的计算程序进行初步预算，通过实验进行验证；2.结合当前已有的两器，在保证或适当减少铜管内外表面换热面积的基础上进行设计。第 19 页 /共 8
34、9 页2.5. 节流部件节流部件有：热力膨胀阀、电子膨胀阀、毛细管等一拖一的空调基本上都采用毛细管毛细管是制冷系统中的节流部件，主要起节流和降压作用。在制冷系统中，从冷凝器流出的液体经过细小的毛细管时将受到较大的阻力，因此液体制冷剂的流量减少，限制了制冷剂进入蒸发器的流量，使冷凝器中保持较稳定的压力，毛细管两端的压力差也保持稳定，这样使进入蒸发器的制冷剂压力降低，进行充分的蒸发吸热，达到制冷的目的。 （注：毛细管一般采用内径 1.13.5mm 左右的紫铜管，其长度根据制冷系统性能匹配后确定的流量而定。 ）毛细管的常见故障为堵、漏两个方面。毛细管出现焊堵、脏堵、冰堵、油堵后，会使制冷系统高压压力
35、偏高，低压压力偏低。毛细管发生漏时，一般给予更换。2.6. 气液分离器设置储液罐是解决冷媒填充量超过压缩机的允许填充量的最有效方法。选择容量合适的储液罐和在出口管的下部设置回油孔，以便让分离出的油快速回到压缩机是非常必要的。为了使回油快速，回油孔要保证一定的大小，但是起动时的液体回流及在高压侧没有储液器时，经常会发生冷媒的积存，这时为了不使压缩机进入过湿运行，回油孔需尽可能的小一些。2.6.1. 容量的决定储液罐的有效内容积= （产品冷媒填充量-压缩机允许填充量）/1.15；有效内容积=从储液罐内的底部至出口管的内容积里减去其间的配管容积产品的冷媒填充量= 产品出厂时的填充量+ 允许最大联络配
36、管的追加填充量2.6.2. 回油孔的大小考虑到和配管管径的比例，孔径如下：储液罐出口管直径 回油孔直径（mm）15.9mm 1.11.519.1mm 1.31.7第 20 页 /共 89 页22.2mm 1.52.0回油孔的调整根据产品规格进行选定。考虑到因制冷、制热或条件变化而引起必要冷媒量的差异，而产生的剩余冷媒储存到储液罐的产品，为了防止过湿运行应选择小孔径。在使用控制阀来进行例行过热度控制，并且有意图在产品中不积冷媒的产品，应选择大尺寸。2.7. 四通阀四通阀是热泵型空调器中的一个重要部件，是空调器进行制冷和制热工作转换的换向阀，起改变制冷剂流向的作用。2.7.1. 四通阀的选择选择四
37、通阀时主要考虑到以下两点：1、压力损失：压力损失尽可能小；2、最小动作压差：从切换开始到切换结束确保必要的压差；在容量控制压缩机匹配时要注意切换时压缩机容量设定及设定时机。四通阀制冷时处于 OFF 状态，制热时处于 ON 状态。具体流向原理图如下：部位 1：由压缩机排气管来部位 2：去压缩机服气管第 21 页 /共 89 页部位 3：由蒸发器的接管来部位 4：去凝器的接管部位 5：左后导毛细管部位 6：右前导毛细管2.8. 冷媒量的确认2.8.1. 制冷剂封入量压缩机在使用时须充注适量的制冷剂，压缩机在使用时制冷剂的封入量要控制在容许范围以内，如果制冷剂封入量过多，可能产生以下不良：1、长时间
38、停用后，集中在压缩机的冷媒液体过多导致启动负荷增大。2、液体回流量过多造成液压缩导致部品磨损、电机烧毁。3、油被制冷剂稀释而润滑不良导致部品磨损；绝缘电阻下降、工作能力不稳定。4、平衡压力增大导致启动不良。如果制冷剂过少（泄漏、设计少充） ，可能产生以下不良：压缩机过热导致电机烧毁；制冷、制热能力不足；油回流恶化而润滑不良导致部品磨损；运转中，内保护器可能不动作（电流小） 。2.8.2. 具体量的确定工厂出厂时的填充量：根据试验决定最佳量：在额定条件下，过热度 310时，性能最大点的冷媒量，在过负荷条件，低负荷条件等条件下，确认排气温度、油温、压缩机电机线圈温度都在压缩机规格书规定的范围之内，
39、不满足时，改变填充量反复试验确认。安装时的最佳填充量根据安装说明书记载，按照连接配管长度追加填充量指示，及单位长度的填充量追加。单位长度的追加量与连接管的管径相关，具体参照安装说明书。2.9. 性能匹配参数性能匹配时主要的参数：排气压力，吸气压力，排气温度、回气温度、冷凝器中部温度、冷凝起出口温度、蒸发器中部温度、蒸发器出口温度、压缩机底部温度、压缩机顶部温度、压缩机电机温度等第 22 页 /共 89 页2.9.1. 排气压力压缩机排气压力规格：2.6MPa 以下；如果排气压力过高，可能产生下列不良：轴承负荷过大，润滑不良，运动部件磨损、粘着；温度上升，过热，绝缘材料劣化，油劣化，电机烧毁，润
40、滑不良；电流过大，电机烧毁；导致排气压力增大的主要原因有：系统循环设计不当（冷凝器小） ；排气管路堵塞；冷媒封入量过多；冷凝器通风量少，风扇停止，风扇网孔堵塞，外界温度高等2.9.2. 吸入压力吸入压力容许规格：0.10.7MPa吸入压力在超过限定范围是，可能产生下列如下不正常情况：过于低的场合：由于润滑不足造成滑动部分的磨损；制冷剂循环量减少造成循环内空气的入侵，循环内的水分冻结。过于高的场合：压缩机产生过热；往循环内的排油量增大油面降低，热交换能力异常；液体的回流可能发生；导致吸入压力偏低的主要原因有：毛细管不合适；制冷剂量不足；压缩机能力偏大（选型时错误） ；蒸发器热交换能力不够（过滤器
41、堵塞等） ；导致吸入压力偏高的主要原因有：毛细管不合适；制冷剂量过多；负荷过大；压缩机能力过小；2.9.3. 电机绕组温度使用条件：在最大负荷时，要在 125以下测定方法：在压缩机停止后 3 秒钟以内，用惠斯登电桥或数字欧姆表测定主绕组电阻，再根据下面公式计算：绕组温度 t(R2-R1)/R1*(234.5+20)+20R2：测定电阻；第 23 页 /共 89 页R1： 20时的绕组电阻如果绕组温度超过使用条件，可能产生的不良：绕组漆包线的老化速度加快（电机烧毁） ；绝缘材料绑线、绝缘纸老化速度加快；由于过热造成油的劣化（润滑性能下降） ；造成绕组温度增大的常见原因：电源的异常变动、电流过大。
42、2.9.4. 排气温度使用条件：要在 115以下；如果排气温度超过使用条件，可能产生的不良与绕组温度过热一样；常见的引起排气温度过高的原因：冷媒量过少，回气过热度大；冷凝温度高；压缩比大（空气进入、热交换不足、毛细管不合适） 。2.9.5. 冷凝器中间部位与压缩机底部的温度差（T） （美芝压缩机）使用条件：在连续运转时，T 要在 5以上；断续运转时 T 要在 0以上控制 T 的意义：与冷凝温度（相当于壳体内压的饱和温度）相比，压缩机的温度较低时，会发生冷媒在压缩机内不断凝聚的现象，这时油被冷媒稀释，造成油膜强度不够导致滑动部件的严重磨损。规定 T 就是要保证冷媒不要在压缩机内凝聚，防止上述的不
43、良发生。T 偏低的常见原因：冷媒封入量过多；毛细管不合适；对压缩机的过度冷却；频繁的、运转时间短的断续运转。实际设计当中各个工况下的温度、压力参数如下表：测点 标冷 标热 最大制冷 最大制热排气温度 8590 7080 0.34 0.7 0.7第 24 页 /共 89 页2.10. 油面润滑油是将压缩机轴承与曲轴、活塞与汽缸等运动副进行润滑、冷却和密封的不可缺少的重要物质。压缩机内的冷冻机油一部分随制冷剂排出到系统中。被排出的油在冷凝器中溶解在液体制冷剂中；进入蒸发器，就逐渐与制冷剂分离，传递到管壁、或者成为雾状，与气体一起返回压缩机。油回流的使用条件由压缩机的液面高度规定（以美芝压缩机为例，
44、各种不同压缩机的油面要求具体参照个压缩机的规格说明书）：沉积启动 3min 内，油面在 A 平面以上；在连续运转、除霜以及自动控制启动时，油面在 B 平面以上。油回流不良可能发生的不良，润滑不良导致运动部件的磨损、卡死；压缩机能力降低；过热2.10.1. 油面控制实验1、持续过热2、除霜试验3、起停试验4、起动试验2.10.2. 造成油回流不良主要原因制冷剂过多，油排出量增大；配管不合适（配管太长，管径大） ；在极低温条件下运转；第 25 页 /共 89 页2.10.3. 液面的确定运转过程中的压缩机液面高度通过压缩机液面镜目视能够确认。运转过程中的压缩机积油液面的高度要确保从压缩机底部向上
45、54mm 以上。 （在此高度以上，可以通过液面镜看到）当无法确认时，说明没有注油，从而会给压缩机带来损伤。唤醒起动时的液面高度、压缩机外底部的高度应低于下表中的数值。压缩机液面等于标准油量填充时的相当于允许冷媒的填充量的液体冷媒高度。超过这个高度，在液面升高时起动的话，会引起液压缩由此导致压缩机破损。关于上述两项，必须由试验进行确认。 （大金压缩机为例）第 26 页 /共 89 页3. R407C 系统的设计3.1. R407C 冷媒特性R407C 是一种混合制冷剂，不可燃，属于 HFC 类制冷剂，压缩机必须充注聚脂类（POE）润滑油。R407C 是由 R32、R125 和 R134a 三种工
46、质按 23%、25%和 52%的质量分数混合而成。标准压力下饱点温度为-43.8 ，相变温度滑移为 7.2。该制冷剂的 ODP 为 0，GWP 为1980。R407C 的热力性质与 R22 最为相似，两者的工作压力范围、制冷量都十分相近。原有 R22 的机器设备改为 R407C 后，需要更换润滑油、调整制冷剂的充罐量及节流元件。R407C 机器的制冷量和能效比比 R22 机器稍有下降。R407C 的缺点可能是温度滑移较大，在发生泄漏、部分室内机不工作的多联机系统，以及使用满液式蒸发器的场合时，混合物的配比就可能发生变化而达不到预期的效果。另外，非共沸混合物在传热表面的传质阻力增加，可能造成蒸发
47、、冷凝过程的热叫换效率降低，这在壳管式换热器中制冷剂在壳侧时尤为明显。R407C 的温度滑移能否对系统带来好处，关键在于能否使传热介质流动安排与其温度滑移相匹配。R407C 冷媒特性对比项目 R22 R407C成分 HCFC-22（100% ） HFC-32/125/134a（23/25/52% ）温度滑移 单一冷媒（0） 非共沸混合冷媒（约 6.3）沸点（） -40.8 -43.8（-51.6/-48.1/-26.1）工作压力 100% 约 108冷凝压力（MPa）2.15 2.32蒸发压力（MPa）0.625 0.636排气温度（） 101.9 94.1压缩比（Pd/Ps） 3.43 3.
48、64单位质量能力 100% 约 101功率 100% 约 103%ASRE/T 条件理论循环COP（%） 4.80（100% ） 4.59（95.6%）ODP（R11=1 ） 0.05 0GWP（R11=1） 0.34 0.27第 27 页 /共 89 页3.2. R407C 系统设计注意事项1、油：矿物油（SUNISO4GSD）POE 油（SUNICET-68/ATOMOSRB68）2、壳体耐压强度：不需变更设计R407C压缩机（GMCC） 3、材料耐磨性：须考虑材料的耐磨性耐压强度 现行 R22 用铜管规格等不需变更设计（使用压力条件与 R22 相同）1、与冷媒及 POE 油相容性不明的有
49、机材，不要使用。2、与 R22 相比，R407C 及 POE 油对有机材、金属攻击性小，现材料使用基本无问题。材料相容性3、阀门密封橡胶件推荐使用 HNBR。 （现行 CR 橡胶件也基本无问题）1、空调制造过程水份管理加强（油中水份 500PPM 以下）时，未必须要设置干燥器。干燥性2、如设置干燥器，原 R22 用 3A 分子筛（XH-6）不可使用；推荐使用 XH-10；为防止分子筛磨损粉末化，干燥器中分子筛必须用弹簧固定并且干燥器须旁通接入系统（见下图） ，不可直通接入。1、与 R22 相比，R407C 传热效率低下（1520% 低减） ；蒸发器侧压力损失约10%增大，冷凝器侧约 10%低减。2、原 R22 空调系统不改善，则制冷能力下降（约 3%） ，功率上升（约 6%） ，COP 下降（约 8%） 。3、毛细管：与 R22 同等（匹配试验确认） 。4、冷媒量：320% 增加（匹配试验确认） 。5、过负荷电压特性：与 R22 相比，R407C 压力 8%UP，过负荷电压 BDV 约5VUP，需注意。6、控制运行：暖房除霜不具合可能，除霜开始、复位温度或感温器位置须注意检讨变更，运转率约为 R22 的 95%。暖房高
