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家用空调制冷剂充注量与毛细管长度的匹配
龙建佑;朱冬生;陈礼
【期刊名称】《顺德职业技术学院学报》
【年(卷),期】2005(003)001
【摘要】通过试验的方法研究了空调器制冷剂充注量与毛细管长度对制冷系统的影响,得出了相应的试验曲线,找出了最佳匹配结果.根据试验结果分析了毛细管长度与制冷剂充注量影响空调性能的基本规律.
【总页数】5页(P15-19)
【作者】龙建佑;朱冬生;陈礼
【作者单位】华南理工大学,化工与能源学院,传热强化与过程节能教育部重点实验室,广东,广州,510640;华南理工大学,化工与能源学院,传热强化与过程节能教育部重点实验室,广东,广州,510640;顺德职业技术学院,广东,顺德,528333
【正文语种】中文
【中图分类】TB61+1
【相关文献】
1.空调器毛细管长度与制冷剂充注量匹配实验研究 [J], 戴国民;杜垲
2.毛细管长度与制冷剂充注量匹配关系的分析 [J], 张亚平;王建国
3.制冷剂充注量与毛细管长度对家用空调性能的影响 [J], 龙建佑;朱冬生;陈礼
4.R407C用于家用空调器的毛细管长度和制冷剂充注量研究 [J], 仇富强;农秉茂;范容君;谢萍萍;李垒
5.制冷剂充注量及毛细管长度对空气源热泵热水器性能的影响 [J], 施永康;杨庆成;丁小江
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制冷系统中毛细管的长度怎么设计?毛细管的计算法制冷系统中一般称内径0.5～2mm左右，长度在1～4m左右的紫钢管为毛细管。
在内径及长度已确定后，毛细管的流量主要受进、出口两侧即高、低压两端压力差大小的影响，与来液过冷度大小、含闪发气体多少以及管弯曲程度、盘绕圈数等也有关。
因此机组系统一定时，不能任意改变工况或更换任意规格的毛细管。
据有关实验表明，在同样工况和同样流量条件下，毛细管的长度与其内径的4.6次方近似成正比，即 L1/L2=(d1/d2)4.6当环境温度升高或制冷剂充加量过多时，冷凝器压力变高，毛细管流量增大会使蒸发器压力及蒸发温度随之升高。
反之，当环境温度降低或制冷剂充加量不足时，冷凝器压力变低，毛细管流量减小会使蒸发器压力及蒸发温度随之降低，导致制冷量下降，甚至降不到所需的温度。
因此，采用毛细管的制冷设备，必须根据设计要求严格控制制冷剂的充加量。
例如200L左右的电冰箱加R12量在150克左右，上下偏差不大于5克。
一般系统的首次充液量M 可近似按下式确定： M=20+0.6V （克）式中：V?蒸发盘管内容积(cm3)一般冰箱用内径为0.5mm、长度3m的紫铜毛细管。
一般空调用内径为1.42mm、长度450mm的紫铜毛细管。
计算冰箱冷柜毛细管的公式1 . 毛细管长度的试验方法将工艺管打开，高压管连接压力表，毛细管的一端连接干燥过滤器，另一端暂不焊接，启动压缩机，如果压力表的压力稳定在0.98-----1.177Mpa左右，可以认为合适，压力过高就要割断一小段，压力过小时就加一小段，反复试验直到合适为止，然后将毛细管和蒸发器连接好。
再抽真空、充注制冷剂。
2.工厂大部分采用测试的方法来判定毛细管的长短，需要的设备有：高压瓶、流量计、液压测量和气压测量等条件，而在维修当中由于条件的制约，就有些困难; 下面介绍一种方便的测量方法：在需要更换毛细管的冰箱的冷凝器输出端换一个双尾干燥过滤器，焊接好冷凝器的接头和工艺管（工艺管选择直径5毫米的铜管和三通压力表架，在选择一条基本上与原毛细管差不多直径的毛细管，长度在可根据压缩机的功率估计，一般在2.0米-2.8米之间，一端焊接到干燥过滤器的输出端，插入深度一般在0.5~1厘米左右不能太深，过深会触到干燥过滤器的过滤网上造成堵塞，也不能过短，太短会使赃物堵住毛细管的口径，焊接无误后，切开压缩机的工艺口，开启压缩机观查接在干燥过滤器上的压力表的压力，根据所用的制冷剂的不同选择压力的大小，如压力过高可截短一些毛细管，反之要加长，当基本上符合下面提供的压力范围内即可。
毛细管及冷媒量匹配设计规范1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。
2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。
2.1国家标准GB/T 7725-2004房间空气调节器GB 12021.3-2004 房间空气调节器能源效率限定值及节能评价值2.2企业标准QJ/MK02.001-2001a 房间空气调节器QJ/MK02.003-2005家用产品试验指引QJ/MK08.001-2004 异常噪声检测、判定方法QJ/MK08.004-2000 产品可靠性评定导则QJ/MK08.005-2004 产品可靠性试验室评定方法QJ/MK08.007-2004 房间空气调节器凝露试验判定方法QJ/MK08.015-2006整机一般环境长期运行试验规范QJ/MK08.017-2003 长途运输试验规范QJ/MK08.036-2003 振动运输试验方法QJ/MK08.037-2003 零部件耐候性试验和评价方法QJ/MK08.038-2004 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3设计要求3.1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。
3.1.1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）。
制 冷 剂 充 灌 量 与 毛 细 管 性 能 匹 配制冷量空调系统的制冷量是衡量系统能力的主要性能指标，它主要取决于系统的冷凝温暖、蒸发温度、过冷度、过热度和制冷剂的循环流量。
影响制冷量的因素很多，除压缩机、冷凝器和蒸发器的结构和性能外，还和毛细管的几何尺寸意见制冷剂的充灌量有着密切的关系。
当毛细管的几何尺寸一定的时候，若没有储夜罐，制冷量随制冷剂的充灌量增加呈抛物线关系变化，也就是说随着充灌量的增加，制冷量先增加，逐渐达到顶峰，然后有逐渐减少，这是由于换热和流动两方面相互作用的结果，当充灌量过少时，蒸发温度较低，此时制冷剂的流量很少，增发器出口过热度特别大，因而蒸发器的换热面积没有充分利用，导致制冷量很少，若有储液罐，则随着充灌量的增加，制冷量逐渐增加，达到顶峰，然后基本保持不变，这是因为储液罐储存了多余部分的制冷量剂液体，使得它们不参与制冷循环的缘故。
当然若充灌量过多而超过了储液罐的储存能力而无法储存多余的液体的时候，制冷量同样也会开始逐渐下降。
因此存在一个最佳充灌量使得制冷量达到最大值。
耗功率空调系统中的耗功率直接关系到系统能效比的大小，一般说来室内、外风机的耗功率所占的比率较少，并且在运行过程中变化幅度也较少，因而空调系统的耗功率主要取决于压缩机的耗功率。
其大小由压缩机的性能、冷凝压力、蒸发压力、吸气的过热度和容积排气量所决定。
毛细管的几何尺寸和制冷剂的充灌量直接影响着冷凝压力、蒸发压力、吸气过热度。
当毛细管几何尺寸一定的时候，随着制冷剂充灌量的增加，耗功率也不断提高；当制冷剂的充灌量一定的时候，耗功率随着毛细管的长度的增长而有所减少，特别是在毛细管长度较大而制冷剂的充灌量较小的条件下，这种趋势尤为明显。
这是因为当毛细管几何尺寸不变时，若充灌量增加，使得制冷剂循环流量增大，进而压比变大，压缩机的耗功率变大，同时压缩机的电机的效率升高，使压缩机的耗功率有减少的趋势，但压比的增大使得耗功率的增加逐渐占优，从而使得耗功率随充灌量的增加而增加。
制冷系统用毛细管的介绍和选择毛细管的工作原理：毛细管是制冷系统常用的节流装置，它具有结构简单，价格便宜等无法替代的优势，特别是在冰箱，家用空调，甚至部分商用空调中广泛使用，如在只用于单冷的水冷柜机中，10HP 以下的短连接的分体空调中都可以看到毛细管作为节流机构。
节流装置主要是通过制冷剂在装置内流动的压降来控制蒸发器所需的制冷剂流量，毛细管（虽然叫毛细管，但其实并不会有毛细作用）其实只是一段内径比较小的铜管，它一头连接冷凝器出口（一般在毛细管入口会加一个过滤器，以防毛细管堵塞），另一头连接蒸发器入口，这种结构因为没有热交换，叫绝热毛细管；在一些冰箱制冷系统中，毛细管和回气管是焊在一起的，它们之间有热交换，叫放热毛细管。
这里主要介绍绝热毛细管。
高压制冷剂液体在管内流动，因为毛细管的内径比较小，一般中小型制冷装置常用为0.4—2.5mm ，所以压降比较大，因此可以通过更改毛细管尺寸来变更制冷剂流动的压力降，从而达到控制流量的目的。
下图是常用的描述制冷剂在毛细管中沿长度方向流动状态的曲线图：1．0-2，这一段因为制冷剂还完全是过冷液体，流速变化不大，所以制冷剂在毛细管内的压降恒定，呈线性变化，制冷剂压力不断下降而接近饱和压力，而因为是绝热过程，因此温度不变；2．“2”这一点是制冷剂液体的饱和状态点，制冷剂会在这点开始吸热蒸发出气体，所以一般叫闪发点，但是根据Lietal.(1990)和Mikol(1963)的研究指出，虽然制冷剂达到饱和状态点“2”，但仍然不会蒸发，而制冷剂压力还要沿着很短的毛细管长度继续下降到点“2’”才开始蒸发，2-2’这段过程叫亚稳定状态或过热液体状态。
3．2-3，制冷剂液体从“2”点后就开始蒸发出气体，因为气体容积较大，所以流速加快，制冷剂压降增大，所以这段是两相段，压降比较大，但是当制冷剂的压力达到“3”点后，就不会再下降了，所以“3”点的压力也叫临界压力（当地音速），这时毛细管出现流动雍塞，也就是达到最大流量。
家用空调和多联机冷媒充注计算方法一、美的空调冷媒追加量计算1、家用空调普通冷媒追加标准（R22、R410A），有加长管且配管总长（A）超过5米的要按下表进行定量增加冷媒：2、家用空调可燃冷媒追加标准（R32、R290），连接管超过5米以上需要追加冷媒：3、家用中央空调冷媒追加标准：追加冷媒注意：•依室外机、室内机连接管液侧配管管径长度计算冷媒追加量；•分歧管折算长度为等价配管长度0.5m•系统管路追加冷媒时，冷媒罐倒置于电子秤上。
二、格力空调冷媒追加量计算因为R22和R410A两种成分和压力不同，R410A要液态充注，机器的铜管厚度也不同，所以两种冷媒禁止混用。
维修用测量仪表和定量充注制冷剂设备也要专用。
根据空调安装或维修工艺（国家标准或行业相关标准）规定：当空调安装室内外机连接管路超过标准长度5米以上时，就应当及时补充制冷剂，少加或漏加会造成系统故障或者运行效果不好。
1、家用空调加长管冷媒追加量一览表：2、一拖一风管机系列冷媒追加计算：3、FREE系列直流变频多联机组送风式室内机组冷媒追加计算：4、GMV Power：5、GMV Star：6、GMV雅居：7、GMV5、GMV5S：PS：R410A是由R32和R125两种工质按1：1的质量分数混合而成的HFCs类制冷剂。
同R22相比，R410A的冷凝压力大约是R22的1.6倍，是一种高压制冷剂，需要提高系统耐压强度；R32相对R410A而言，R32制冷剂饱和压力约高2.5%。
可燃性冷媒空调安装维修作业十大禁令1、严禁无上岗资格证从事特种作业；2、严禁2m以上高空作业不配戴安全带、不系安全绳进行作业；3、严禁在安装维修现场抽烟，两米范围内不得有火源或高温热源；4、严禁安装不抽真空或抽真空时间小于规范要求；5、严禁用氧气替代氮气进行系统保压；6、严禁对室外单边机进行开机运行；7、严禁在用户家进行焊接维修及用明火或焊接系统内有冷媒的管路；8、严禁在系统负压状态下回收冷媒，回收冷媒时间不得超过1分钟；9、严禁使用假冷媒、劣质冷媒及不同型号类别的冷媒混用或替代；10、严禁在开机运行状态下检测系统压力。
