户用变频风冷冷水(热泵)机组制冷系统设计中的若干问题

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1、户用变频风冷冷水（热泵）机组制冷系统设计中的若干问题摘要：改革开放20多年来，我国人民的生活质量日益提高，居住条件明显改善。随着节能、环保、美化的要求，原有房间空调器（分体式空调器），由于其送风温差大，室内空气品质较差，室外气温低时、供热大大下降，室外机多、影响美观等不足，已难以满足人民生活的要求。人们向往“星级住宅”,户用中央空调这一集大型中央空调与房间空调器优点于一体的小型独立空调系统，代表了21世纪人民居住环境空调的发展趋势。变频风冷冷（热）水机组的设计与传统定频制冷系统设计有相同的地方也有不同的地方。本文结合作者的设计经验提出了变频空调制冷系统设计应注意

2、的若干问题。关键字：变频空调制冷剂毛细管节流埃克尔EER1、前言改革开放20多年来，我国人民的生活质量日益提高，居住条件明显改善。随着节能、环保、美化的要求，原有房间空调器（分体式空调器），由于其送风温差大，室内空气品质较差，室外气温低时、供热大大下降，室外机多、影响美观等不足，已难以满足人民生活的要求。人们向往“星级住宅”,户用中央空调这一集大型中央空调与房间空调器优点于一体的小型独立空调系统，代表了21世纪人民居住环境空调的发展趋势。户用中央空调按技术路线不同分为风冷冷（热）水系统、VRV或VRF变工质流量的多联机系统、风管式系统（管道机）。其中风冷冷（热）

3、水系统又分为定频冷（热）水系统和变频冷（热）水系统。变频冷（热）水系统具有节能、舒适、环保的优点，越来越受到用户的欢迎。变频风冷冷（热）水机组的设计与传统定频制冷系统设计有相同的地方也有不同的地方。本文结合作者的设计经验提出了变频空调制冷系统设计应注意的若干问题。2、户用变频风冷冷水（热泵）机组的原理及总体结构户用风冷冷水(热泵)机组主要由压缩机、风冷冷凝器、电磁四通换向阀、节流膨胀机构、板式换热器及附属部件气液分离器、油分离器、过滤器以及单向阀等各部件所组成。夏季制冷循环，系统内制冷剂按实线箭头所标的方向流动；冬季制热循环，系统内制冷剂按虚线的箭头所标方向流动

4、。制冷剂方向的改变是由四通换向阀控制的。风冷冷凝器由轴流式风扇进行冷却，夏季为放热，冬季则相反。板式换热器夏季由制冷剂蒸发而变冷,其冷冻水由水泵抽送至室内的风机盘管，由风机盘管内的离心式风扇向室内吹冷风。冬季则相反，板式换热器变为加热器，热水由水泵抽送至室内的风机盘管，由风机盘管内的离心式风扇向室内吹热风。系统中的高低压开关起到压力保护作用，当压力过高或过低时，压力开关动作，将压缩机电路断开保护压缩机不致损坏。气液分离器的作用是使液态制冷剂和气态制冷剂分离以避免压缩机发生液击（湿冲程）。3、变频空调制冷系统设计应注意的若干问题3.1关于小冷量变频空调制冷系统采用

5、毛细管节流的可行性节流的工作原理是制冷工质流过阀门时流动截面突然收缩，流体流速加快，压力下降，压力下降的大小取决于流动截面收缩的比例。节流机构的作用主要是节流降压、调节流量和控制过热度。小型制冷系统节流机构主要采用热力膨胀阀、毛细管、电子膨胀阀。变频变频制冷系统之所以能够高效节能是由于可以根据负荷变化随时对压缩机实行无级能量调节。这就要求制冷剂供液量的调节范围宽。电子膨胀阀具有流量调节范围大、控制精度高和适于智能控制等特点，是变频制冷系统上理想的节流机构。然而，其价格较高，导致产品成本升高。注意到户用变频风冷冷水（热泵）机组大部分时间工作在一段频率范围区间内，而

6、且毛细管的价格低，我们就能否在户用变频风冷冷水（热泵）机组上采用毛细管节流这个问题进行了电子膨胀阀与毛细管节流的性能对比分析。结果表明，以埃克尔HLRD16/BP为例，各运行频率下，采用电子膨胀阀时系统制冷性能均优于采用毛细管，在30Hz、75Hz、100Hz时，前者的制冷量、EER比后者分别高出14.6%、10%，5%、6%，和17%、16%。由此可见，在常用频率区间（40Hz－80Hz），采用毛细管节流也具有可以接受的性能，说明户用变频风冷冷水（热泵）机组采用毛细管节流是可行的。但应谨慎选择毛细管的结构参数。其长度、内径、根数等是否合适对变频制冷系统的性能有

7、相当大的影响。我们采用经过实验验证的计算模拟方法揭示了不同频率时小冷量变频空调制冷系统的制冷量、输入功率、EER、质量流量、蒸发温度、冷凝温度、排气温度和过冷度随毛细管长度（内径为1.42mm）的变化规律，分析了产生这些变化的原因。在此基础上，提出了确定小冷量变频空调制冷系统单根或多根毛细管尺寸应考虑的主要因素。对于采用排气冷却电机方式的变频压缩机的系统而言，应综合考虑制冷量、EER、排气温度和蒸发温度等因素。3.2、要仔细确定变频制冷系统的制冷剂充灌量我们就充灌量的改变对变频空调制冷系统各运行参数及性能参数的影响进行了分析，发现各个频率下制冷量及EER随充灌量

8、的改变存在一个最佳值，并