專利名稱：一種空調(diào)器冷媒浸透起動的試驗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于空調(diào)器可靠性技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種空調(diào)器冷々某浸透起 動的試^險方法。
背景技術(shù)：
制冷壓縮機(jī)的起動性能是其主要性能指標(biāo)之一，它指的是從壓縮機(jī)轉(zhuǎn) 動開始到不斷加速直到轉(zhuǎn)速升到額定值進(jìn)入穩(wěn)定運行狀況這樣一個復(fù)雜的 過程。啟動過程一般發(fā)生在^艮短的時間內(nèi)，而且，啟動轉(zhuǎn)矩很大。壓縮機(jī)
一般在以下三種情況下較難起動 一是環(huán)境溫度較高，空調(diào)器系統(tǒng)壓力^艮 高、而供電電壓又較低的情況下，負(fù)載很大，而壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩卻又降低，這 時空調(diào)器難于起動；其二是壓縮機(jī)瞬間斷電，系統(tǒng)壓差比較大的情況下， 難于起動。對于這種情況， 一般空調(diào)器都有3min延時，很容易解決。第三 也就是浸透起動，壓縮機(jī)長時間停機(jī)后再次啟動，尤其是室外側(cè)溫度低于 室內(nèi)側(cè)溫度停機(jī)較長時間后，室外溫度又升高一段時間時，回液液擊引起 的難于起動。
壓縮機(jī)長時間停機(jī)后再次啟動的負(fù)載轉(zhuǎn)矩主要有l(wèi))摩擦轉(zhuǎn)矩。在起 動開始瞬間，隨著氣體被壓縮，運動部分乂人靜摩擦轉(zhuǎn)矩變?yōu)閯幽Σ赁D(zhuǎn)矩， 轉(zhuǎn)矩急劇增加。以后潤滑油潤滑各摩擦面，摩擦轉(zhuǎn)矩下降并變?yōu)楹愣ㄖ怠?) 加速轉(zhuǎn)矩。具有一定質(zhì)量的運動部件，起動加速時要得到所需要的轉(zhuǎn)矩， 轉(zhuǎn)速恒定時，加速度為零，加速轉(zhuǎn)矩也變?yōu)榱恪?)壓縮轉(zhuǎn)矩。這轉(zhuǎn)矩最初 隨排氣壓力的升高而增加，在吸氣壓力降-f氐的同時，這種轉(zhuǎn)矩減小，即壓 縮轉(zhuǎn)矩隨吸氣壓力和4非氣壓力比的增加而增加。
壓縮機(jī)起動過程供油。 一是油面高度；其油面高度隨時間變化而變化，影響著潤滑的效果。油面的波動情況也至關(guān)重要。第二是油的粘性。由于 制冷劑在潤滑油中的溶解，以及電機(jī)與潤滑油間的熱交換，使得油的粘性 不斷變化。
壓縮才幾液擊分為液態(tài)制冷劑液擊和液態(tài)潤滑油液擊，主要指4交大量的 液態(tài)潤滑油或制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)氣缸或渦旋盤間，造成壓縮機(jī)在運行過程 中振動及噪音加大、電流急劇增加對于旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)來說，嚴(yán)重時甚至?xí)?br> 造成壓縮機(jī)氣缸損壞，泵體緊固螺栓;^動、喪失冷^^某氣體壓縮能力等。而 對渦旋式壓縮才幾來說，過量液態(tài)冷^^it成的液壓縮會將渦^走盤擊碎。
壓縮機(jī)在長期停機(jī)后，尤其是當(dāng)熱泵空調(diào)器室外機(jī)在低溫環(huán)境中放置 4交長時間后，制冷劑會大量的遷移并溶入壓縮4幾內(nèi)部的潤滑油中甚至以液 態(tài)形式存留在壓縮機(jī)內(nèi)部，這也被稱為冷媒沉積。除此之外，氣液分離器、 吸氣管以及蒸發(fā)器也都可能會有液態(tài)的制冷劑沉積。 一方面，如何防止壓 縮才凡以外其它部位沉積的液態(tài)制冷劑在壓縮4幾起動時纟皮急劇吸入氣釭或渦 旋盤間有著重要意義；另一方面，對于渦旋式壓縮機(jī)來說，當(dāng)壓縮機(jī)內(nèi)部 沉積較多的制冷劑時，潤滑油和制冷劑將出現(xiàn)分層，上層潤滑油較.多，下 層制冷劑較多。在壓縮機(jī)再次啟動時會因制冷劑大量從潤滑油中蒸發(fā)而夾 帶出大量潤滑油油滴，此時大量的油滴將進(jìn)入渦旋盤而造成嚴(yán)重的液擊事 故。對于第一種情況，即壓縮機(jī)以外沉積有液態(tài)制冷劑時，需要盡量減少 制冷劑充注量以避免液擊。有時即使制冷劑的充注量滿足要求，起動時回 液也不可避免。
對于第二種情況，即壓縮機(jī)內(nèi)沉積較多制冷劑時會將潤滑油稀釋，而 泵油機(jī)構(gòu)將稀釋后的潤滑油送至個機(jī)械運動部件后會使部件磨損。所以在 制冷劑充注量較大且壓縮機(jī)內(nèi)部易沉積制冷劑的場合，壓縮機(jī)需增設(shè)電加 熱帶，以便保證壓縮機(jī)內(nèi)部潤滑油的稀釋度在規(guī)定范圍內(nèi)。
空調(diào)器停機(jī)后潤滑油會在重力的作用下沿室內(nèi)外連管壁流動并匯集到室外機(jī)吸氣管處，當(dāng)壓縮機(jī)再次起動時可能造成液擊。另一方面，當(dāng)制冷 劑充注較多時，可能會有部分的液態(tài)制冷劑從蒸發(fā)器遷移至吸氣管處，同 才羊i也造成壓縮才幾在起動時的液擊。
直流變頻空調(diào)器多采用開環(huán)起動技術(shù)進(jìn)行起動，通常采用"三段式" 起動，既首先對轉(zhuǎn)子進(jìn)行定位，然后采用外同步方式，使電機(jī)逐步加速至 預(yù)定速度，當(dāng)可以穩(wěn)定得到反電動勢過零信號時，切換到自同步方式進(jìn)行。 既定位——加速——切換。在外同步方式運行時，若施加的電源電壓不 同，即使轉(zhuǎn)速保持恒定，反電勢也會發(fā)生變化，其濾波后的波形也不同， 檢出過零點的位置會因為這種差異而偏移，如果偏移過大，會導(dǎo)致外同步 向內(nèi)同步切換失敗，電機(jī)將會產(chǎn)生失步故障，將造成轉(zhuǎn)子磁石的退磁，壓 縮機(jī)性能低下，嚴(yán)重的將直接導(dǎo)致壓縮機(jī)電機(jī)堵轉(zhuǎn)。
綜上所述，空調(diào)器在冷媒沉積狀況下的起動性能，直接反映了空調(diào)器 性能設(shè)計的可靠性，直接影響到空調(diào)器的使用可靠性。雖然采取了一些措 施，如對冷暖空調(diào)氣在壓縮機(jī)底部增加電熱帶、盡量減少冷媒關(guān)注量， 然而，這些措施都是在犧牲了空調(diào)器的部分性能的情況下才達(dá)到的，因此， 應(yīng)盡量不使用或最低程度的使用?？照{(diào)器在冷媒沉積狀況下的起動性能， 是一個復(fù)雜的環(huán)境工況過程，與空調(diào)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計、性能匹配、控制方式 密切相關(guān)。空調(diào)器的冷媒沉積情況很難通過計算或測量獲得，只能通過試 一驗—驗i正的方式。然而，目前還沒有比4支有效的試-驗方法。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的是提供一種溫度范圍寬、實驗方 法簡單易行、試驗時間短、成本低的空調(diào)器冷J 某浸透起動的試驗方法，該 方法可以很快捷的發(fā)現(xiàn)空調(diào)器設(shè)計中是否存在因冷媒沉積而引起的啟動故 障。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為 一種空調(diào)器冷媒浸透起動的試-驗方法，當(dāng)在制熱工況試驗時，執(zhí)4亍步驟a，當(dāng)在制冷工況試—瞼時，執(zhí)4亍 步驟b;
a. 制熱浸透起動，其包括以下步驟
1) 將空調(diào)器室內(nèi)機(jī)或室內(nèi)側(cè)置于一恒定環(huán)境溫度Al中、空調(diào)器室外 機(jī)或室外側(cè)置于另一恒定環(huán)境溫度A2中，放置一時間TI,使空調(diào)器的所有 部件、制冷劑完全浸透到與環(huán)境溫度相同；
2) 空調(diào)器室內(nèi)機(jī)或室內(nèi)側(cè)仍置于所述的恒定環(huán)境溫度Al不變，空調(diào) 器室外機(jī)或室外側(cè)由原來的恒定環(huán)境溫度A2升高一溫度A3，再放置另一段 時間T2,在冷凝器中部溫度與壓縮機(jī)底部溫度之差達(dá)到最大值后，將空調(diào) 器的供電電壓調(diào)至一電壓Ul;
3) 空調(diào)器設(shè)定溫度調(diào)至最高，開才幾起動運行，執(zhí)行步驟c;
b. 制冷浸透起動，其包括以下步驟
1) 將空調(diào)器室內(nèi)機(jī)或室內(nèi)側(cè)置于一恒定環(huán)境溫度Bl中、空調(diào)器室外 機(jī)或室外側(cè)置于另一恒定環(huán)境溫度B2中，放置一段時間T3，使空調(diào)器的所
有部件、制冷劑完全浸透到與環(huán)境溫度相同；
2) 空調(diào)器室內(nèi)機(jī)或室內(nèi)側(cè)仍置于所述的恒定環(huán)境溫度Bl不變，空調(diào) 器室外機(jī)或室外側(cè)由原來的恒定環(huán)境溫度B2升高一溫度B3，再放置另一段 時間T4,在冷凝器中部溫度與壓縮機(jī)底部溫度之差達(dá)到最大值后，將空調(diào) 器的供電電壓調(diào)至一電壓U2;
3) 空調(diào)器設(shè)定溫度調(diào)至最低，開機(jī)起動運行，執(zhí)行步驟c;
c. 壓縮機(jī)起動一時間T5后，才艮據(jù)噪音、振動及電流脈沖的情況判斷 設(shè)計是否滿足要求。
在步驟a中，恒定環(huán)境溫度Al為0°C ~ 10°C ,恒定環(huán)境溫度A2為-" °C~-l(TC,溫度A3為l(TC ~25°C,時間Tl為8小時以上，時間T2為20 分鐘至2小時之間，電壓U1為空調(diào)器額定電壓的85%。在步驟b中，恒定環(huán)境溫度Bl為25°C ~ 35°C，恒定環(huán)境溫度B2為0 °C ~ 15°C,溫度B3為l(TC ~25°C，時間T3為8小時以上，時間T4為20 分鐘至2小時之間，電壓Ul為空調(diào)器額定電壓的85%。
時間T5為30s。
根據(jù)冷凝器中部溫度與壓縮機(jī)底部溫度之差判斷制冷劑在壓縮機(jī)內(nèi)部 是否冷凝。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點
(1) 本發(fā)明所述的試驗方法，可使空調(diào)器部件和制冷劑在充分浸透的 情況下，在壓縮機(jī)底部溫度與冷凝器中部溫度差最大的情況下進(jìn)行起動試 驗，完全涵蓋了空調(diào)器有可能出現(xiàn)的最惡劣的冷媒沉積現(xiàn)象，充分地驗證 了空調(diào)器設(shè)計中潛在的故障問題，大大地提高了空調(diào)器的使用可靠性。
(2) 結(jié)合了低電壓起動進(jìn)行試驗，為額定電壓的85%,在冷4某最大沉積 的狀況下，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩卻又降低，在這種極端嚴(yán)酷的條件下進(jìn)行起動試驗， 能夠更加全面的暴露空調(diào)器的這類潛在故障問題，大大提高空調(diào)器在各種 可能出現(xiàn)邊界條件下的使用可靠性。
(3) 本發(fā)明所述的試驗方法，其適用溫度范圍寬、實驗方法簡單易行、 試驗時間短、成本低。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖
對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
一種空調(diào)器冷4某浸透起動的試驗方法，當(dāng)在制熱工況試驗時，執(zhí)行步 驟a,當(dāng)在制冷工況^式-驗時，執(zhí)行步驟b; a.制熱浸透起動，其包4舌以下步驟
1)將空調(diào)器室內(nèi)機(jī)或室內(nèi)側(cè)置于一恒定環(huán)境溫度Al中、空調(diào)器室外 機(jī)或室外側(cè)置于另一恒定環(huán)境溫度A2中，放置一時間TI,使空調(diào)器的所有 部件、制冷劑完全浸透到與環(huán)境溫度相同；2) 空調(diào)器室內(nèi)機(jī)或室內(nèi)側(cè)仍置于所述的恒定環(huán)境溫度Al不變，空調(diào) 器室外機(jī)或室外側(cè)由原來的恒定環(huán)境溫度A2升高一溫度A3,再放置另一段 時間T2,在冷凝器中部溫度與壓縮機(jī)底部溫度之差達(dá)到最大值后，將空調(diào) 器的供電電壓調(diào)至一電壓Ul;
3) 空調(diào)器i殳定溫度調(diào)至最高，開才幾起動運行，并執(zhí)行步驟c。
b. 制冷浸透起動，其包括以下步驟
1) 將空調(diào)器室內(nèi)機(jī)或室內(nèi)側(cè)置于一恒定環(huán)境溫度Bl中、空調(diào)器室外 機(jī)或室外側(cè)置于另一恒定環(huán)境溫度B2中，放置一段時間T3，使空調(diào)器的所
有部件、制冷劑完全浸透到與環(huán)境溫度相同；
2) 空調(diào)器室內(nèi)才/L或室內(nèi)側(cè)仍置于所述的恒定環(huán)境溫度Bl不變，空調(diào) 器室外機(jī)或室外側(cè)由原來的恒定環(huán)境溫度B2升高一溫度B3，再放置另一段 時間T4，在冷凝器中部溫度與壓縮機(jī)底部溫度之差達(dá)到最大值后，將空調(diào) 器的供電電壓調(diào)至一電壓U2;
3) 空調(diào)器設(shè)定溫度調(diào)至最低，開機(jī)起動運行，并執(zhí)行步驟c。
c. 壓縮機(jī)起動一時間T5后，根據(jù)噪音、振動及電流脈沖的情況判斷 設(shè)計是否滿足要求。
在步驟a中，恒定環(huán)境溫度Al為(TC ~ 10°C,恒定環(huán)境溫度A2為-35 °C~-l(TC,溫度A3為10°C ~25°C，時間Tl為8小時以上，時間T2為20 分鐘至2小時之間，電壓Ul為空調(diào)器額定電壓的85%。本實施例中，為了 達(dá)到最佳的試驗效果，恒定環(huán)境溫度Al最佳為l(TC，恒定環(huán)境溫度A2為 -20。C,放置的時間Tl最佳為15小時，升高的溫度A3為l(TC,時間T2為 30分鐘
在步驟b中，恒定環(huán)境溫度Bl為25°C ~ 35°C ，恒定環(huán)境溫度B2為0 °C ~15°C,溫度B3為10°C ~25°C,時間T3為8小時以上，時間T4為20 分鐘至2小時之間，電壓Ul為空調(diào)器額定電壓的85%。本實施例中，為了達(dá)到最佳的試驗效果，恒定環(huán)境溫度B1為25°C,恒定環(huán)境溫度B2為15°C， 時間T3為15小時，溫度B3為10。C,時間T4為30分鐘。
在上述的試驗條件下，根據(jù)以下幾點來判斷空調(diào)器是否滿足設(shè)計要求
(1)在規(guī)定工況下壓縮^幾起動一時間T5后，無異常噪音、振動及電 流脈沖的結(jié)果，則看作設(shè)計滿足要求，其中，T5為30s。
(2 )根據(jù)冷凝器中部溫度與壓縮機(jī)底部溫度之差判斷制冷劑在壓縮機(jī) 內(nèi)部是否冷凝冷凝器中部溫度與壓縮機(jī)底部溫度之差過低的情況表示有 制冷劑在壓縮機(jī)內(nèi)部冷凝，當(dāng)冷凝器中部溫度與壓縮機(jī)底部溫度之差過低 時，會將使?jié)櫥拖♂尪冉档?，使相?yīng)的部件磨損。
(3)起動的電流波形應(yīng)完全符合設(shè)計要求，應(yīng)能在30s內(nèi)正常起動運行。
如果上述這3項不滿足要求，則空調(diào)器應(yīng)重新調(diào)整設(shè)計參數(shù)。
權(quán)利要求
1、一種空調(diào)器冷媒浸透起動的試驗方法，其特征在于當(dāng)在制熱工況試驗時，執(zhí)行步驟a，當(dāng)在制冷工況試驗時，執(zhí)行步驟b；a.制熱浸透起動，其包括以下步驟1)將空調(diào)器室內(nèi)機(jī)或室內(nèi)側(cè)置于一恒定環(huán)境溫度A1中、空調(diào)器室外機(jī)或室外側(cè)置于另一恒定環(huán)境溫度A2中，放置一時間TI，使空調(diào)器的所有部件、制冷劑完全浸透到與環(huán)境溫度相同；2)空調(diào)器室內(nèi)機(jī)或室內(nèi)側(cè)仍置于所述的恒定環(huán)境溫度A1不變，空調(diào)器室外機(jī)或室外側(cè)由原來的恒定環(huán)境溫度A2升高一溫度A3，再放置另一段時間T2，在冷凝器中部溫度與壓縮機(jī)底部溫度之差達(dá)到最大值后，將空調(diào)器的供電電壓調(diào)至一電壓U1；3)空調(diào)器設(shè)定溫度調(diào)至最高，開機(jī)起動運行，執(zhí)行步驟c；b.制冷浸透起動，其包括以下步驟1)將空調(diào)器室內(nèi)機(jī)或室內(nèi)側(cè)置于一恒定環(huán)境溫度B1中、空調(diào)器室外機(jī)或室外側(cè)置于另一恒定環(huán)境溫度B2中，放置一段時間T3，使空調(diào)器的所有部件、制冷劑完全浸透到與環(huán)境溫度相同；2)空調(diào)器室內(nèi)機(jī)或室內(nèi)側(cè)仍置于所述的恒定環(huán)境溫度B1不變，空調(diào)器室外機(jī)或室外側(cè)由原來的恒定環(huán)境溫度B2升高一溫度B3，再放置另一段時間T4，在冷凝器中部溫度與壓縮機(jī)底部溫度之差達(dá)到最大值后，將空調(diào)器的供電電壓調(diào)至一電壓U2；3)空調(diào)器設(shè)定溫度調(diào)至最低，開機(jī)起動運行，執(zhí)行步驟c；c.壓縮機(jī)起動一時間T5后，根據(jù)噪音、振動及電流脈沖的情況判斷設(shè)計是否滿足要求。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的空調(diào)器冷媒浸透起動的試驗方法，其特征在于 在步驟a中，恒定環(huán)境溫度Al為(TC ~ 10°C，恒定環(huán)境溫度A2為-35°C ~-10 。C，溫度A3為10°C ~25°C。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的空調(diào)器冷4某浸透起動的試驗方法，其特征在于 時間Tl為8小時以上，時間T2為20分鐘至2小時之間，電壓Ul為空調(diào)器額 定電壓的85%。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的空調(diào)器冷媒浸透起動的試驗方法，其特征在于 在步驟b中，恒定環(huán)境溫度B1為25°C ~ 35°C,恒定環(huán)境溫度B2為(TC ~ 15°C, 溫度B3為l(TC ~25°C。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的空調(diào)器冷媒浸透起動的試驗方法，其特征在于 時間T3為8小時以上，時間T4為20分鐘至2小時之間，電壓Ul為空調(diào)器額 定電壓的85%。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的空調(diào)器冷i某浸透起動的試驗方法，其特征在于 時間T5為30s。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的空調(diào)器冷媒浸透起動的試驗方法，其 特征在于根據(jù)冷凝器中部溫度與壓縮機(jī)底部溫度之差判斷制冷劑在壓縮機(jī)內(nèi) 部是否冷凝。
全文摘要
本發(fā)明屬于空調(diào)器可靠性技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種空調(diào)器冷媒浸透起動的試驗方法，其在制熱及制冷工況下，將空調(diào)器室內(nèi)機(jī)及室外機(jī)分別置于不同恒定環(huán)境溫度中，并放置一定時間，使空調(diào)器的所有部件、制冷劑完全浸透到與環(huán)境溫度相同，后再對空調(diào)器室外機(jī)的環(huán)境溫度進(jìn)行升溫，再放置一定時間，當(dāng)冷凝器中部溫度與壓縮機(jī)底部溫度之差達(dá)到最大值后，空調(diào)器低壓且高溫啟動，根據(jù)噪音、振動及電流脈沖的情況判斷設(shè)計是否滿足要求。本發(fā)明所采用的試驗方法溫度范圍寬、簡單易行、試驗時間短、成本低，可以很快捷的發(fā)現(xiàn)空調(diào)器設(shè)計中是否存在因冷媒沉積而引起的啟動故障。
文檔編號G01M99/00GK101319968SQ20081002924
公開日2008年12月10日 申請日期2008年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月4日
發(fā)明者馮利峰 申請人:海信科龍電器股份有限公司