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图4制冷量简化电测法
3.1.1.2直接冷却法
该方法属于很粗的制冷量测试的土办法,需要的条件很低,主要在制冷量大小的定性比较上还是有一定的可行性。
这种方法确定的原则是:
抓住消耗制冷量的主要对象进行测试,尽管较粗超,在利用标准样机进行修正。
与上述的国家标准规定的电测法的思路基本相同,只是装置要求和测试操作两个方面又简化了许多。
其实施方案如下:
在一个绝缘箱体中,上部放置蒸发器,下部放置将被冷却的物质,例如:
放在金属杯中的1L的凝固点低于被测最低温度的溶液,冷却介质中心某一位置放置一感温探头,此外,还有为使箱内温度尽可能均匀的空气搅拌器,它的风扇在箱内侧,这样,可排除搅拌器中的电机所产生的电热两对箱内冷量和温度的影响。
如图5所示:
图5制冷量直接冷却法
3.1.2极限压缩比
压缩机的压缩能力涉及的技术指标不少。
最能体现压缩能力的这一通俗提法的技术指标就是“压缩比”了。
压缩机在制冷系统中工作时,由于在制冷剂流动的回路中受到毛细管节流器流阻的有限制约,压缩机的工作压缩比维持在一个相对稳定的数值上。
实测压缩机的极限压缩比的更重要的目的是,通过它,可以间接地推算出压缩机的制冷量。
这比对压缩机实测它的制冷量要简单得多。
3.1.2.1气罐存压法
压缩机的吸气管置于一个大气压的空气中,它的排气管与一个压力容器相连,压力容器上接有压力表。
让压缩机[1]接通电源在一个大气压的环境下工作,若干时间之后,压力容器[7]上的压力表[6]所指示的压力会慢慢升高,最后将平衡在某一压力值上面。
这就是压缩机[1]压缩一个大气压的空气所能达到的实际最高压力,这个压力主要由压缩机[1]的余隙容积比率等多个方面的结构与制造因素共同形成的。
将这个排气压力换算成大气压单位之后,在比上压缩机[1]的另一个吸气管[3]吸入的一个大气压,得出的比值就是该压缩机[1]的实际最高工作极限压缩比。
此时,尽管压缩机在工作,但没有任何排气量。
如图6
图6堵气测试方案
3.1.2.2直接压力法
它是由上述质检方案简化得到的,即让压力容器小到可以忽略的地步。
被测压缩机[1]的排气管[4]直接连上压力表[6],开机后瞬间内,压力表[6]就会极快地上升至最高压力平衡值。
该法只能适用于电机功率与气缸有效容积均不变的同型号规格压缩机[1]的粗略测试,但质检耗用时间极短,只要把握得好,也是一个实用价值的实施方案。
如图7所示:
图7储气筒测试方案图
3.1.2.3指压法
该法属于依赖人的感觉器官实施的更粗略的一个粗检方法。
它最简单,用手指压住压缩机的排气管管口,凭经验,或者借用标准压缩机样机排出的比样压力来感觉管口排气压力的大小,估计最高压力,即压缩比是否达标。
3.1.3密封性
压缩机与它的拖动电机结合为一体,并且被密封在一个金属罐中,因此压缩机就成为全密封制冷系统的一个密封环节。
压缩机的密封质量问题主要出在密封金属罐的焊缝上。
3.1.3.1水中压力检漏法
一般压缩机共有三个对外的管道接口,两个吸气管道口,一个排气管道口。
有冷却装置的压缩机还要增加两个进出管道口。
将任意一个吸气管道口与氮气瓶的管道接通,其余所有的管道口都堵住,把连管后的压缩机置于水面以下,然后打开氮气瓶的阀,让高压氮气进入压缩机的金属罐内在水中试压。
一分钟后若没有发现任何微小的气泡升到水面,就可以认为压缩机密封性合格。
否则就不合格。
如图8所示:
图8水中压力试漏方案图
3.1.4含水量
理想的用于制冷系统的特种空调器压缩机是不应含水的,但做不到。
因此规定了它的含水量的极限值。
3.1.4.1真空冷冻称重法
压缩机[3]放在恒温烘箱[4]内,除了有一个吸气管口通过管接头[1]与气管连接并引出箱体外,压缩机[3]上的其余各个关口军用管风头[2]堵住。
连接气管在恒温烘箱[4]外串接两个置于剩有干冰乙醇低温绝热桶[6]内的用于低温吸附水的微水量测管[7],再串接一个阀门[8]后接真空泵[9]。
箱内的温度控制略超过100℃即可;
真空泵的抽空压力13Pa。
抽空时间2.5小时。
通过如此长时间的抽空,压缩机[3]中的水分,再先后经过两个微水测量管时,均被凝结在它们内侧的低温管壁上面,并成为冰花状。
最后通过秤重,可得知上述两个微水量测管增加的质量,这也是压缩机[3]的含水量。
如图9所示:
9真空冷冻法测试微水量方案图
3.1.5含杂质量
与含水量一样,压缩机做不到不含有杂质。
因此也规定了它的含杂质的一个极限值。
3.1.5.1过滤干燥秤重法
该质检项目实施方案由两部分组成。
⑴将压缩机中的冷冻油倒出,经滤纸过滤后,可得到残余杂质,再经箱内60℃左右温度干燥后称重比较,测出残质的质量。
⑵用滤过的R11或R13罐入压缩机,并从各个方向上用力摇动它近10min后,到处冲洗液,过滤收集残余杂质。
反复若干次后,经挥发干燥处理后秤重比较,测出残质的质量。
最后将上述两项残质的重量相加,得到的总质量就是压缩机的含杂质的量。
3.1.6噪声
压缩机是产生噪声的动力源,再它组装进空调器以后,噪声可能会更大一些,因此,空调器的出厂检验项目中就有直接与它有关的质检项目——噪声和振动。
3.1.6.1声级计简化测试法
在一个比周围环境相对来说安静的测试室内,用一只声级计,比方说,压缩机在某一个面的某一个距离处,用声级计测取一只噪声处于临界状态的标准压缩机样机的噪声值为A。
再以同样的方式条件测取另一只被测压缩机的噪声值为B。
对比两个噪声实测数值A与B。
若A大于或等于B,则被测压缩机的噪声合格;
3.1.6.2耳闻法
该法是通过人的耳朵注意听一下压缩机发出的噪声大小,来感觉噪声是否超标准的粗检法。
粗检时,可用一只标准压缩机样机在同样的测试环境中发出的噪声进行对比,这样,容易发现被测压缩机的噪声问题。
若感到被测压缩机的噪声的确有问题,但不明显,可将压缩机送去精简,待拿出数据在做合格与否的判断。
3.1.7冷冻油
冷冻油对于压缩机来说,不是压缩机厂生产的,而是为压缩机服务的配用产品。
它的出厂检验项目也不少,包括化学成分,纯度和物理特性等众多的质检项目。
冷冻油偶尔也发现有质量问题,对它进行复核性抽检是必要的。
3.1.7.1滴油法
取一张洁白的据吸水性能的纸,将压缩机中的冷冻油少许到处一些,并滴在白纸上,观察油滴的边缘部位,有无可观察得到的少黑色的环,或者油滴的中央部位有无稍黑色的微点。
对这类粗检性质的肉眼观察,必要时也可以借助放大镜的帮助。
若有上述的迹象,都没说明油有变质的可能,或含有杂质。
3.1.7.2对比法
将压缩机中的冷冻油倒一些在玻璃试管中,再设法搞到同型号的标准冷冻油的倒入另一只玻璃试管中,将两只玻璃试管通过肉眼观察来比较,若发现前者冷冻油的透明度有所降低,这说明冷冻油中含有一定量的水分。
3.2毛细管节流器质检项目
毛细管节流器的节流特性直接关系到制冷系统的制冷温度和制冷量,衡量毛细管节流器的节流特性使用它的“流阻状态”来表征的,这是毛细管节流器主要的质检项目。
其次就是对毛细管节流器本身的质量情况质检。
毛细管节流管一般是由冰箱制造厂自己生产的,它在系统中的作用非常重要,是一个必检的部件。
3.2.1流阻状态
毛细管节流器的节流的对象是制冷剂,但又不能在常压下直接用制冷剂对毛细管进行流阻状态测试,只能由其他可行的流体物质取代。
毛细管节流器流阻状态的表征要素有:
流体的物质类别及它的形态,促使流体物质流动的高低压力差和流量,即流体在单位时间内通过数量。
3.2.1.1液体流量法
其原理是通过液体流经毛细管的流量来计测毛细管的流阻状态。
其实施方案下:
将氮气瓶[1]气源的压力通过稳压器稳定在比一个大气压高一些的压力值上,由压力表[2]显示,这个压力足以使液罐[8]中的某物质的液体[7]压出,并通过被测毛细管[5]流入量杯[6]。
与此同时,再通过计时,就可以测的单位时间内流入量杯[6]的液体[7]的数量。
图11
3.2.1.2气体流量法
其原理是通过其体流经毛细管的流量来计测毛细管的流阻状态。
将氮气瓶气源压力通过稳压器稳定在比一个大气压力高出多倍的压力数值上。
氮气先通过与之串接的气动量仪,再通过被测毛细管,之后就进入大气空
间打开氮气阀门,1s之内,在高低压力差的驱使下,氮气必然以某一个流量的数额先后经过气动量仪和流阻相当大的被测毛细管。
这样,在气动量仪中的气动浮标就会对准某一个读数的刻度,现实途径气动量仪的氮气流量数据。
流量越小,则说明被测毛细管的流阻越大,长度也越长;
反之,则毛细管的流阻越小,其长度也越短。
如果被测毛细管的流量值,在用两根上下限标准的毛细管样品实测所确定的上下两个流量限制的范围,那么,该被测毛细管即为合格,否则为不合格。
对于不合格的毛细管,若属于流量偏小者,即不到规定流量的下限制,则说明被测毛细管的流阻偏大,其长度偏长,这时,只要适量截去一定量的毛细管,缩短其长度,就可使毛细管的流量数据增大,达到合格范围。
若毛细管实测流量只由于偏大而超出合格范围,那么,就无法再修正了,因此,一般在裁减毛细管时,取其长度偏长些为妥,一旦不合格,可定是流量偏小,修正较易。
如图12所示:
图12气体流量质检实施方案图
3.2.1.3气桥数显型气体压差法
该法的实施原理相似于电路中常用的“惠斯敦”电桥原理,将计测毛细管流阻状态的气路按电路中的“全桥”回路排列,然后经高精度的力敏传感器取样,再经A/D转换后,由数显器显示“全桥”气路中的有关数据。
“全桥”气路中共有四个流阻桥臂。
其中两个桥臂是流阻状态几乎完全相同的辅助阻尼器。
另两个桥臂是已知气体阻尼器和被测得毛细管。
让压差传输器取样而由数显器显示数字,若显示的数据无限趋近于零,那么被测毛细管的流阻状态也就无限接近于作为“已知气体阻尼器”的标准毛细管节流器样品。
如图13所示:
3.2.2管材要求
毛细管材料一般由铜质材料成型制得,管壁厚度较大,因此,具有不易变形的特点。
对于裁减成毛细管节流器的毛细管管材的质量要求主要还是在它的规格和形体上面。
3.2.2.1规格和形体的要求
能加工成毛细管节流器的毛细管管材内径一般都小于1mm,在超小型冰箱的使的毛细管节流器的内径甚至小于0.5mm。
管材外形不能有明显的变形现象。
3.3蒸发器与冷凝器等管道部件质检项目
特种空调器的制冷系统出了压缩机外,大多由以蒸发器和冷凝器为主的管道部件组成,这些管道型部件一般不由冰箱制造厂自己生产,大多数是外加工或者外购的。
对它们的质检,除了个别是必检项目外,其余的一般作为复合型抽检项目来对待。
3.3.1密封性
它的重点质检部位是管子接头处的焊接缝。
3.3.1.1保压测试法
如果,氮气瓶上的气源压力表所显示的压力为2.5MPa,打开发们,让氮气进入被测蒸发器盘管的管道,与被测蒸发器盘管的管道联通的压力表显示的压力值必定与气源压力表一致,再将阀门关闭,切断氮气通路。
过一段时间后,观察压力表显示的压力有无回落迹象,以此来判断密封性合格与否。
该测试法的保压时间越长,测试精度就越高,一般可控制在72h左右为妥。
压力表的量程不易很高,略高于2.5MPa即可。
如图14所示:
3.3.1.2水中压力检测法
该法的实施方案在本章压缩机的质检“3.1.3.1”中已经叙述过的方案相似,这里从略。
3.3.2含水量
3.3.2.1吹气吸滤法
其过程原理是:
在压力的驱使下,让一定流速的干燥气体通过被测管道,师傅在管壁上的水分脱离管壁,并随气体带出管道,之后,再经过干燥材料吸附随气体而过的水分,最后通过对比秤重,算出被测管道的水分含量。
采用压力容器中的氮气源,氮气流量由阀门控制,由浮标式流量仪显示,干燥器过滤是为了得到更高干燥度氮气源而设的,干燥器是为了吸附氮气途径被测盘管时携带出来的水分而设的。
如果干燥过滤器和干燥器对水分的吸附能力足够强,那么干燥器所增加的重量就等于它吸附的水分的重量。
流量仪主要用于观察该装置的气体流速,以提供与流速又相似关系的流量数据。
如图15
图15吹气吸滤实施方案图
3.3.2.2真空冷冻秤重法
该法的实施方案与在本章压缩机的质检“3.1.4.1”中已经叙述过的方案相似,这里从略。
3.3.3含杂质量
3.3.3.1清洗干燥秤重发
它的基本步骤如下:
⑴用对被测件无腐蚀作用的清洗液冲洗管道,冲洗后的清洗液进入一烧瓶中,被收集起来;
⑵对烧瓶加热,将其中的清洗液蒸发光,同时也干燥了杂质。
⑶最后将烧瓶放在天平上秤重,再减去烧瓶原来的质量就是杂质的重量。
3.3.3.2吹拂喷射法
该法属粗检法,主要为定性需要服务。
将0.6MPa左右的压缩空气,通过软管与被测管道的一头相连,吹拂,在管道的另一端,用手指断续的堵放,形成断续喷射气流,并将气流对准一张洁白的纸,只要观察有无杂质痕迹就行了。
若有杂质痕迹,需要的话,克领型再抽检一个部件,采用上述的清洗过滤秤重法对部件实施质检。
3.3.4管道要求
它的重点质检方面是材质、规格和形状。
3.3.4.1材质和规格要求
管道材质要求问题主要是参考管道制造单位提供的有关说明书和材质成份报表的内容,若与自己的要求不符,应及时交涉。
3.3.4.2形状的要求
以管道为主体的部件最起码的要求就是不能有变形部位,即主要是不能有压扁部位。
对于外露部件,还不能有划痕、凹痕或凸痕,等等。
3.4干燥过滤器质检项目
干燥过滤器在制冷系统中设置的目的主要是为了保证毛细管的正常工作,截住制冷系统中残余的水分与固体杂质,使它们不随制冷剂途经毛细管而发生冰堵或者脏堵现象。
因此,对于干燥过滤器质检目标主要是它的吸水能力和滤渣能力。
3.4.1吸水能力
对水有吸附能力的干燥材料很多,其中,分子筛由于具有吸水性强,化学稳定性好,材质硬度高,不易碎顺等特点,使它在冰箱技术领域中得到广泛应用。
3.4.1.1直接吸滤秤重法
其原理是测定干燥过滤器中的干燥材料还能吸附的水量是否达标。
在湿度较大的雨天和阴天时,进行试验,由阀门控制湿空气的流量,流量的大小以手指在被测干燥过滤器的出口处感觉到有空气排出为准。
时间保持在几十分钟或者更长些。
图16直接吸滤称重法实施方案图
3.4.1.2加热秤重法
其原理主要是测定干燥过滤器中的干燥材料已吸附的水量有否达标。
具体办法是:
⑴先对拔去封口的干燥过滤器秤得重量A;
⑵然后将它放入200℃的烘箱中烘烤,2h后再取出秤得重量B。
A-B的差值若小于100mg,则可认为干燥材料的水分远未饱和,能继续使用,可接入冰箱的制冷系统中,判为合格。
3.4.2过滤杂质能力
它一般通过间接质检过程来完成,所谓的间接,就是不直接测定部件的有关技术指标,而是检测检测构成该部件的元器件与材料。
3.4.2.1间接质检法
间接质检的具体操作方法是,破坏干燥过滤器,取出滤网,核准它的材质与规格是否合格;
或者到干燥过滤器的生产单位,核准滤网的材质与规格。
该材质的要求由不锈钢丝或铜丝一类的不锈金属丝编织而成。
该滤网的孔径要求是:
制冷剂流出端的网孔要求在232500目/平方米,而流入端的方形网孔可大些,其边长0.5mm即可,或采用流出端网孔一样的规格。
3.5制冷剂质检项目
制冷剂涉及制冷系统中工作质量的有关物理性质的主要质检项目,实施复核型的抽检还是很必要的。
3.5.1含水量
制冷剂含有水分是极其有害的,制造过程中只能最大限度的降低它的含水量。
一般认为,制冷剂的含水量限制指标应该低于0.0025%。
3.5.1.1吸滤秤重法
其原理是通过干燥材料吸附制冷剂中的水分,再经过秤重比较,就可以推算出单位质量制冷剂的含水比例。
⑴对具有很强的吸湿能力的干燥器秤重,获取重量A1值,对制冷剂钢瓶秤重,获取质量B1值;
⑵将干燥器连接在制冷剂钢瓶与空着的制冷剂收集瓶之间的管道上;
⑶此时,阀门处于关闭状态,打开阀门[4]和[6],再开动真空泵抽真空;
图3.13
⑷约抽空10min后,先关闭阀门[6],再切断真空泵[7]的电源,使其停机;
⑸慢慢打开阀门[2],直到听见有轻微的制冷剂流声即可;
⑹经过一段时间后(通常为一个小时),关闭阀门[2]和[4],之后,再取下干燥器[3];
⑺对干燥器[3]秤重,获取重量A2值,对制冷剂钢瓶[1]再秤重,获取重量B2值;
⑻推算制冷剂的含水比例G=(A2-A1)/(B1-B2)。
如图17所示:
图17含水量吸滤称重法实施方案图
3.5.1.2微水量测量仪测试法
该法的原理与吸滤秤重法一样,只是在测试装置中用为水分测量以取代了干燥器而已。
通过阀门[5]或[6]尽快条街道流量计[3]所指示的一定范围内的制冷剂流量值Q,并开始计时。
若干时间后,观察微水分测量仪所显示的ppm数值N。
与此同时,记下前述的“若干时间”T。
最后,推算出制冷剂的含水比例G=N/(QT)。
该法的测试精度高与吸滤秤重法。
如图18所示:
图18微水量测量仪时时方案图
3.5.2纯度
制冷剂被利用的最主要的物理特性是它的低温沸腾制冷温度,反过来,知道了低温沸腾温度,也可帮助确认是哪一种制冷剂,或确认某种制冷剂已混入了其他物质。
3.5.2.1直接沸腾蒸发测温法
该法的测定原理很简单:
在一个大气压力下,用温度计直接测定制冷剂的分腾蒸发温度。
在一个对外热传导较差的非金属容器[5]中,它的底部有一个由软导线连接的感温探头[4]。
将盛有制冷剂的钢瓶[3]的出口下倾,打开阀门[2],让制冷剂液体通过排液软管从非金属容器[5]的底部流出若干。
制冷剂一旦流入一个大气压的空间就立刻沸腾,只要它的流出量在10~20s内蒸发完,感温探头[4]就能捕捉到该制冷剂在一个大气压条件下的沸腾蒸发温度,准确度还较高。
通过查表,就可判断被测制冷剂的名称和型号。
若已知名称和型号的制冷剂,经上述的测定,在一个大气压条件下的沸腾蒸发温度有明显的偏差,那么,就可判断被测制冷剂不是纯种制冷剂。
图19直接蒸发测温法示意图
3.5.2.2秤重法
每种制冷剂在常温条件下的比重是不一样的,同过秤重,就可粗略地了解制冷剂的名称和型号,也可以了解制冷剂是否纯净。
3.6风机质检项目
特种空调器和一般家用空调器一样,主要由室外侧的轴流式风机和室内侧的离心式风机两大类组成,它们最终造成的结果是通过空调器的风流量不同。
同功率同型式的风机由于配用的换热器组成不同(主要是翅片间距不同和盘管的排熟不同),造成的单位时间内的风量也不会相同.风量一般是通过风速的测定来推算得到的。
它主要由风扇和拖动电机组成,一般都不是空调器厂生产的,对风机的复核性抽检项目及其实施方案,一般是能反映风机工作效果的”风速”或”风压”的质检项目.通常情况下,采用前者质检项目,其实施方案的操作较为方便.
3.6.1轴流式风机
轴流式风机主要由轴流风扇和拖动电机组成。
轴流风扇一般由4-8个叶片加一个轮圈构成,它转动时,空气沿风机的轴向流动,风压小,但风量大。
它的拖动电机由分相绕组构成,其调速范围(每分转数)在750-1300或650-1250等.均有2-3个调速档。
3.6.1.1轴流式风机空载风速测试法
⑴取一标准轴流风机的样机,将风速仪[3]定为于距离轴流风扇[2]L处的轴线位置;
再将电机[1]接通电源,并调到最大的风速档位置上,用风速仪测得它在L距离的标准风速为V01。
标准电机电流为I01安培。
⑵再用相同的方法和L距离测得,被抽检的同功率风机的被测风速为V1电流为I1。
⑶I1与I01在允许的误差范围内相等,在这样的前提下,如果V1大于或等于V01,则被测试的抽样风机合格;
若I1大于I01,并且其差值超过了允许的误差范围,则风机也不合格。
如图20所示:
1电机
2风扇
3风速仪
4电流表
L距离
图20轴流风机空载风速测试法示意图
3.6.1.2轴流风机满载风速测试法
该实施方案与上述方案的不同之处在于:
该方案中的轴流风机是被放置在已组装好的空调器中它的工作位置上,这样,就有风机的实际负载,即热换器[2]造成的空气流阻存在,此时测得的是距离空调器出风口中心位置L实际满载工作风速V02。
⑴同样的,取一标准轴流风机的样机装在空调器中,用风速仪[6]测得它在L距离的标准风速V02和标准风机的电流I02;
⑵再取一被抽检风机,也装在空调器中同一位置,测得它在L距离的被测风速V2和风机电流I2;
⑶I2和I02在允许的误差范围内相等,在这样的前提下,如果V2大于或等于V02,则被测试的抽检风机合格;
否则不合格。
若I2大于I02,并且其差值超出了允许的误差范围,则风机也不合格。
如图21所示:
2风扇
L距离图
21轴流风机满载风速测试法示意图
3.6.2离心式风机
离心式风机主要由鼓筒型离心式风扇和拖动电机组成。
鼓筒型离心风扇旋转时,轴心附近低于处于低压状态,被吸进的空气沿轴心进入,然后被鼓筒型离心风扇以径向的方向向外围甩出,使空气沿着鼓筒型风扇的径向离心出去。
它的最大特点是进风风向与风风向相互垂直。
它风压大,风流量小,易制成结构紧凑的小尺寸的风机型式。
它的转速也可以进行档次的调节。
3.6.2.1离心风机空载风速测试法
⑴取一标准离心风机的样机,并将它定为于试验用的鼓风筒[3]中再将风速仪[4]定为在距离鼓风筒[3]的出风口L处的位置上。
⑵接通电源,并调到风机最大的风速档位置上,用风速仪测得它在L距离的标准风速为V03,以及标准风机电流为I03。
⑶再用相同的方法和L距离测得,被抽检的同功率风机的被测风速为V3电流为I3.
⑷I3与I03在允许的误差范围内相等,在这样的前提下,如
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