基于恰差法的分体式空调器测试分析

1恰差法概述

空气恰差实验室具有工况稳定、速度快、装置廉价和节约能量等特点,被广泛应用于热泵空调器主要性能参数和能效的检测,空调器生产企业、监督检测机构均使用空气恰差实验室进行产品研发及质量检测。恰差实验室利用恰差法进行试验,而恰差法是一种测定空调器制冷、制热能力的试验方法,测量空调器的送/回风参数以及循环风量,通过测出的循环风量与送/回风恰差的乘积确定空调器的制冷、制热能力。

2测试系统原理

恰差法测试系统原理如图1所示,包括空气再处理系统原理、参数采集原理、热电偶原理等。

（1)空气再处理系统原理:由安装在实验室外部的制冷机组进行制冷（其中制冷是通过水冷进行热交换),与室内风柜中所安装的加湿器、加热器,通过循环风机把几种不同的空气（包括风量处理装置所吹出的一部分)进行混合,并送入室内空间进行不断循环混合从而保持实验室内的温度稳定。

（2)参数采集原理:通过风量取样装置、温度取样器（铂电阻、风机、温度取样管等)静压取样装置等,对风量、温度、制冷/热量进行采样。

（3)热电偶原理:热电偶是由两种不同的金属（铂、铜等)导体制作而成的导线,导线一端粘（拧)在测试温度电部位,另一端连接在温度采集仪的正负接线柱上:通过采集空调器温度的变化,改变温度采集仪正负接线柱两端电压的大小,电压经过数据处理器处理传输到显示系统进行显示或记录,即可得到测量端的温度。

3案例分析

3.1试验项目介绍

某品牌落地式空调器为冷暖型,2#H,制冷量P5550,制热量w5550,额定制冷功率18w50:日立压缩机型号s#x33sC4-U,电容w5μF:室内电机型号LN45B,电容2.PμF,室外电机型号F048B,电容3μF。

恰差法所测的全性能试验项目包括:

(1）制冷模式:额定制冷量、高温制冷量、能效比(EER）、最大运行制冷、最小运行制冷、冻结、凝露、低压启动(1wPV）、潮态、超低温制冷。

(2）制热模式:热泵额定制热量、额定制冷消耗功率、热泵额定制热消耗功率、性效系数(C0H）、热泵最大运行制热、电热制热消耗功率、自动除霜、恶劣工况除霜、低温制热。

对空调器进行非标准工况下的潮态试验分析,潮态试验工况为:室内侧干球温度35℃/湿球温度29℃,室外侧干球温度35℃/湿球温度25℃。

3.2试验结论

经过恰差实验室测试,待工况稳定后,根据整机运行48h实验现象:实验过程中没有出现停机、死机、烧保险管、漏电开关跳开现象,手动和遥控器转换功能正常,能正常接收遥控器及按键信号,但多处出现漏风和大量冷凝水珠现象。实验结束后拆机检查发现,电器盒左上角结有一些小水珠,但未见有水珠滴落,因此实验结论为该台空调器不合格。

3.3原因分析

3.3.1现象一

出风框四周、导风叶片、面板表面以及左右两侧板有大量水珠生成,面板表面有少量水珠滑落到显示屏表面和按键上,左右两侧板有大量水珠滑落,如图2所示。

原因分析:主要是风道内左右两侧板海棉保温强度不够,当风道内低湿低温的气体通过左右两边侧板传递到外界,与外界高湿高温的气体发生了冷热交换的物理作用,导致左右两侧板有大量水珠生成并滑落。

解决方案:风道内左右两侧增加海棉厚度,增强风道内的保温强度。

3.3.2现象二

电器盒左上角结有一些小水珠,但未见有水珠滴落。挡风板表面结有少量水珠,并有水珠滴落,如图3所示。

原因分析:根据实体观察,主要是电器盒盖比电器盒偏小,导致电器盒与电器盒盖配合处存在间隙,密封性较差。在风机作用下,当外界高湿高温的空气经过风格栅进入机内后,直接通过电器盒与电器盒盖连接处的间隙约2mm左右,该处有空气进入电器内,导致电器盒内有水珠生成。

解决方案:加宽电器盒盖宽度3mm,左右两边的两个螺钉位在原来尽寸的基础上下移1.Pmm,确保电器盒盖与电器的密封性。

3.3.3现象三

控制器密封盒内表面有许多大小不一的水珠生成,但控制器主板没有出现湿润现象。

原因分析:(1）出风口面板与挡风板部件配合处上下各有两个出线口,左右两边侧板中间有两个卡扣孔位,出风框下方左右两边各有一个小方孔。在潮态试验过程中,多处存在漏冷风现象。(2）控制器密封盒边沿处的海棉较薄存在间隙,密封盒海绵粘贴不规范,密封效果差,有风钻入控制器密封盒内。(3）塑料面板下方与挡风板部件存在间隙和缺口,有漏风现象。

为了解决以上几处漏风问题,提出以下整改措施:

(1）分别在出风口面板与挡风板部件配合处上下两个出线口、左右两边侧板中间两个多余的卡扣孔位、出风框下方左右两边各一个小方孔以及电器盒部件、挡风部件、接水盘固定板表面位置加贴海绵,其具体的粘贴海绵方案如图4所示。

(2）将密封盒边沿的海棉在原来的基础上加厚Pmm,防止外界空气流入盒内,确保密封盒内的密封性和保温性。

(3）将控制器连接线用海绵缠绕好,正好位于面板下面出线缺口处,防止外界空气流入。

4结语

本文利用恰差试验系统,以房间空调器在特殊工况下运行为例,根据试验出现的异常现象,找到原因并制定了相应的解决方案,如增强风道保温强度,保证电器盒盖与电器的密封性,粘贴海绵等,此次试验分析对于工程实践具有一定的指导意义。