精品資料（2021-2022年收藏）制冷系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范資料

1、美的家用空調(diào)事業(yè)部設(shè)計規(guī)范 規(guī)范編號：QJ/MK03.014-2006系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范1 范圍本設(shè)計規(guī)范規(guī)定了空調(diào)性能總體設(shè)計規(guī)范、整機功能設(shè)計規(guī)范和壓縮機選型規(guī)范三部分本設(shè)計規(guī)范適用于內(nèi)銷和外銷的空調(diào)器產(chǎn)品，其他產(chǎn)品可參考使用2 相關(guān)標準QJ/MK02.001-2001a 房間空氣調(diào)節(jié)器3 空調(diào)性能總體設(shè)計規(guī)范3.1 性能設(shè)計是空調(diào)器設(shè)計的核心空調(diào)器作為一個在市場銷售的產(chǎn)品，其設(shè)計主要包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、性能（制冷系統(tǒng)設(shè)計）、平面設(shè)計、電控、電器設(shè)計，但就其基本功能來講，空調(diào)器的作用就是實現(xiàn)制冷或制熱的溫度調(diào)節(jié)，制冷系統(tǒng)的性能是否發(fā)揮良好是空調(diào)器品質(zhì)的最重要指標；另一方面，就空調(diào)器材料成本的構(gòu)成來講，

2、普通空調(diào)器中，制冷系統(tǒng)的材料成本占總成本的50%左右，因此性能設(shè)計的重要性是不言而喻的，可以說性能設(shè)計是空調(diào)器設(shè)計的核心。正因如此，性能設(shè)計是否規(guī)范，對整個空調(diào)器設(shè)計的成本、質(zhì)量、開發(fā)速度均有很大影響。3.2 性能設(shè)計要立足本廠實際設(shè)計過程中，要敢于創(chuàng)新，應(yīng)用新的技術(shù)，設(shè)計的產(chǎn)品才有競爭力。但同時也要注意工廠畢竟不同于科研單位，設(shè)計時要充分考慮工廠目前的生產(chǎn)設(shè)備情況、工藝水平、實驗條件、計劃進度等實際情況。特別是換熱器的設(shè)計，就要考慮換熱器的設(shè)備情況。3.3 性能設(shè)計要符合相關(guān)標準性能設(shè)計執(zhí)行的標準有：內(nèi)銷機型執(zhí)行國家標準GB/T 7725-2004房間空氣調(diào)節(jié)器，外銷機型執(zhí)行相應(yīng)出口國家或地

3、區(qū)的標準，以及執(zhí)行美的企業(yè)標準中相關(guān)機型的內(nèi)控標準。 主要控制指標有：制冷量、制熱量、功率消耗、能效比（EER）、性能系數(shù)（COP）、噪音；各項型式實驗必須通過相應(yīng)國家標準：最大運行制冷、最小運行制冷、凝露、最大運行制熱、最小運行制熱、自動除霜、運輸?shù)涞?。除GB77252004試驗之外必須追加如下實驗：（1） 長配管試驗分體機15m，柜機20m，天花機30m，定制機另算，在此試驗下， 做77252004要求的可靠性試驗，主要觀察壓縮機在各種工況下面的油位、溫度、壓力等參數(shù)，確保壓縮機運行在壓縮機廠允許范圍內(nèi)。（2） 高落差試驗落差：分體機5m，柜機10m，天花機15m 有試驗資源的情況下，在

4、長配管下做落差可靠性試驗。長期運行時，需作此試驗觀察壓縮機油位。（3） 極限溫度試驗 分體機1550，柜機天花機1550，部分機型要在格柵中作高溫試驗，確保機器正常運轉(zhuǎn)。（4） 任何一個新產(chǎn)品都要用視液鏡壓縮機，在廠家的指導(dǎo)下作初步試驗和確認試驗。任何一個產(chǎn)品都必須有下列數(shù)據(jù)：A 能力B 10個關(guān)鍵溫度點：溫度和蒸發(fā)器，冷凝器出口各分流管溫度。10個關(guān)鍵點指，排氣，回氣，蒸入、中、出，冷入、口、出，壓機底部，殼體中部。同時必須記錄排回氣壓力數(shù)據(jù)。C 壓縮機油面變化圖，在壓機視液鏡上標上刻度。記錄此刻度，尤其在低溫除霜時記錄油面。D 啟動試驗，15凍8個小時后啟動觀察油面變化狀況，并記下缺油時間

5、。E 室外機的轉(zhuǎn)速和風(fēng)量。實驗報告必須裝訂成冊，并注明日期和更改出。3.4 性能設(shè)計必須重視實驗驗證結(jié)果性能設(shè)計的理論計算目前還沒有哪種方法可以滿足實際要求，只能作為初步方案時的參考數(shù)據(jù)，制冷系統(tǒng)的主要參數(shù)換熱器、壓縮機、冷媒充注量、節(jié)流毛細管規(guī)格等均要經(jīng)過實驗驗證才能加以確認。3.5 性能設(shè)計必須按照相關(guān)設(shè)計規(guī)范進行為保證性能設(shè)計優(yōu)質(zhì)、高效地進行，主要參數(shù)換設(shè)計必須遵循相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范，包括：性能設(shè)計規(guī)范壓縮機選型規(guī)范冷媒選擇規(guī)范兩器參數(shù)設(shè)計規(guī)范系統(tǒng)流路設(shè)計規(guī)范性能參數(shù)設(shè)計規(guī)范整機功能設(shè)計規(guī)范銘牌參數(shù)設(shè)計規(guī)范實驗數(shù)據(jù)分析規(guī)范等。3.6 性能設(shè)計的一般步驟設(shè)計任務(wù)書 參考樣機分析 兩器選型 室內(nèi)

6、外風(fēng)量確定 蒸發(fā)器流路確定 冷凝流路確定 冷媒量初定 毛細管初定 能力測試 冷媒量確定 毛細管確定 能力測試 型式實驗 管溫傳感器位置確定 電控參數(shù)確定 型式實驗驗證。 說明：應(yīng)分析具體系統(tǒng)特點，通過反復(fù)實驗，根據(jù)結(jié)果修正完善前面步驟的參數(shù)。實際設(shè)計中根據(jù)已有的機型選擇樣機分析，然后設(shè)計，為了標準化，盡量借用已有的零部件。3.7 系統(tǒng)匹配過程各參數(shù)指導(dǎo)、壓力、排回氣溫度等(R22系統(tǒng)) 測點標冷標熱最大制冷最大制熱排氣溫度85907585<115<110回氣溫度81505-冷中溫度4852-11<65蒸中溫度794250<60過冷/過熱度512/05812/02-排氣壓

7、力1.92.01.82.02.32.52.32.5回氣壓力0.40.550.350.45<0.7<0.74 整機功能設(shè)計規(guī)范4.1 房間空調(diào)器整機功能因不同類別機型（窗式、移動式、分體掛壁式、分體落地式、分體嵌入式）而不完全相同，但其主要功能基本相同，輔助功能根據(jù)產(chǎn)品市場定位則有多種選擇，輔助功能隨著房間空調(diào)器整發(fā)展將越來越多。4.1.1 窗式空調(diào)器4.1.1.1 手控窗式空調(diào)器主要功能：高風(fēng)、低風(fēng)、高冷、低冷、高熱、低熱輔助功能：擺風(fēng)、換氣4.1.1.2 遙控窗式空調(diào)器主要功能：送風(fēng)（高風(fēng)、低風(fēng)）、制冷、制熱、獨立抽濕輔助功能：擺風(fēng)、換氣、時鐘、定時、空氣清新4.1.2 移動式空

8、調(diào)器主要功能：送風(fēng)（高風(fēng)、低風(fēng)）、制冷、制熱、抽濕、自動輔助功能：擺風(fēng)、時鐘、定時4.1.3 分體掛壁式空調(diào)器主要功能：送風(fēng)（高風(fēng)、中風(fēng)、低風(fēng)）、制冷、制熱、抽濕、自動、手動制冷、手動自動輔助功能：強勁運行、經(jīng)濟運行、擺風(fēng)、換氣、時鐘、定時、加濕、空氣清新、4.1.4 分體落地式空調(diào)器主要功能：（手控、遙控均可）送風(fēng)（高風(fēng)、中風(fēng)、低風(fēng)）、制冷、制熱、抽濕、自動輔助功能：強勁運行、經(jīng)濟運行、擺風(fēng)、換氣、時鐘、定時、空氣清新、測試、加濕、電輔熱、鎖定4.1.5 分體嵌入式空調(diào)器主要功能：送風(fēng)（高風(fēng)、中風(fēng)、低風(fēng)）、制冷、制熱、抽濕、自動輔助功能：擺風(fēng)、換氣、時鐘、定時、空氣清新4.2 主要保護功能的

9、設(shè)計原則保護功能種類:通用保護:壓縮機啟動制冷3分鐘延時保護（制熱4分鐘延時保護）、三相壓縮機相序保護、壓縮機電流保護；大功率壓縮機排氣溫度、排氣壓力保護、吸氣壓力保護；變頻壓縮機過、欠電壓保護，壓縮機頂部溫度、排氣溫度保護，模塊保護。制冷、抽濕模式保護：蒸發(fā)器防凍結(jié)保護、冷凝器高溫保護。制熱模式保護：蒸發(fā)器高溫保護、防冷風(fēng)功能。4.3 化霜功能設(shè)計為提高冷暖機的平均制熱效果，特別是低溫工況下的制熱效果，系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)采用平片、加大迎風(fēng)速度等措施使結(jié)霜速度盡量慢，另一方面，又要使已形成的霜迅速熔化干凈。要求一化霜時間與化霜時間之比不超過20%5 壓縮機選型壓縮機選型及使用標準是對一般情況而言，實

10、際選用時請嚴格遵守壓縮機規(guī)格書要求，以下說明僅供參考。5.1 選用標準：5.1.1 空調(diào)器能力=壓縮機額定能力×(1-(能效等級數(shù)-1)*5%)5.1.2 空調(diào)器功率=壓縮機額定功率×(1+(能效等級數(shù)-1)*5%)。注：1）整機能效越高，換熱器面積較大，所以壓縮機排量要相應(yīng)減小。2）每種既定壓縮方式的壓縮機，單位排量所能產(chǎn)生的能力大致是相同的。R410A冷媒的單位排量制冷量在247.0W.rev/cm3，R22的約為170.0W.rev/cm3，R407C的約為180.5W.rev/cm3。在只知道排量的情況下可以用這個規(guī)律來估算壓縮機的單體能力。5.2 使用標準：5.2

11、.1 過負荷工況下壓縮機排氣溫度轉(zhuǎn)子式不超過115，渦旋式不超過125否則會造成壓縮機電機 繞組絕緣老化以及冷凍油碳化，長期運行后電機繞組燒損。5.2.2 壓縮機在低負荷工況下（最小制冷）T（=壓縮機殼體底部溫度-冷凝器中部溫度）在穩(wěn)定時應(yīng)大于5，否則會造成壓縮機潤滑油稀釋，潤滑油完全失去機能，長期運行后，壓縮機滑動部位磨損，最終不能運轉(zhuǎn)。5.2.3 壓縮機的冷凝壓力：R22不得超過26.5Kg/cm（=冷凝器中部溫度65），R410A不得超過41.5Kg/cm（=冷凝器中部溫度65）,壓縮比不得超過8。 5.2.4 制冷系統(tǒng)充氟量不得超出壓縮機所規(guī)定的最大充氟量，在保證制冷系統(tǒng)能力的情況下，

12、充氟量越小越好；在充氟量超出壓縮機所規(guī)定的最大充氟量的情況下，必須增加輔助儲液器，需進行如下實驗進行確認:A、冷忱啟動。B、壓縮機在不同工況下潤滑油面及回液確認。5.2.5 制冷系統(tǒng)配管設(shè)計時，排氣管及回氣管管徑應(yīng)對應(yīng)于壓縮機的管徑，以盡量減少冷媒流動阻力；壓縮機及配管與不動的結(jié)構(gòu)件的間隙應(yīng)大于5mm，與可動的結(jié)構(gòu)件間隙應(yīng)大于12mm。5.2.6 三匹及以下盡量選用轉(zhuǎn)子式壓縮機，更有成本優(yōu)勢；三匹以上盡量選用渦旋式壓縮機，更有能效比優(yōu)勢。6 兩器的選取 蒸發(fā)器、冷凝器是空調(diào)制冷系統(tǒng)的重要組成部分。針對不同的室內(nèi)外機外形尺寸、制冷（熱）量、安全性以及成本因素的要求，在兩器設(shè)計過程中要注意以下一些

13、問題：6.1 銅管選擇：兩器選用的銅管（長U管）一般分為7mm，7.94mm, 9.53mm三種，銅管目前分為內(nèi)螺紋及光管兩種。原則上，蒸發(fā)器需選用內(nèi)螺紋管，以減少所用的銅管及翅片數(shù)；冷凝器可根據(jù)具體情況選用內(nèi)螺紋管及光管，但目前的內(nèi)螺紋管及光管的價格相差并不大，在保證制熱效果以及不結(jié)霜的情況下，應(yīng)盡量選用較小的內(nèi)螺紋管式冷凝器；特別單冷機型冷凝器可考慮使用小管徑銅管。由于產(chǎn)能原因，7.94mm通常只用于外銷機型。6.2 翅片選擇：翅片分為親水與非親水鋁薄兩種，親水鋁薄的優(yōu)勢在于有冷凝水時可使水盡快沿翅片流走，不堵塞風(fēng)道，提高制熱時換熱效果。原則上，蒸發(fā)器選用親水鋁薄，冷暖機冷凝器選用親水鋁薄

14、，單冷機冷凝器則必須選用非親水鋁薄。翅片的片距一般在1.3-2.0mm之間（厚度0.105mm的翅片目前翻邊高度最高1.7mm）。翅片的片形分為弧形沖縫片、光片、方形沖縫片，原則上一般選用弧形沖縫片。光片優(yōu)勢在于有利于除霜，在低溫制熱時光片制熱量的衰減比弧形沖縫片和方形沖縫片都小，且有利于結(jié)霜的控制，可考慮選用。6.3 換熱器大小的設(shè)計：選用較大的兩器對于提高制冷（熱）量和能效比都有好處，但要考慮成本限制。蒸發(fā)器在保證標準制冷能力的前提下，可盡量進行縮減；冷凝器減小會降低制熱量和高溫制冷運行范圍，考慮在非標準工況運行，冷凝器設(shè)計應(yīng)考慮一些余量。結(jié)合當前已有的兩器，在保證或適當減少銅管內(nèi)外表面換熱面積的基礎(chǔ)上進行設(shè)計，具體可以類比經(jīng)典機型進行單位面積換熱量來計算確定新開發(fā)機型的兩器換熱面積。兩器設(shè)計是否合理可通過系統(tǒng)的高低壓力進行判斷。6.4 流路設(shè)計：盡量借用經(jīng)過市場檢驗的經(jīng)典流路；冷媒總體流向應(yīng)為蒸發(fā)過程下進上出，冷凝過程上進下出；冷媒總體流向與空氣流向成逆流：一般蒸發(fā)過程溫度變化較小，可以不考慮逆流；而冷凝過程溫度變化較大，必須按逆流設(shè)計流路；多路冷凝器出口盡量匯總后設(shè)置12根過冷管，以提高節(jié)流前過冷度，有利于系統(tǒng)的