GB/T 27942-2011 汽车空调用小排量涡旋压缩机

　　ICS 27. 200 J 73

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 27942—2011

　　汽车空调用小排量涡旋压缩机

　　Smallcapacity scrollcompressor forautomotiveaircondition

　　2011-12-30发布 2012-10-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 27942—2011

　　目 次

　　前言 Ⅰ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 要求 1

　　5 试验方法 5

　　6 检验规则 9

　　7 标志 、包装 、运输与贮存 11

　　附录 A (规范性附录) 压缩机整机内部清洁度测定方法 12

　　附录 B (规范性附录) 压缩机内部冷冻油含水率的测定方法 14

　　GB/T 27942—2011

　　前 言

　　本标准按 GB/T 1. 1—2009给出的规则编制 。

　　本标准由中国机械工业联合会提出 。

　　本标准由全国冷冻空调设备标准化技术委员会(SAC/TC238)归 口 。

　　本标准主要起草单位 :南京奥特佳冷机有限公司 、合肥通用机械研究院 、上海加冷松芝汽车空调股份有限公司 、上海三电贝洱汽车空调有限公司 。

　　本标准参加起草单位 :万宝(广州)压缩机有限公司 、浙江春晖空调压缩机有限公司 。

　　本标准主要起草人 :钱永贵 、赵成州 、吴维新 、潘莉 、刘维华 、何斌 、祖广 、易丰收 、王洪明 。

　　Ⅰ

　　GB/T 27942—2011

　　汽车空调用小排量涡旋压缩机

　　1 范围

　　本标准规定了汽车空调用小排量涡旋压缩机(以下简称 “压缩机 ”) 的术语和定义 、要求 、试验方法 、检验规则及标志 、包装 、运输与贮存 。

　　本标准适用于以 R134a为制冷剂的汽车空调用小排量涡旋压缩机 。采用其他制冷剂的涡旋压缩机可参照执行 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 191 包装储运图示标志

　　GB 4706. 17 家用和类似用途电气的安全 电动机-压缩机的特殊要求

　　GB/T 5773 容积式制冷压缩机性能试验方法

　　GB/T 6283 化工产品中水分含量的测定 卡尔 · 费休法(通用方法)

　　GB/T 10125 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验

　　GB/T 13306 标牌

　　JB/T 4330 制冷和空调设备噪声的测定

　　JB/T 9058—1999 制冷设备清洁度 测定方法

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　小排量涡旋压缩机 smallcapacity scrollcompressor

　　吸气腔容积不大于 130 mL 的开启式涡旋制冷压缩机 。

　　4 要求

　　4. 1 一般要求

　　压缩机应按经规定程序批准的图样及技术文件制造 。

　　4. 2 外观质量

　　压缩机的表面应光滑 、平整 、清洁 ,无毛边毛刺 、锈蚀和明显的外观缺陷 ;表面涂层部位的漆膜应均匀牢固 ,无剥落 、碰伤等缺陷 ;导线护套不应破裂 ;铭牌字迹清晰 。

　　1

　　GB/T 27942—2011

　　4. 3 耐压强度

　　经耐压强度试验后 ,压缩机应无异常变形 、破损和泄漏 。

　　注 : 在该试验中 ,各橡胶密封件的破损不作为考核要求 。

　　4. 4 密封性

　　压缩机的制冷剂泄漏量应不大于 14g/a。

　　4. 5 内部清洁度

　　压缩机的内部清洁度应符合以下要求 :

　　a) 压缩机内部的杂质总质量(重量)不大于 30 mg;

　　b) 压缩机内部的最大杂质颗粒直径不大于 500 μm。

　　4. 6 内部冷冻油含水率

　　压缩机内部冷冻油的含水率应不大于 500× 10- 6 。

　　4. 7 制冷量、轴功率、制冷系数

　　在表 1规定的名义工况下 ,压缩机的制冷量 、轴功率 、制冷系数应能满足 :

　　a) 实测制冷量不小于明示值的 95% ;

　　b) 实测轴功率不大于明示值的 110% ;

　　c) 实测制冷系数符合表 1 的要求 。

　　表 1 名义工况及要求

　　名义工况

　　转速

　　rpm

　　吸气绝对压力

　　排气绝对压力

　　过冷度

　　过热度

　　制冷系数

　　MPa

　　℃

　　工况 1

　　1 200

　　0. 5

　　2

　　5±0. 5

　　10±0. 5

　　≥2. 6

　　工况 2

　　2 100

　　0. 28

　　1. 6

　　≥2. 1

　　注 : 除非有绝对压力特殊注明 ,本标准中所涉及的压力均指表压 。

　　4. 8 噪声

　　压缩机的实测噪声值应不大于 72 dB(A) 。

　　4. 9 耐久性

　　在表 2规定的多速度耐久性试验工况下运行后 ,压缩机应符合以下要求 :

　　2

　　GB/T 27942—2011

　　a) 无破损 、松动 、漏油和离合器打滑现象 ;

　　b) 制冷量与试验前相比 ,下降不大于 10% ;

　　c) 轴功率与试验前相比 ,增加不大于 10% ;

　　d) 无异常噪声 ,噪声值增加不大于 3 dB (A) ;

　　e) 制冷剂泄漏符合 4. 4 的要求 ;

　　f) 拆解检查 ,运动面可以有视觉磨损(如亮带) ,但不能有可以触摸到的损伤 。注 : 如果涡旋盘表面有因杂质造成的划伤 ,只要满足性能测试要求 ,可以不认为是缺陷 。

　　表 2 压缩机多速度耐久性试验工况

　　项 目

　　压缩机的速度r/min

　　开/关周期

　　压力MPa

　　环境温度℃

　　持续时间h

　　吸气压力

　　排气压力

　　持续低速高压运转

　　800±100

　　开 :30 min关 :1 min

　　0. 4±0. 04

　　2. 6±0. 2

　　100±10

　　200

　　持续平均速度高压运转

　　3 000±100

　　开 :30 min关 :1 min

　　0. 2±0. 02

　　2. 1±0. 2

　　80±10

　　300

　　循环的平均速度运转

　　3 000±100

　　开 :10 s关 :5 s

　　0. 15±0. 02

　　1. 5±0. 1

　　70±10

　　200

　　持续高速高压运转

　　6 000±100

　　开 :30 min关 :20 s

　　0. 2±0. 02

　　1. 9±0. 2

　　80±10

　　100

　　循环高速运转

　　6 000±100

　　开 :10 s关 :5 s

　　0. 11±0. 01

　　1. 5±0. 1

　　65±10

　　200

　　循环超高速运转 (运转顺序见图 1)

　　8 000

　　在 8000 r/min(开 : 5 s 关 : 10 s) 循 环 四次 , 再 在 3 800 r/min运转 5 min

　　0. 1±0. 01

　　1. 9±0. 2

　　75±10

　　180

　　总持续时间 :

　　1 180

　　图 1 循环超高速运转

　　3

　　GB/T 27942—2011

　　4. 10 耐振动性

　　经振动试验后 ,压缩机应满足以下要求 :

　　a) 压缩机离合器吸合正常 ;

　　b) 压缩机无破损 ,螺栓无松动 ;

　　c) 制冷剂泄漏符合 4. 4 的要求 ;

　　d) 无异常噪声 ,压缩机的噪声增加不大于 2 dB (A) 。

　　4. 11 耐腐蚀性

　　经过耐腐蚀试验后 ,压缩机应满足以下要求 :

　　a) 表面产生红色锈斑面积不大于钢件外表面(离合器吸合面除外)总面积的 15% ;

　　b) 无破损 、卡死 ;

　　c) 制冷剂泄漏符合 4. 4 的要求 。

　　4. 12 耐液击能力

　　经耐液击能力试验后 ,压缩机应满足以下要求 :

　　a) 无破损 、无卡滞 ;

　　b) 制冷剂泄漏符合 4. 4 的要求 。

　　4. 13 缺油试验

　　经缺油试验后 ,压缩机应满足以下要求 :

　　a) 无破损 、无卡滞 ;

　　b) 制冷剂泄漏符合 4. 4 的要求 。

　　4. 14 耐温性能

　　分别进行耐高温 、耐低温和温度交变试验后 ,压缩机应满足以下要求 :

　　a) 压缩机能正常运行 ;

　　b) 离合器表面不应有损伤 ,其中树脂 、橡胶部分不应有融化和膨胀现象 ,零件经表面处理的部分不应有气泡或脱落 ;

　　c) 制冷剂泄漏符合 4. 4 的要求 。

　　4. 15 耐真空性

　　压缩机在耐真空试验中 ,其压力回升率应不大于 10% 。

　　4. 16 电气强度

　　经电器强度试验后 ,压缩机离合器导线与线圈外壳之间应无击穿现象 。

　　4. 17 绝缘电阻

　　压缩机离合器线圈与外壳之间的绝缘电阻应不小于 50 MΩ。

　　4. 18 线圈温升

　　压缩机离合器线圈的最大温升应不大于 85 ℃ 。

　　4

　　GB/T 27942—2011

　　4. 19 静脱离扭矩

　　压缩机离合器的静脱离扭矩应不低于表 1 中工况 2运转时压缩机扭矩值的 2. 5倍 。

　　4. 20 离合器功耗

　　压缩机离合器的功耗应不大于 48W 。

　　4. 21 温度保护

　　带温度保护器的压缩机 ,温度保护器应在温度明示值(130~ 150) ℃±5 ℃时断开 , 当温度降到明示值(105~ 120) ℃±5 ℃时接通 。

　　4. 22 压力保护

　　带压力保护器的压缩机 ,压力保护器开启压力应为 3. 5 MPa~4. 1 MPa,开启压力与闭合压力之差应不大于 0. 4 MPa。

　　5 试验方法

　　5. 1 试验条件

　　5. 1. 1 在无特殊要求下 ,试验设备的周围环境温度为 10 ℃ ~ 35 ℃ ,相对湿度为 45% ~ 85% 。

　　5. 1. 2 试验用仪器 、仪表应经校验合格 ,并在有效期内 。

　　5. 1. 3 测量仪表安装和准确度要求 :

　　a) 温度 、压力 、流量 、压缩机功率 、转速 、时间 、重量(质量) 、电工等测量仪表安装和准确度要求符合 GB/T 5773的规定 ;

　　b) 噪声测量仪表准确度要求符合 JB/T 4330的规定 ;

　　c) 扭矩测量仪的示值准确度不低于 0. 1 Nm。

　　5. 2 试验工况

　　5. 2. 1 压缩机性能测试名义工况按表 1 的规定 。

　　5. 2. 2 压缩机耐久性试验工况按表 2 的规定 。

　　5. 2. 3 压缩机耐振动试验条件按表 3 的规定 。

　　表 3 压缩机耐振动试验条件

　　试验条件

　　振动方向和振动指标

　　上下

　　前后

　　左右

　　振动频率

　　Hz

　　50~ 250

　　周期(1个振动)

　　min

　　2

　　振动加速度

　　g

　　30

　　振动时间

　　h

　　9

　　4.

　　5

　　5. 2. 4 压缩机耐液击试验条件按表 4 的规定 。

　　5

　　GB/T 27942—2011

　　表 4 压缩机耐液击试验条件

　　转速 r/min

　　工作状态

　　排气压力MPa

　　控 制 温 度

　　持续时间min

　　—

　　停止

　　—

　　环境温度 -6 ℃ ~ 0 ℃

　　冷凝器出口处的过冷度 5 ℃

　　蒸发器入口处的环境温度 10 ℃ ±1 ℃

　　110

　　6 000±100

　　运行

　　1. 0±0. 1

　　10

　　注 : 完整试验为 25个循环(50h) 。

　　5. 2. 5 压缩机缺油试验条件按表 5 的规定 。

　　表 5 压缩机缺油试验条件

　　压缩机的转速

　　r/min

　　(1300±100)

　　持续时间

　　s

　　连续运转 15

　　5. 3 外观检验

　　压缩机外观采用目测的方法进行检验 。

　　5. 4 耐压强度试验

　　在压缩机机体内注满冷冻油或其他合适液体 ,排尽机体内部空气 ,从低压腔缓慢提高压力至(4. 4± 0. 1) MPa,保压 1 min后 ,对压缩机低压腔部位进行检查 ;在压缩机低压腔部位无异常变形或破损情况下 ,从高压腔继续缓慢提高压力至(8. 8±0. 1) MPa,再次保压 1 min后 ,对压缩机高压腔部位进行检查 。

　　5. 5 密封性试验

　　压缩机的密封性试验采用如下任一种方法进行 :

　　a) 用制冷剂作为检漏介质 :倒出压缩机内的冷冻油 ,通过吸排气口向压缩机内充注 R134a制冷剂达到(0. 5±0. 05) MPa,再用干燥氮气加压至 1 MPa后 ,采用测量准确度小于 1×10-6atm. cm3/s内的电子式制冷剂检漏设备进行测量 。

　　b) 采用氦气作为检漏介质 :倒出压缩机内的冷冻油 ,通过吸排气 口 向压缩机内充注氦气(或一定比例的氦氮混合气体)至试验压力(1. 2 MPa~ 1. 8 MPa范围内取值)后 ,把压缩机放置到测量准确度小于 1× 10-8atm. cm3/s 内的氦检漏专用设备上 ,进行制冷剂泄漏的等效测量 。

　　5. 6 内部清洁度

　　压缩机内部清洁度按附录 A进行检测 ,测出杂质总重量 。

　　把上述杂质重新溶入异辛烷溶剂中 ,再用 0. 5 mm 的滤网进行杂质过滤 ,在显微镜下对滤网残留物进行检查 。

　　5. 7 内部冷冻油含水率

　　压缩机在装配后 24h 内 ,按附录 B 的方法进行测量和计算 ,确定压缩机内部冷冻油含水率 。

　　5. 8 制冷量、轴功率、制冷系数

　　在表 1规定的名义工况下 ,按 GB/T 5773的规定进行压缩机制冷量 、轴功率和制冷系数试验和计算 ,并记录试验数据 。

　　6

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　　5. 9 噪声

　　5. 9. 1 将压缩机安装到半消声室特定的台架上 。

　　5. 9. 2 将压缩机的接口和置于室外的制冷剂管路连接起来组成试验回路 ;将置于室外的辅助电机与压缩机连接起来 。

　　5. 9. 3 启动压缩机 ,使空调测试系统达到表 1 的名义工况 2。

　　5. 9. 4 将噪声测量仪表放置在离压缩机后部 1 m 处(见图 2) ,并处在同一水平高度 ,按 JB/T 4330 的规定进行噪声测试 。

　　图 2 噪声测试采集点

　　5. 10 耐久性

　　压缩机连接到耐久性试验台系统后 ,将其抽真空 ,并充入适量制冷剂 。按表 2 规定的试验条件 ,调节吸气压力 、排气压力 、转速开停时间和环境温度 ,进行耐久性试验 。试验完毕后 ,按 4. 9 的要求进行测试比较和检查记录 。

　　5. 11 耐振动性

　　将压缩机通过支架夹具安装到振动试验台上 ,按表 3 的试验条件进行参数设定后进行试验 。试验完毕 ,按 4. 10 中的 a) ~ c)项检查后再进行噪声测试 ,其结果与振动试验前的噪声试验结果相比较 。

　　5. 12 耐腐蚀性

　　5. 12. 1 采用无腐蚀性的且不产生防护膜的清洗剂对压缩机的全部外表面进行清洗 , 除去压缩机表面上的灰尘及油污 ,然后将压缩机置于试验室内 自然干燥 ,待其表面干燥后 , 即进行外观检查并记录 。

　　5. 12. 2 采用压缩机制造厂规定的安装方式 ,将压缩机放置在盐雾箱内 。要求被测压缩机不得接触箱体 ,也不得相互接触和相互干扰 。

　　5. 12. 3 安装无误后 ,按 GB/T 10125 中性盐雾试验的规定进行试验 。试验时间为 72 h±2h。

　　5. 12. 4 试验完毕 ,将压缩机从盐雾箱中取出 ,用自来水对压缩机进行冲洗 ,再用蒸馏水进行漂洗 ,然后吹除压缩机表面沉积水 ,并放置试验室内 自然干燥 , 同时按 4. 11的要求进行检查记录 。

　　5. 13 耐液击能力

　　压缩机连接到试验装置后 ,将其抽真空 ,并充入适量制冷剂 。按表 4 的试验条件 ,调节排气压力 、转速 、开停时间和各温度设定 ,进行耐液击能力测试 。

　　5. 14 缺油试验

　　用异辛烷和干燥氮气将试验装置内的残油彻底清除干净 ,把未注冷冻油的试验压缩机连接到试验装置后 ,将其抽真空 ,并充入适量制冷剂 。按照表 5 的试验条件进行各试验参数的调节设定 ,进行试验 。

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　　5. 15 耐温性能

　　5. 15. 1 耐高温 :在压缩机内充入 0. 8 MPa±0. 05 MPa氮气 ,放在 120 ℃环境中 96h±2h后 ,在常温下放置 2 h。试验结束后对压缩机进行零部件外观检查和制冷剂泄漏检查 。

　　5. 15. 2 耐低温 :在压缩机内充入 0. 8 MPa±0. 05MPa氮气 ,放在 -35℃环境中 72h±2h后 ,在常温下放置 2 h。试验结束后对压缩机进行零部件外观检查和制冷剂泄漏检查 。

　　5. 15. 3 温度交变 :在压缩机内充入 0. 8 MPa±0. 05MPa氮气 ,在图 3所示循环工况下循环试验 5 次 。试验结束后对压缩机进行零部件外观检查和制冷剂泄漏检查 。

　　图 3 温度交变试验工况图(1次循环)

　　5. 16 耐真空性

　　将压缩机的吸气口、排气口与抽真空装置相连接 ,把压缩机抽真空至真空绝对压力值不大于 1000Pa,记录真空压力值 p1 ;然后再与真空泵隔离 15 min后 ,进行第二次压力值 p2 记录 。根据前后两次压力值 ,按式(1)计算出真空保压的变化率 D( %) 。

　　D = (p2 - p1 )/p1 × 102 …………………………( 1 )

　　5. 17 电气强度

　　按 GB 4706. 17规定的试验方法进行测试 。

　　对于双引出线线圈 :把线圈接地线和压缩机外壳脱离后 ,在压缩机的电磁离合器线圈和压缩机外壳之间施加交流电压 。

　　对于单引出线线圈 :需把线圈接地线和线圈壳体断开后 ,在压缩机的电磁离合器线圈和压缩机外壳之间施加交流电压 。

　　施加交流电压到 AC 1 500V,维持 1 min后 ,记录测试结果 。

　　5. 18 绝缘电阻

　　按 GB 4706. 17规定的试验方法进行测试 。

　　对于双引出线线圈 :把线圈接地线和压缩机外壳脱离后 ,在压缩机的电磁离合器线圈和压缩机外壳之间施加 DC 500V 电压 ,测量其绝缘电阻 。

　　对于单引出线线圈 :需把线圈接地线和线圈壳体断开后 ,在压缩机的电磁离合器线圈和压缩机外壳之间施加 DC 500V 电压 ,测量其绝缘电阻 。

　　5. 19 线圈温升

　　在周围无空气流动的常温下 ,给压缩机电磁离合器线圈施加额定电压 30 min, 当离合器表面温度

　　8

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　　稳定(“热态 ”)后 ,用电阻法按式(2)和式(3)计算线圈绕组温升 。

　　ΔT=T1 -T0 …………………………( 2 )

　　式中 :

　　ΔT — 线圈绕组温升 ,单位为摄氏度( ℃) ;

　　T1 — 线圈达到的 “热态 ”温度 ,单位为摄氏度( ℃) ;

　　T0 — 线圈通电测量前的温度 ,单位为摄氏度( ℃) ;

　　C — 系数 ,铜质导体(线圈)取值为 234. 5;

　　R1 — 在 T1 温度下测量的线圈电阻 ,单位为欧姆(Ω) ;

　　R0 — 在 T0 温度下测量的线圈电阻 ,单位为欧姆(Ω) 。

　　T1 = (R1/R0 ) × (C+T0 ) - C …………………………( 3 )

　　5. 20 静脱离扭矩

　　5. 20. 1 在常温下将电磁离合器置于压缩机(或等效的离合器防转夹具)上 。

　　5. 20. 2 在电磁离合器上接通额定工作电压 ,按照扭矩测量仪的要求 ,缓慢地对扭矩测量仪在与压缩机轴线垂直方向上施加作用力 ,在吸盘与皮带轮发生相对滑动瞬间记录扭矩测量仪的读数 。

　　5. 20. 3 重复测量 5 次 ,并取后三次的平均值作为压缩机离合器静脱离扭矩的测量值 。

　　5. 21 离合器功耗

　　在 20 ℃ ±5℃的环境温度下 ,给离合器线圈施加额定工作电压后在 2 s 内测量线圈电流 , 以此测量数据 ,按式(4)计算出离合器的功耗值 。

　　P =U ·I …………………………( 4 )

　　式中 :

　　P — 离合器的功耗 ,单位为瓦特(W) ;

　　U — 额定工作电压 ,单位为伏特(V) ;

　　I — 通过的线圈电流 ,单位为安培(A) 。

　　5. 22 温度保护

　　5. 22. 1 把温度保护器的导线与通断测量装置相连接 ;把温度保护器的感温头完全浸入到可加温的油池中 。

　　5. 22. 2 打开油池的加热功能 ,在油池升温至 120 ℃后 , 以不大于 1 ℃/min的速度继续升温 , 当温度保护器由原先导线通路转成断路时 ,记录下油池的油温 ,作为温度保护器的断开温度 。

　　5. 22. 3 关闭油池的加热功能 ,对油池进行自然降温 , 当温度保护器由断路状态恢复为通路状态时 ,记录下油池的油温 ,作为温度保护器接通温度 。

　　5. 23 压力保护

　　5. 23. 1 将压力保护器连接到试验装置上 ,给压力保护器加压至 3MPa,确认无泄漏后 ,以不大于0. 05MPa/s的速度 ,缓慢提升测试压力 , 当开始出现压力保护器泄漏时 ,记录下测试压力值作为开启压力 。

　　5. 23. 2 关闭供气阀门 ,使试验装置处在保压状态 。 当压力保护器泄漏停止时 ,立即记录下测试压力值作为闭合压力 。

　　6 检验规则

　　6. 1 出厂检验

　　6. 1. 1 每台压缩机须经制造厂质量检验部门检验合格后方可出厂 。

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