家用空调压缩机储液器出口带液量预测模型

廖健生; 燕子腾; 詹飞龙; 丁国良; 郑立宇

doi:10.12465/issn.0253-4339.20241021001

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

家用空调压缩机储液器出口带液量预测模型

更新时间：2026-03-30

- 家用空调压缩机储液器出口带液量预测模型
- Model for Carried Out Liquid Fraction from Accumulator of Compressor Used in Room Air-Conditioners
- 制冷学报 2026年47卷第2期页码：123-131
- 作者机构：
  
  1.上海交通大学制冷与低温工程研究所上海 200240
  2. 广东美芝制冷设备有限公司佛山 528300
- 作者简介：
  
  丁国良，男，教授，博士生导师，上海交通大学机械与动力工程学院制冷所，021-34206378，E-mail：glding@sjtu.deu.cn。研究方向：制冷空调装置的仿真、优化与新工质应用。
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划(2023YFC3806404)
- DOI：10.12465/issn.0253-4339.20241021001
  中图分类号： TB61⁺1;TB652;TB657.2
- CSTR：XXXXX.XX.XXX.20241021001
- 收稿：2024-10-21，
  
  修回：2024-11-18，
  
  录用：2024-12-09，
  
  纸质出版：2026-04-16
- 稿件说明：
移动端阅览
廖健生,燕子腾,詹飞龙等.家用空调压缩机储液器出口带液量预测模型[J].制冷学报,2026,47(02):123-131.

Liao Jiansheng,Yan Ziteng,Zhan Feilong,et al.Model for Carried Out Liquid Fraction from Accumulator of Compressor Used in Room Air-Conditioners[J].Journal of Refrigeration,2026,47(02):123-131.
廖健生,燕子腾,詹飞龙等.家用空调压缩机储液器出口带液量预测模型[J].制冷学报,2026,47(02):123-131. DOI： 10.12465/issn.0253-4339.20241021001. CSTR： XXXXX.XX.XXX.20241021001.

Liao Jiansheng,Yan Ziteng,Zhan Feilong,et al.Model for Carried Out Liquid Fraction from Accumulator of Compressor Used in Room Air-Conditioners[J].Journal of Refrigeration,2026,47(02):123-131. DOI： 10.12465/issn.0253-4339.20241021001. CSTR： XXXXX.XX.XXX.20241021001.

摘要

为了避免家用空调器中储液器出口带液量过高或过低会引起压缩机“液击”或缺油的问题，需要将储液器出口的带液量控制在合理范围，这就需要有准确预测储液器出口带液量的方法。研究目的是提出储液器出口带液量的预测模型，并对模型进行实验验证。通过将储液器内制冷剂-润滑油混合物的流动过程划分为气液相区状态变化子过程、气液相间传质子过程、进口管喷射流动子过程和出口管汇合流动子过程4个子过程，并对这4个子过程分别建立数学模型，来构建储液器出口带液量预测模型；再通过开发基于向后差分法的模型求解算法，来求解该出口带液量预测模型。搭建了储液器出口带液量实验台，利用实验数据对模型精度进行了验证，结果表明出口带液量百分比的模型计算值与实验值的差值在3%以内，平均偏差为0.7%。利用提出的储液器数学模型可对储液器的回油孔结构参数进行优化设计，从而为降低压缩机“液击”或缺油的风险提供理论指导。

Abstract

To prevent issues such as liquid hammer or oil starvation resulting from excessive or insufficient liquid carried from the accumulator in air conditioner compressors， controlling the liquid mass within reasonable limits is essential. This requires an accurate prediction method for evaluating the liquid carryover. The purpose of this study is to develop a model to predict the mass of liquid carried from an accumulator and to validate this model experimentally. The flow process of the refrigerant-oil mixture is divided into four subprocesses： vapor-liquid phase change， vapor-liquid interphase mass transfer， inlet tube injection flow， and outlet tube convergence flow. Four submodels are established to describe these subprocesses， and an algorithm based on the backward difference method is developed to solve them. An experimental apparatus is set up to measure the liquid carryover from the accumulator. The experimental results show that the deviation between the model predictions and experimental values is within ±3%， with an average deviation of 0.7%. The proposed accumulator model can be used to design the structural parameters of the oil return hole， avoiding liquid hammer and oil starvation in compressors.

关键词

Keywords

references

黄允棋，何林 . 关于房间空气调节器回油回液问题研究［J］. 家电科技， 2014 （ 5 ）： 68 - 70 .

HUANG Yunqi ， HE Lin . The disquisition of the room air-condition system's refrigeration oil and liquid cycle ［J］. China Appliance Technology ， 2014 （ 5 ）： 68 - 70 .

SHIVA PRASAD B G . Effect of liquid on a reciprocating compressor ［J］. Journal of Energy Resources Technology ， 2002 ， 124 （ 3 ）： 187 - 190 .

陆雪军，孙文喆，丁国良 . 风冷热泵涡旋压缩机防护分析［J］. 制冷技术， 2008 ， 28 （ 2 ）： 25 - 27 .

LU Xuejun ， SUN Wenzhe ， DING Guoliang . Analysis on guarding scroll compressors of air-cooled heat pumps ［J］. Chinese Journal of Refrigeration Technology ， 2008 ， 28 （ 2 ）： 25 - 27 .

王丹东，柳慈翀，梁媛媛，等 . 气液分离器的可视化实验研究［J］. 制冷技术， 2018 ， 38 （ 3 ）： 19 - 23 .

WANG Dandong ， LIU Cichong ， LIANG Yuanyuan ， et al . Experimental study on visualization of gas-liquid separator ［J］. Chinese Journal of Refrigeration Technology ， 2018 ， 38 （ 3 ）： 19 - 23 .

汪厚泰 . 空调气液分离器设计研究［J］. 制冷空调与电力机械， 2010 ， 31 （ 4 ）： 6 - 10 .

WANG Houtai . Design and research of air conditioning gas-liquid separator ［J］. Refrigeration Air Conditioning & Electric Power Machinery ， 2010 ， 31 （ 4 ）： 6 - 10 .

RAISER H ， HECKENBERGER T ， TEGETHOFF W ， et al . Transient behavior of R744 vehicle refrigeration cycles and the influence of the suction side accumulator design ［C］// SAE Technical Paper Series . SAE International ， 2006 .

BOCKHOLT M ， TEGETHOFF W ， LEMKE N ， et al . Transient modelling of a controllable low pressure accumulator in CO 2 refrigeration cycles ［C］// 6th International Modelica Conference . Bielefeld， Germany ： Modelica Association ， 2008 .

潘益东 . U型管式气液分离器的带液量研究［D］. 杭州：浙江大学， 2021 .

PAN Yidong . Study on liquid carrying capacity of U-tube gas-liquid separator ［D］. Hangzhou ： Zhejiang University ， 2021 .

WANG S ， GU J ， DICKSON T . Modeling and experimental investigation of accumulators for automotive air conditioning systems ［J］. International Journal of Refrigeration ， 2006 ， 29 （ 7 ）： 1109 - 1118 .

YOKOZEKI A . Time-dependent behavior of gas absorption in lubricant oil ［J］. International Journal of Refrigeration ， 2002 ， 25 （ 6 ）： 695 - 704 .

FUKUTA M ， YANAGISAWA T ， OMURA M ， et al . Mixing and separation characteristics of isobutane with refrigeration oil ［J］. International Journal of Refrigeration ， 2005 ， 28 （ 7 ）： 997 - 1005 .

GESSNER T R ， BARBOSA J R . Modeling absorption of pure refrigerants and refrigerant mixtures in lubricant oil ［J］. International Journal of Refrigeration ， 2006 ， 29 （ 5 ）： 773 - 780 .

FORTKAMP F P ， BARBOSA J R . Refrigerant desorption and foaming in mixtures of HFC-134a and HFO-1234yf and a polyol ester lubricating oil ［J］. International Journal of Refrigeration ， 2015 ， 53 ： 69 - 79 .

高欢，丁国良，周发贤，等 . R410A制冷剂在润滑油中的动态析出特性的研究［J］. 化工学报， 2022 ， 73 （ 3 ）： 1054 - 1062 .

GAO Huan ， DING Guoliang ， ZHOU Faxian ， et al . Research on dynamic separation characteristics of R410A refrigerant with lubricant ［J］. CIESC Journal ， 2022 ， 73 （ 3 ）： 1054 - 1062 .

陶宏，杨军，叶柯嘉，等 . 吸气储液器稳态储液模型的研究［J］. 流体机械， 2011 ， 39 （ 7 ）： 75 - 78 .

TAO Hong ， YANG Jun ， YE Kejia ， et al . Study on accumulator steady model ［J］. Fluid Machinery ， 2011 ， 39 （ 7 ）： 75 - 78 .

MÜLLER-STEINHAGEN H ， HECK K . A simple friction pressure drop correlation for two-phase flow in pipes ［J］. Chemical Engineering and Processing： Process Intensification ， 1986 ， 20 （ 6 ）： 297 - 308 .

BLANDER M ， KATZ J L . Bubble nucleation in liquids ［J］. AIChE Journal ， 1975 ， 21 （ 5 ）： 833 - 848 .

XIE Liyi ， ZHUANG Dawei ， DING Guoliang . Measurement and correlation development of the diffusion coefficient of R32 in lubricating oil ［J］. International Journal of Refrigeration ， 2024 ， 162 ： 179 - 193 .

CHISHOLM D . Pressure losses in bends and tees during steam-water flow ［R］. NEI . Reprot， 1967 .

JENSEN M K ， JACKMAN D L . Prediction of nucleate pool boiling heat transfer coefficients of refrigerant-oil mixtures ［J］. Journal of Heat Transfer ， 1984 ， 106 （ 1 ）： 184 - 190 .

MOFFAT R J . Describing the uncertainties in experimental results ［J］. Experimental Thermal and Fluid Science ， 1988 ， 1 （ 1 ）： 3 - 17 .

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

R290替代R134a新能源汽车压缩机仿真分析和实验研究

变频干衣机烘干性能及预测方法的理论与实验研究

百瓦级高效推移活塞型脉管制冷机实验研究

闭式热泵干燥系统热力性能研究