QMN-J51.021-2009电子膨胀阀技术条件.doc

美的家用空调国内事业部企业标准 QMN-J51.021-2009 代替QJ/MK05.120-2005 电子膨胀阀技术条件 2009-03-17 发布2009-03-25 实施 美的集团 家用空调国内事业部 发布 QMN-J51.021-2009 1 电子膨胀阀技术条件 1 范围 本标准规定了电子膨胀阀的定义、型式和基本参数、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、 包装、运输和贮存等。 本标准适用于额定电压不大于直流 36V，其阀径不大于 5mm，以 R22 为制冷剂(R407c、R410a 等 可参照采用)的制冷空调用直动式电子膨胀阀(以下简称膨胀阀)。该膨胀阀适用于变频空调器、变频制 冷机等作为节流降压部件。 本标准适用于美的家用空调国内事业部。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方 研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验 第 2 部分:试验方法 试验 A:低温 GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验 第 2 部分:试验方法 试验 B:高温 GB/T 2423.3 电子电工产品基本环境试验规程 试验 Ca：恒温湿热试验方法 GB/T 2423.10 电工电子产品环境试验 第 2 部分 试验方法 试验 Fc 和导则：振动（正弦） GB/T 2423.17 电子电工产品基本环境试验规程 试验 Ka：盐雾试验方法 GB/T 10567.2 铜及铜合金加工材残余应力检验方法 氨熏试验法 JB/T 10212 制冷空调用直动式电子膨胀阀 JB/T 10386 家用和类似用途空调电子膨胀阀 QMN-J11.001 逐批检查计数抽样程序及抽样表 进货检验 QMN-J80.001 空调器用零部件阻燃性试验导则 针焰试验 3 定义 本标准采用下列定义。 3.1 电子膨胀阀 用微型计算机控制步进电机的运转，从而改变阀口的通流面积，实现制冷系统冷媒流量调节的执 行器件。包括电动式电子膨胀阀、电磁式电子膨胀阀。 3.2 最大开阀压差 膨胀阀可靠开启时，膨胀阀进、出口间的最大压力差。 QMN-J51.021-2009 2 3.3 泄漏量 在规定的试验条件下，试验介质通过膨胀阀关闭位置时的流量。 3.4 名义容量 在名义工况，65%全开脉冲数开度下，流过膨胀阀的制冷剂质量流量和膨胀阀入口处液体比焓值 与蒸发温度下饱和蒸气比焓值之差的乘积。 3.5 压力降 膨胀阀进口压力与出口压力的压差。 3.6 流量特性 流过膨胀阀的流量与输入步进电机线圈脉冲电流的脉冲数之关系。 3.7 全开脉冲数 膨胀阀从关闭到全开，所需输入步进电机线圈脉冲电流的脉冲数，称全开脉冲数。 3.8 气密性 阀工作时，防止制冷剂向制冷系统外泄露的能力。 4 型式和基本参数 4.1 型式 按驱动方式，电动式电子膨胀阀可分为直动式电子膨胀阀和减速式电子膨胀阀两种。 4.2 型号命名 电子膨胀阀的型号表示方法： 中名称代号主要有 DPF、EPF、YPF、CPF、VPF、SPF、IPF。 注：括号内容为厂家自行标注。 其中名称代号主要有 DPF、EPF、YPF、CPF、VPF、SPF、IPF。 4.3 构造与材料 1)、一般构造（参考图 A） 电子膨胀阀主要由阀体及线圈两部分组成，各部分结构尺寸按图纸构造。 2)、材料及各部件名称（参考图 B） a、阀座采用黄铜，转子由 PPS 粘结磁性材料制成。 b、线圈：由电磁极板、定子外壳和定子绕组组成；电磁极板、定子外壳采用薄钢板精密冲制而 成，定子绕组由漆包圆铜线绕制而成。 QMN-J51.021-2009 3 图 A： 图 B： 4.4 膨胀阀名义工况 使用于制冷系统膨胀阀的名义工况如下： QMN-J51.021-2009 4 a) 制冷剂名称：R22，R407C，R410A； b) 冷凝温度：40； c) 进入膨胀阀的液态制冷剂温度：38； d) 蒸发温度：5。 5 技术要求和试验方法 5.1 一般规定 膨胀阀应符合本标准的规定，并按经规定程序批准的图样及技术文件制造。 5.1.1 外观要求 5.1.1.1 膨胀阀外观光洁，无明显的机械损伤，标志清晰无误。厂家标识应采用永久性标识推荐采用 喷码或激光标识。 5.1.1.2 焊接处外观质量要求；焊接处饱满光滑，无虚焊、沙眼、烧穿、烧熔、挂流等缺陷求。 5.1.1.3 电子膨胀阀来料状态应为 300 脉冲（阀口径为 3/5 开度）注;全开脉冲为 500 脉冲。 5.1.2 结构尺寸 结构尺寸符合图纸要求。 5.2 工作条件 5.2.1 膨胀阀适用介质温度：30+70（通电率 50%以下）。 5.2.2 膨胀阀适用环境温度：30+60（通电率 50%以下）。 5.2.3 膨胀阀适用环境湿度：95%RH 以下。 5.2.4 耐热温度：焊接时，本体温度 120以下,要求在工厂焊接必须浸水，且阀体表面距离水面要 求 10mm 以上。市场安装维修，必须取下线圈，并用湿布包住主阀体。 5.2.5 最高使用压力见表 1。 表 1 制冷剂名称R22R407CR410A 最高使用压力 (MPa) 3.03.34.2 5.3 介质流动方向 正反皆可。 5.4 额定电压 不大于直流 36 V，优选 12 V，24 V；波形为矩形方波或纹波系数不大于 5%。 5.5 脉冲频率 3090 Hz。 5.6 泄漏量 电子膨胀阀在额定电压,脉冲频率在 3090 Hz 之间，开闭 5 次循环后.在膨胀阀全闭状态下，从进 口端（见图 B 的 B 管）输入压力为 1 MPa 氮气，用流量计测出氮气的泄漏量应符合表 2 的规定的要求。 QMN-J51.021-2009 5 表 2 泄漏量 通 径 mm 3.03.05.0 泄漏量（氮气） mL/min 400800 1氮气瓶；2压力调节阀；3手控阀门；4容器； 5压力表；6膨胀阀控制器；7膨胀阀；8流量测量仪表 图 1 泄漏试验台原理图 5.7 最大开阀压差 5.7.1 将膨胀阀在全闭状态安装在图 2 所示的测试台上。驱动条件：在 85%额定电压，规定的励磁方 式，励磁速度下进行试验。 5.7.2 在无加压状态下，开阀 250 脉冲，然后在进口端加空气压力 0.1MPa（压力作用于阀关闭方向） ，出口端通大气压，测量空气流量。 5.7.3 把阀全闭，在加表 3 规定的最大动作压力差下，开阀 250 脉冲膨胀阀应能打开，并能正常工作 （与阀开度变化无关，只要维持进气压力恒定即可），卸压后在进口端再加压 0.1MPa（压力作用于阀 关闭方向），出口端通大气压，测量空气流量。 5.7.4 比较 5.7.2 和 5.7.3 测定的空气流量，其变化量不大于 5%。 5.8 逆向最大开阀压差 进行逆向最大开阀压差试验时，使膨胀阀的正向流向与试验系统工质流向相反，将驱动电源 的电压降至 85%额定电压，调节阀的入口处压力，缓慢升高至表 3 规定的压力，接通驱动电源，膨胀 阀应能打开，并能正常工作。 （不带关闭功能的产品除外） 表 3 制冷剂名称R22R407CR410A 正向最大开阀压差 (MPa) 2.262.483.43 逆向最大开阀压差 (MPa) 1.471.472.1 QMN-J51.021-2009 6 1氮气瓶；2压力调节阀；3手控阀门；4容器； 5压力表；6膨胀阀控制器；7被测膨胀阀；8流量测量仪表 图 2 最大开阀压差试验台原理图 5.9 电压变化 膨胀阀在额定电压的 85%115%范围内波动时应能正常工作。 5.10 气密性 膨胀阀处于全开状态，卸下电子线圈，堵塞出口端（将 A 管用接头密封，在进口端（B 管）缓慢 输入表 1 规定的压力氮气，然后把阀体浸入水槽中保持 1 min 检查阀体外表及各焊接接处应无气泡溢 出。 5.11 绝缘电阻 线圈放在常温水中浸泡 24h 后，在水中用额定电压为 DC500V 兆欧表测定带电体和不带电金属部 件之间的绝缘电阻。或线圈在环境温度为 543和相对湿度不超过 85%时，用额定电压为 DC500V 的兆欧表进行测量，测定其带电与不带电部分之间的绝缘电阻。 绝缘电阻应不小于 100M。 5.12 电气强度 线圈的绝缘电气强度应在输入功率不小于 0.25kVA，电源频率为 50Hz 的正弦交流电压，漏电流 不大于 5mA 的高压试验装置上进行测定。 将线圈放在常温水中浸泡 24h 后，在水中对带电体和不带电金属部件之间缓慢加上电压至 500V（AC），历时 1min 应无击穿和闪络。或线圈在环境温度 543和相对湿度不超过 85%时，对 带电体和不带电金属部件之间缓慢加上电压至 500V（AC），历时 1min 应无击穿和闪络。 试验结束时将电压缓慢降至零值，并切断电源。 在大批连续生产时，允许用电压 600V（AC），持续 1S 的试验代替。 5.13 线圈匝间绝缘 在线圈端子间加 AC1500 V（1 个脉冲）时的指定衰减波形直接施加于同一设计的被试验品线圈和 参照品线圈上，利用冲击电压在两者中引起的衰减振荡波形有否差异来检测线圈匝间绝缘是否良好， 试验后应测得的面积应不超过标准值的20%，面积差应不超过标准值的50%，电晕量应不超过标 QMN-J51.021-2009 7 准值的+30%。 5.14 流量特性 5.14.1 制造商应提供流量特性曲线。(或参照图纸要求或根据双方的的协议规定) 5.14.2 电子膨胀阀中开流量应符合标准要求；每间隔 50 脉冲数下流量应符合要求。 5.14.3 在名义工况下，65%全开脉冲数开度时，测得的实际流量应不低于名义流量的 95%。 5.14.4 将膨胀阀装在流量测试台上,从 B 管加压；氮气压力为 0.1MPa，A 管通大气时，脉冲为 500 分 10 个测试点测试，正向逆向各 10 个流量（氮气）。 a、在 250 脉冲点时，流量参数应符合图纸要求； b、将 500 脉冲点时，流量参数应符合图纸要求； c、在正向逆向同一测点之间流量变化在5%以内。 5.14.5 膨胀阀在 65%全开脉冲数下氮气流量应符合表 4 规定值。 表 4 流量 阀 径 min 65%全开脉冲数流量 L/min 1.315.0 1.417.5 1.520.0 1.6523.0 1.828.5 2.035.5 2.243.0 2.451.0 2.660.0 2.870.0 3.080.0 3.5108.0 4.0142.5 4.5180.0 5.0222.0 注：其余规格可参照。 以 65%全开脉冲数所对应的制冷剂流量为膨胀阀名义流量。按式（1）计算： Q=G（h2h1）（1） 式中：Q膨胀阀名义制冷量，kW； G膨胀阀名义流量，kg/s； h1进入膨胀阀制冷剂液体比焓值，kJ/kg； h2出蒸发器制冷剂饱和气体比焓值，kJ/kg。 QMN-J51.021-2009 8 1气瓶；2压力调压阀；3手控阀门；4容器；5压力调节阀； 6压力表；7质量流量测量仪表；8膨胀阀控制器；9被测膨胀阀 图 3 流量（氮气）试验台原理图 5.15 强度试验 将膨胀阀接管 A 封闭（不得使接管变形） ，接管 B 加 1.5 倍最高工作压力；保压 3 min 不应有外部 渗漏及异常变形。 5.16 线圈温升 a) 线圈温升采用电阻法测试。在做试验前，需将电子膨胀阀在试验室放置 30 分钟，使电子膨胀 阀的温度与室温相一致再做试验。在室温环境条件下，将线圈固定在膨胀阀上，通电使膨胀阀线圈达 到热稳定状态后测试的结果（达到热稳定试验时间要求大于 2 小时） 。膨胀阀试验电压为 1.15 倍额定 电压。电源输出每秒 60 脉冲的方式连续进行，直到温升趋于稳定为止，断开电源，迅速测定线圈热态 电阻值，并记下此时环境温度；线圈的温度上升值应小于 60K。 b) 线圈的温升 t（K）可由式（1）确定： ) 1 ( 5 . 234 211 1 12 ttt R RR t 式中：R1试验开始时的线圈电阻，； R2试验结束时的线圈电阻，； t1试验开始时的线圈温度，； t2试验结束时的冷却介质温度，。 5.17 耐低温试验 膨胀阀应能经受低温试验。严酷等级：低温温度305，持续时间 96 h。试验后，试样在正 常大气条件下恢复 2 h，仍应符合泄漏量、最大开阀压力差、流量、气密性、绝缘电阻、电气强度要求. 5.18 耐高温试验 膨胀阀应能经受高温试验。严酷等级：高温温度+1205，持续时间 96 h。试验后在正常大 气条件下恢复 2 h，仍应符合泄漏量、最大开阀压力差、流量特性、气密性、绝缘电阻、电气强度要求. QMN-J51.021-2009 9 5.19 耐冷热冲击试验 产品在不通电、无负荷、无加压状态，以305 1 小时；+1205 1 小时为一循环，进 行 5 次循环之后，在常温下放置 2h，仍能满足气密性、流量特性、最大开阀压力差、泄漏量、绝缘电 阻、电气强度、噪音要求. 5.20 恒定湿热试验 膨胀阀应能经受恒定湿热试验。严酷等级：高温温度+40，相对湿度 95%，试验周期 96 h。 试验后在正常大气条件下恢复 1 h，应符合泄漏量、最大开阀压力差、流量、气密性、绝缘电阻、电气 强度要求。 5.21 耐振动性 将膨胀阀按工作位置安装在振动试验台上,膨胀阀应能经受频率 33 Hz、加速度 4.4 g 的定频振动试 验。其中上下方向为 4 h，前后、左右方向各为 2 h,试验后膨胀阀应能正常工作，零部件应无松动，并 符合泄漏量、空气流量、气密性、最大开阀压力差、逆向开阀压力差要求。 5.22 电源线拉力试验 在每根电源线上加 49N（10kgf）的载荷 5min，没有断线，并满足 5.9、5.11、5.12 的性能要求。 5.23 噪音 膨胀阀在额定电压、额定频率下空载运行，在离开噪声计的拾音头 10cm 的距离放置样品。测得 的噪音值应不大于 60 dB（A） （瞬间的动作声音除外） 。 5.24 寿命 将膨胀阀固定在寿命试验台上,以电压（DC12V） 、指定励磁方式、频率 83PPS 进行驱动；进口压 力为 1 MPa，出口为大气开放状态;以 0500 为一个循环共开闭 10 万次，试验后应符合气密性、 最高动作压差、噪音、阀口泄漏、绝缘电阻、电气强度、流量要求。其中每隔 20,000 次测量泄漏量， 及检验是否符合 5.23 要求。 1氮气瓶；2调节阀；3手控阀门；4储气罐；5压力表； 6计数器；7压力传感器；8膨胀阀控制器；9被测膨胀阀 图 4 寿命试验装置 5.25 关闭止动器耐久性 阀经 3 万次全闭动作试验后，能满足气密性、空气流量特性、最大动作压力差、阀口泄漏量、噪 音要求 QMN-J51.021-2009 10 5.26 盐雾试验 膨胀阀(线圈不装配)在不通电、无负荷、无加压状态下，密封所有管口，盐水（NaCl）浓度 501g/L、温度 352，连续喷雾 72 小时，无有害的锈蚀(例如造成泄漏或阀体表面腐蚀等)产生。 常态下放置 1h 后，按 5.9、5.11、5.12 的要求进行试验，并能满足相应规定要求。 5.27 导线燃烧 按 QMN-J80.001空调器用零部件阻燃性试验导则中的针焰试验法试验，并满足要求。 5.28 氨熏试验 将电子膨胀阀管口密封，试验温度在 2030之间，样品氨熏时间为 72 小时，试验用的氨水 溶液浓度为 14%（质量比） ，用分析纯氨水（质量比浓度为 25%28%）和蒸馏水按 1.27：1 的比例 （体积比）配制。氨水溶液的量为 200ml。要求试验容器必须密封，不得施加振动，以免影响氨水挥 发，不得放入影响试样试液的物品。试验后的样品，经酸洗、清洁干净后，阀体不得有裸眼可见的裂 纹，用 3.0MPa 气体进行气密性试验，3 分钟内不得产生泄漏。 6 检验规则 膨胀阀的检验分进货检验和型式检验。 6.1 进货检验 6.1.1 进货检验的项目为表 5 中 112 和 14 项。 6.1.2 进货检验的检验项目、要求、检验方法、质量特性、不合格（缺陷）程度描述、不合格（缺陷） 类别及编码、抽样方案见表 5。 6.2 型式检验 6.2.1 在下列情况下膨胀阀应进行型式检验： a) 新试制的膨胀阀或转厂开始生产时； b) 产品在设计、工艺或材料上有较大改变可能影响产品性能时； c) 正常生产每隔一年进行一次； d) 停产半年以上恢复生产时。 根据订货方的要求，可提供型式试验记录。 6.2.2 型式检验的项目为表 5 中 128 项。 6.2.3 型式检验的检验项目、要求、检验方法、质量特性、不合格（缺陷）程度描述、不合格（缺陷） 类别及编码见表 5，抽样方案见表 6。 QMN-J51.021-2009 11 表 5 进货检验、型式检验的检验项目、要求、不合格（缺陷）分类及编码 检验项目属性 代号类别序号 检验项目 标准要求的章 条号 检验方法 质量 特性 不合格（缺陷）程度描述 不合格 （缺陷） 类别 不合格 （缺陷） 编码 抽样方案 无制造厂厂名、产品名称、产品型号等CC101 1产品标志7.1目测C 标志印刷模糊CC102 QMN-J11.001(I) 1 铭牌 标志 2包装标志7.2.1目测D标志欠缺、内容与图纸不符或印刷模糊DD103(5；0，1) 产品无塑料袋包装CC201 2 包装 质量 3包装质量7.2.2目测C 包装箱内无合格证CC202 (5；0，1) 外观质量与要求不符CC301 3 外观 质量 4外观质量5.1目测C 焊接处外观质量不符CC302 QMN-J11.001(I) 4结构尺寸5结构尺寸5.1.2测量C结构尺寸超出偏差CC401(5；0，1) 6泄漏量5.65.6B泄漏量不符合要求BB501QMN-J11.001(I) 7最大开阀压差5.75.7B最大开阀压差不符合要求BB502QMN-J11.001(I) 8逆向最大开阀压差5.85.8B逆向最大开阀压差不符合要求BB503QMN-J11.001(I) 9电压变化5.95.9B电压变化不符合要求BB504QMN-J11.001(I) 10气密性5.105.10B气密性不符合要求BB505(20；0，1) 11绝缘电阻5.115.11A电气强度不符合要求AA601QMN-J11.001(I) 12电气强度5.125.12A绝缘电阻不符合要求AA602QMN-J11.001(I) 13线圈匝间绝缘5.135.13A线圈匝间绝缘不符合要求AA603QMN-J11.001(I) 14流量特性5.145.14A流量不符合要求AA604QMN-J11.001(I) 15强度5.155.15B强度试验不符合要求BB506- 16线圈温升5.165.16B线圈温升不符合要求BB507(5；0，1) 17耐低温试验5.175.17B耐低温试验不符合要求BB508- 18耐高温试验5.185.18B耐高温试验不符合要求BB509- 19耐冷热冲击5.195.19B耐冷热冲击不符合要求BB510- 20恒定湿热试验5.205.20B恒定湿热性试验不符合要求BB511- 21耐振动性5.215.21B耐振动性试验不符合要求BB512- 22引出线强度5.225.22B接线端子强度不符合要求BB513- 23噪音5.235.23B噪音试验不符合要求BB514- 24使用寿命5.245.24B使用寿命不符合要求BB515- 25关闭止动器耐久性5.255.25B使用寿命不符合要求BB516- 26盐雾试验5.265.26B盐雾试验不符合要求BB605- 27导线燃烧实验5.275.27B导线燃烧实验不符合要求BB606- 5性能 28氨熏试验5.285.28B氨熏试验不符合要求BB607- QMN-J51.021-2009 12 表 6 型式检验抽样方案 不 合 格 类 别 A 类不合格B 类不合格C 类不合格D 类不合格样 本 大 小 AcReAcReAcReAcRe n=201010112 注：型式试验试样不少于 8 个。 7 标志、包装、运输和贮存 7.1 标志 清洁干燥后，用塑料袋密封包装。阀体上应标有产品名称、型号、制造厂标志以及永久性批号； 线圈上应标有产品名称、型号、额定电压及制造厂标志。 7.2 包装 7.2.1 膨胀阀的包装方法应保证产品在正常运输中不致损坏。产品出厂时，进出口应有防尘保护， 并应做到：清洁、防潮、防霉和密封。 7.2.2 包装标志 包装箱内应有防相互磕碰措施，包装箱上应标有产品名称、型号、数量、毛重、制造厂名称 及厂址、生产日期或批号，以及