QMNJ51021电子膨胀阀技术条件原标准号05120.docx
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QMNJ51021电子膨胀阀技术条件原标准号05120
美的集团家用空调国内事业部发布
2009-03-25实施
2009-03-17发布
电子膨胀阀技术条件
QMN-J51.021-2009
代替QJ/MK05.120-2005
美的家用空调国内事业部企业标准
电子膨胀阀技术条件
11 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。
12 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/T191包装储运图示标志
GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分:
试验方法试验A:
低温
GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分:
试验方法试验B:
高温
GB/T2423.3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/T2423.10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/T2423.17电子电工产品基本环境试验规程试验Ka：
盐雾试验方法
GB/T10567.2铜及铜合金加工材残余应力检验方法氨熏试验法
JB/T10212制冷空调用直动式电子膨胀阀
JB/T10386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
13 定义
本标准采用下列定义。
13.1 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。
13.2 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。
13.3 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。
13.4 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。
13.5 压力降
膨胀阀进口压力与出口压力的压差。
13.6 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。
13.7 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。
13.8 气密性
阀工作时，防止制冷剂向制冷系统外泄露的能力。
14 型式和基本参数
14.1 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。
14.2 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。
14.3 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。
图A：
图B：
14.4 膨胀阀名义工况
使用于制冷系统膨胀阀的名义工况如下：
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℃。
15 技术要求和试验方法
15.1 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。
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。
结构尺寸
结构尺寸符合图纸要求。
15.2 工作条件
膨胀阀适用介质温度：
–30~+70℃（通电率50%以下）。
膨胀阀适用环境温度：
–30~+60℃（通电率50%以下）。
膨胀阀适用环境湿度：
95%RH以下。
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。
最高使用压力见表1。
表1
制冷剂名称
R22
R407C
R410A
最高使用压力（MPa）
3.0
3.3
4.2
15.3 介质流动方向
正反皆可。
15.4 额定电压
不大于直流36V，优选12V，24V；波形为矩形方波或纹波系数不大于5%。
15.5 脉冲频率
30~90Hz。
15.6 泄漏量
电子膨胀阀在额定电压,脉冲频率在30~90Hz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1MPa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。
表2泄漏量
通径
mm
≤3.0
＞3.0~5.0
泄漏量（氮气）
mL/min
400
800
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
15.7 最大开阀压差
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。
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。
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。
比较5.7.2和5.7.3测定的空气流量，其变化量不大于5%。
15.8 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
R22
R407C
R410A
正向最大开阀压差（MPa）
≥2.26
≥2.48
≥3.43
逆向最大开阀压差（MPa）
≥1.47
≥1.47
≥2.1
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
15.9 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。
15.10 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1min检查阀体外表及各焊接接处应无气泡溢出。
15.11 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5℃~43℃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100MΩ。
15.12 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5℃~43℃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。
15.13 线圈匝间绝缘
在线圈端子间加AC1500V（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%，电晕量应不超过标准值的+30%。
15.14 流量特性
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）
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。
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%。
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。
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
1.3
15.0
1.4
17.5
1.5
20.0
1.65
23.0
1.8
28.5
2.0
35.5
2.2
43.0
2.4
51.0
2.6
60.0
2.8
70.0
3.0
80.0
3.5
108.0
4.0
142.5
4.5
180.0
5.0
222.0
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（h2–h1）
（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。
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
15.15 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3min不应有外部渗漏及异常变形。
15.16 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Δt（K）可由式
（1）确定：
式中：
R1——试验开始时的线圈电阻，Ω；R2——试验结束时的线圈电阻，Ω；t1——试验开始时的线圈温度，℃；t2——试验结束时的冷却介质温度，℃。
15.17 耐低温试验
膨胀阀应能经受低温试验。
严酷等级：
低温温度–30℃±5℃，持续时间96h。
试验后，试样在正常大气条件下恢复2h，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.
15.18 耐高温试验
膨胀阀应能经受高温试验。
严酷等级：
高温温度+120℃±5℃，持续时间96h。
试验后在正常大气条件下恢复2h，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.
15.19 耐冷热冲击试验
产品在不通电、无负荷、无加压状态，以–30℃±5℃1小时；+120℃±5℃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.
15.20 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96h。
试验后在正常大气条件下恢复1h，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。
15.21 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33Hz、加速度4.4g的定频振动试验。
其中上下方向为4h，前后、左右方向各为2h,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。
15.22 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。
15.23 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60dB（A）（瞬间的动作声音除外）。
15.24 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1MPa，出口为大气开放状态;以0﹤＝﹥500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
15.25 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
15.26 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50±1g/L、温度35℃±2℃，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。
15.27 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。
15.28 氨熏试验
将电子膨胀阀管口密封，试验温度在20℃～30℃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。
16 检验规则
膨胀阀的检验分进货检验和型式检验。
16.1 进货检验
进货检验的项目为表5中1～12和14项。
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。
16.2 型式检验
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。
型式检验的项目为表5中1～28项。
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。
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
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
代号
类别
1
铭牌标志
1
产品标志
7.1
目测
C
无制造厂厂名、产品名称、产品型号等
C
C101
QMN-J11.001（I）
标志印刷模糊
C
C102
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
D
D103
（5；0，1）
2
包装质量
3
包装质量
7.2.2
目测
C
产品无塑料袋包装
C
C201
（5；0，1）
包装箱内无合格证
C
C202
3
外观质量
4
外观质量
5.1
目测
C
外观质量与要求不符
C
C301
QMN-J11.001（I）
焊接处外观质量不符
C
C302
4
结构尺寸
5
结构尺寸
5.1.2
测量
C
结构尺寸超出偏差
C
C401
（5；0，1）
5
性能
6
泄漏量
5.6
5.6
B
泄漏量不符合要求
B
B501
QMN-J11.001（I）
7
最大开阀压差
5.7
5.7
B
最大开阀压差不符合要求
B
B502
QMN-J11.001（I）
8
逆向最大开阀压差
5.8
5.8
B
逆向最大开阀压差不符合要求
B
B503
QMN-J11.001（I）
9
电压变化
5.9
5.9
B
电压变化不符合要求
B
B504
QMN-J11.001（I）
10
气密性
5.10
5.10
B
气密性不符合要求
B
B505
（20；0，1）
11
绝缘电阻
5.11
5.11
A
电气强度不符合要求
A
A601
QMN-J11.001（I）
12
电气强度
5.12
5.12
A
绝缘电阻不符合要求
A
A602
QMN-J11.001（I）
13
线圈匝间绝缘
5.13
5.13
A
线圈匝间绝缘不符合要求
A
A603
QMN-J11.001（I）
14
流量特性
5.14
5.14
A
流量不符合要求
A
A604
QMN-J11.001（I）
15
强度
5.15
5.15
B
强度试验不符合要求
B
B506
------
16
线圈温升
5.16
5.16
B
线圈温升不符合要求
B
B507
（5；0，1）
17
耐低温试验
5.17
5.17
B
耐低温试验不符合要求
B
B508
------
18
耐高温试验
5.18
5.18
B
耐高温试验不符合要求
B
B509
------
19
耐冷热冲击
5.19
5.19
B
耐冷热冲击不符合要求
B
B510
------
20
恒定湿热试验
5.20
5.20
B
恒定湿热性试验不符合要求
B
B511
------
21
耐振动性
5.21
5.21
B
耐振动性试验不符合要求
B
B512
------
22
引出线强度
5.22
5.22
B
接线端子强度不符合要求
B
B513
------
23
噪音
5.23
5.23
B
噪音试验不符合要求
B
B514
------
24
使用寿命
5.24
5.24
B
使用寿命不符合要求
B
B515
------
25
关闭止动器耐久性
5.25
5.25
B
使用寿命不符合要求
B
B516
------
26
盐雾试验
5.26
5.26
B
盐雾试验不符合要求
B
B605
------
27
导线燃烧实验
5.27
5.27
B
导线燃烧实验不符合要求
B
B606
------
28
氨熏试验
5.28
5.28
B
氨熏试验不符合要求
B
B607
------
表6型式检验抽样方案
样本大小
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
Ac
Re
Ac
Re
Ac
Re
Ac
Re
n=2
0
1
0
1
0
1
1
2
注：
型式试验试样不少于8个。
17 标志、包装、运输和贮存
17.1 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。
17.2 包装
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。
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，以及储运标志。
包装箱内应有产品合格证。
17.3 产品合格证
其内容为：
a）产品型号和名称；
b）检验结论；
c）检验人员签章和公章；
d）检验日期。
17.4 运输
运输过程中应防止剧烈震动、挤压、受热、曝晒、雨雪淋及化学物品侵蚀。
装卸必须轻放，严禁滚动、撞击和抛扔。
17.5 贮存
成品应贮存在通风、干燥的仓库内，并防止重压，且库内不应有腐蚀性介质。
禁止长时间拆封敞口暴露在空气中，若阀体进水做报废处理。
本标准由技术研发中心准化部提出并归口。
本标准由商用空调技术开发部主要负责起草。
本标准主要起草人：
李奇乡、沈宝生、杨杰。
本标标准于2004年12月修订，修订人：
陈沧海、杨亚华、张常星等。
本标标准于2009年3月第二次修订,修订人：
陈晓光、沈国莲。
2004年12月修订说明：
在本标准使用过程中发现以下几点与实际操作不符：
1、“4.2型号命名”与实际型号不符，应加上“其中名称代号主要有DPF、EPF、YPF、CPF、VPF、SPF、IPF。
”
2、“5.3流量特性”中描述不清，应加上“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。
”
3、“6.3泄漏量”中有时检验因气体杂质原因，使检测数据不准，应加上“若气体杂质较多，则膨胀阀进气前，应该加过滤器,将杂质滤掉”
4、“6.8.2流量（氮气）出厂试验”中描述不清，应加上“中开流量是在电子膨胀阀先关闭后再开到中间脉冲下进行测量中间脉冲下的流量，再在此基础上增加或减少50脉冲下测量，依此类推测出整数点下的流量值（所用仪器为数字流量计和脉冲发生器）。
”
2009年3月第二次修订说明;
1、对不同型号的电子膨胀阀，规定各测试压力要求。
2、明确膨胀阀线圈温升测试值。
3、增加电子膨胀阀氨熏试验要求。
4、新增引用标准JB/T10386家用和类似用途空调
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