R22轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)在熱泵熱水器上的應(yīng)用

梁偉釗 喬曉光 曾光明

（廣東美的暖通設(shè)備有限公司，廣東 佛山 528311）

隨著人們生活水平的提高，人們對生活品質(zhì)的要求也越來越高。作為高效節(jié)能，使用舒適的熱泵熱水器也得到了快速的發(fā)展。而壓縮機(jī)作為熱泵熱水器的核心部件，其在熱泵系統(tǒng)匹配應(yīng)用的好壞直接影響到熱泵熱水器的可靠性。目前熱泵熱水器上用的壓縮機(jī)，大多數(shù)還是空調(diào)壓縮機(jī)，號稱熱泵專用壓縮機(jī)的只占少數(shù)。無論空調(diào)壓縮機(jī)也好，熱泵專用壓縮機(jī)也好，只要匹配應(yīng)用得當(dāng)，照樣可以確保熱泵熱水器的可靠性。

1 重點(diǎn)關(guān)注的壓縮機(jī)參數(shù)

在做熱泵熱水器匹配時(shí)，壓縮機(jī)啟動及運(yùn)行過程必須關(guān)注下面幾個(gè)參數(shù)點(diǎn)：排氣溫度、回氣溫度、壓縮機(jī)底部溫度、排氣壓力、回氣壓力、壓縮機(jī)頂部溫度、儲液器液位高度、油位高度、電機(jī)繞組溫度。以上的參數(shù)對熱泵熱水器的性能可靠性會產(chǎn)生關(guān)鍵作用。下面再來對部分參數(shù)進(jìn)行分析。

1.1 排氣溫度

一般壓縮機(jī)都會有排氣溫度不能超過115℃的要求。在熱泵熱水器的匹配中，壓縮機(jī)的排氣溫度最好不要超過105℃。

排氣溫度過高可能會產(chǎn)生一些不良后果，如繞組漆包線的老化速度加快（電機(jī)燒毀），或者絕緣材料綁線、絕緣紙老化速度加快，或者由于過熱造成油的劣化（潤滑性能下降）。這些都會對熱泵熱水器的使用壽命大為縮短。

造成壓縮機(jī)排氣溫度過高的原因，常見的有以下幾點(diǎn)：冷媒量過少，回氣過熱度大；水溫不做限制的做高，冷凝溫度高；壓縮比大（空氣進(jìn)入、熱交換不足、毛細(xì)管或節(jié)流部件開度調(diào)節(jié)不合適）。

1.2 壓縮機(jī)底部溫度

通常壓縮機(jī)底部溫度要與冷凝器中部溫度比較的溫差才更有意義，即△T(冷凝器中部溫度-壓縮機(jī)底部溫度)。在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，ΔT要在5℃以上；斷續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)ΔT要在0℃以上。

控制ΔT的意義：與冷凝溫度（相當(dāng)于殼體內(nèi)壓的飽和溫度）相比，壓縮機(jī)的溫度較低時(shí)，會發(fā)生冷媒在壓縮機(jī)內(nèi)不斷凝聚的現(xiàn)象，這時(shí)油被冷媒稀釋，造成油膜強(qiáng)度不夠?qū)е禄瑒硬考膰?yán)重磨損。規(guī)定ΔT就是要保證冷媒不要在壓縮機(jī)內(nèi)凝聚，防止上述的不良發(fā)生。

冷媒封入量過多，毛細(xì)管或節(jié)流部件開度調(diào)節(jié)不合適，對壓縮機(jī)的過度冷卻，頻繁的、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間短的斷續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)等的原因都會造成ΔT偏低。

1.3 排氣壓力和回氣壓力

壓縮機(jī)都會有相應(yīng)的壓力使用范圍，如下圖。只要把熱泵熱水器的都控制在壓力使用范圍內(nèi)，基本上對熱泵熱水器的可靠性有很大保障了。

下面在分別說說排氣壓力和回氣壓力。

（1）排氣壓力增大的原因主要有：系統(tǒng)循環(huán)設(shè)計(jì)不當(dāng)（冷凝器?。焕涿椒馊肓窟^多；外界溫度高；回氣壓力大或者排氣管路堵塞；冷凝盤管長度不足或冷凝循環(huán)水量不足。

如果排氣壓力超過上限值可能會造成一些不良后果：軸承負(fù)荷過大；溫度上升，過熱導(dǎo)致絕緣材料劣化，油劣化，電機(jī)燒毀，潤滑不良；電流過大導(dǎo)致電機(jī)燒毀。

（2）回氣壓力超出使用范圍有2種情況，要么過低，要么過高?；貧鈮毫^低會造成：由于潤滑不足造成滑動部分的磨損；制冷劑循環(huán)量減少；循環(huán)內(nèi)空氣的入侵；循環(huán)內(nèi)的水分凍結(jié)。而導(dǎo)致回氣壓力偏低的原因主要有：毛細(xì)管或節(jié)流部件開度調(diào)節(jié)不合適；制冷劑充注量不足；壓縮機(jī)能力偏大（選型時(shí)錯(cuò)誤）；蒸發(fā)器熱交換能力不夠（過濾器堵塞等）。

而回氣壓力過高也會造成一些不良：壓縮機(jī)產(chǎn)生過熱；往循環(huán)內(nèi)的排油量增大，油面降低，熱交換能力異常；液體的回流可能發(fā)生。那導(dǎo)致回氣壓力偏高又是什么原因呢，主要有：毛細(xì)管或節(jié)流部件開度調(diào)節(jié)不合適；制冷劑充注過量；負(fù)荷過大；壓縮機(jī)能力過小。

1.4 油位高度和儲液器液位高度

A面評價(jià)項(xiàng)目X面Z面T面油面 液面標(biāo)準(zhǔn)值副軸承上端面（X面）5mm（A面）以上。副軸承下端面（Z面）以上壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，液面應(yīng)在吸入管B上端面（T面）以下。說明穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)（含連續(xù)與斷續(xù)）油面最低X+5以上。冷媒沉積起動時(shí)的過渡狀態(tài)，以及除霜的過渡狀態(tài)，油面最低Z面以上。油面的判定由清晰平滑的液體面為準(zhǔn)，粗糙的氣泡面不能作為油面數(shù)值。在壓縮機(jī)起動運(yùn)轉(zhuǎn)10～15秒以內(nèi)，液面不作為考核內(nèi)容（含斷續(xù)試驗(yàn)）

冷凍機(jī)油的作用是對泵體機(jī)械部品的潤滑和密封，觀察油面是確認(rèn)制冷系統(tǒng)回油情況，確保壓縮機(jī)泵體機(jī)械部品的潤滑和密封?；赜筒涣伎赡軙?dǎo)致潤滑不良而使運(yùn)動部件磨損甚至卡死；回油不良還會導(dǎo)致壓縮機(jī)過熱及制熱能力下降。造成回油不良的原因主要有：制冷劑過多，油排出量增大；配管不合適（配管太長，管徑大）；在極低溫條件下運(yùn)轉(zhuǎn)；斷續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)間隔時(shí)間短；冷媒循環(huán)量少，壓力低；毛細(xì)管或節(jié)流部件開度調(diào)節(jié)不合適。

壓縮機(jī)的油位和儲液器液位高度怎么判斷評價(jià)呢？可以根據(jù)上表來評價(jià)判斷。

2 總結(jié)

壓縮機(jī)是熱泵熱水器的核心部件，是熱泵熱水器的心臟，“心臟”健康則熱泵熱水器基本就健康?！靶呐K”是否健康關(guān)鍵看排氣溫度、回氣溫度、壓縮機(jī)底部溫度、排氣壓力、回氣壓力、壓縮機(jī)頂部溫度、儲液器液位高度、油位高度、電機(jī)繞組溫度。只要把這些參數(shù)控制好，熱泵熱水器的可靠性就有保障。