R22轉子壓縮機在熱泵熱水器上的應用

梁偉釗 喬曉光 曾光明

（廣東美的暖通設備有限公司，廣東 佛山 528311）

隨著人們生活水平的提高，人們對生活品質的要求也越來越高。作為高效節能，使用舒適的熱泵熱水器也得到了快速的發展。而壓縮機作為熱泵熱水器的核心部件，其在熱泵系統匹配應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，大多數還是空調壓縮機，號稱熱泵專用壓縮機的只占少數。無論空調壓縮機也好，熱泵專用壓縮機也好，只要匹配應用得當，照樣可以確保熱泵熱水器的可靠性。

1 重點關注的壓縮機參數

在做熱泵熱水器匹配時，壓縮機啟動及運行過程必須關注下面幾個參數點：排氣溫度、回氣溫度、壓縮機底部溫度、排氣壓力、回氣壓力、壓縮機頂部溫度、儲液器液位高度、油位高度、電機繞組溫度。以上的參數對熱泵熱水器的性能可靠性會產生關鍵作用。下面再來對部分參數進行分析。

1.1 排氣溫度

一般壓縮機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，壓縮機的排氣溫度最好不要超過105℃。

排氣溫度過高可能會產生一些不良后果，如繞組漆包線的老化速度加快（電機燒毀），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。

造成壓縮機排氣溫度過高的原因，常見的有以下幾點：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（空氣進入、熱交換不足、毛細管或節流部件開度調節不合適）。

1.2 壓縮機底部溫度

通常壓縮機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-壓縮機底部溫度)。在連續運轉時，ΔT要在5℃以上；斷續運轉時ΔT要在0℃以上。

控制ΔT的意義：與冷凝溫度（相當于殼體內壓的飽和溫度）相比，壓縮機的溫度較低時，會發生冷媒在壓縮機內不斷凝聚的現象，這時油被冷媒稀釋，造成油膜強度不夠導致滑動部件的嚴重磨損。規定ΔT就是要保證冷媒不要在壓縮機內凝聚，防止上述的不良發生。

冷媒封入量過多，毛細管或節流部件開度調節不合適，對壓縮機的過度冷卻，頻繁的、運轉時間短的斷續運轉等的原因都會造成ΔT偏低。

1.3 排氣壓力和回氣壓力

壓縮機都會有相應的壓力使用范圍，如下圖。只要把熱泵熱水器的都控制在壓力使用范圍內，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：系統循環設計不當（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：軸承負荷過大；溫度上升，過熱導致絕緣材料劣化，油劣化，電機燒毀，潤滑不良；電流過大導致電機燒毀。

（2）回氣壓力超出使用范圍有2種情況，要么過低，要么過高。回氣壓力過低會造成：由于潤滑不足造成滑動部分的磨損；制冷劑循環量減少；循環內空氣的入侵；循環內的水分凍結。而導致回氣壓力偏低的原因主要有：毛細管或節流部件開度調節不合適；制冷劑充注量不足；壓縮機能力偏大（選型時錯誤）；蒸發器熱交換能力不夠（過濾器堵塞等）。

而回氣壓力過高也會造成一些不良：壓縮機產生過熱；往循環內的排油量增大，油面降低，熱交換能力異常；液體的回流可能發生。那導致回氣壓力偏高又是什么原因呢，主要有：毛細管或節流部件開度調節不合適；制冷劑充注過量；負荷過大；壓縮機能力過小。

1.4 油位高度和儲液器液位高度

A面評價項目X面Z面T面油面 液面標準值副軸承上端面（X面）5mm（A面）以上。副軸承下端面（Z面）以上壓縮機運轉期間，液面應在吸入管B上端面（T面）以下。說明穩定運轉狀態時（含連續與斷續）油面最低X+5以上。冷媒沉積起動時的過渡狀態，以及除霜的過渡狀態，油面最低Z面以上。油面的判定由清晰平滑的液體面為準，粗糙的氣泡面不能作為油面數值。在壓縮機起動運轉10～15秒以內，液面不作為考核內容（含斷續試驗）

冷凍機油的作用是對泵體機械部品的潤滑和密封，觀察油面是確認制冷系統回油情況，確保壓縮機泵體機械部品的潤滑和密封?；赜筒涣伎赡軙е聺櫥涣级惯\動部件磨損甚至卡死；回油不良還會導致壓縮機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）；在極低溫條件下運轉；斷續運轉間隔時間短；冷媒循環量少，壓力低；毛細管或節流部件開度調節不合適。

壓縮機的油位和儲液器液位高度怎么判斷評價呢？可以根據上表來評價判斷。

2 總結

壓縮機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”是否健康關鍵看排氣溫度、回氣溫度、壓縮機底部溫度、排氣壓力、回氣壓力、壓縮機頂部溫度、儲液器液位高度、油位高度、電機繞組溫度。只要把這些參數控制好，熱泵熱水器的可靠性就有保障。