空调压缩机排气温度高的原因及对策

压缩机排气温度过热的主要原因有:回风温度高、电机热容量大、压缩比高、冷凝压力高、制冷剂选择不当。

(1)高回风温度与蒸发温度相关。为了防止液体回流,一般回气管路要求回气过热度为20℃,如果回气管保温不好,过热度会远远超过20℃,回气温越高,气缸吸气温度和排气温度越高。回风温度每增加1°C,排风温度就会增加1 ~ 1.3°C..

(2)电机加热对于回风冷却压缩机,制冷剂蒸汽在流经电机腔时被电机加热,气缸的吸气温度再次升高。电机的发热量受功率和效率的影响,而功耗与排量、容积效率、工况和摩擦阻力密切相关。回风冷却半密封压缩机电机腔内制冷剂的温升范围大致在15 ~ 45℃之间,风冷(风冷)压缩机中,制冷系统不经过绕组,所以不存在电机发热问题。

(3)压缩比过高,排气温度受压缩比影响较大,压缩比越高,排气温度越高。降低压缩比可以明显降低排气温度,具体方法包括提高吸气压力和降低排气压力。吸入压力由蒸发压力和吸入管道阻力决定。

提高蒸发温度可以有效提高吸气压力,迅速降低压缩比,从而降低排气温度。有些用户认为蒸发温度越低,制冷速度越快,这其实有很多问题。虽然降低蒸发温度可以增加冷冻温差,但是压缩机制冷量降低,所以冷冻速度不一定快。而且蒸发温度越低,制冷系数越低,而负荷增加,运行时间越长,耗电量越高。

降低回风管道的阻力也可以提高回风压力。具体方法包括及时更换脏污堵塞的回风过滤器,尽可能缩短蒸发管和回风管道的长度。此外,制冷剂不足也是吸入压力低的一个因素。制冷剂泄漏后应及时补充。实践表明,通过提高吸气压力来降低排气温度比其他方法更简单有效。排气压力高的主要原因是冷凝压力过高。

冷凝器散热面积不足、结垢、冷却风量或水量不足、冷却水或空气温度过高都会导致冷凝压力过高。选择合适的冷凝面积并保持足够的冷却介质流量非常重要。为高温空调设计的压缩机压缩比低,冷冻后压缩比翻倍,排气温度高,但制冷跟不上,导致过热。

因此,必须避免超范围使用压缩机,并使压缩机在尽可能低的压比下工作。在一些低温系统中,过热是压缩机故障的主要原因。

(4)反向膨胀和气体混合的吸气冲程开始后,截留在气缸间隙中的高压气体会有一个反向膨胀的过程。反向膨胀后,气体压力恢复到吸入压力,压缩这部分气体所消耗的能量在反向膨胀中损失。间隙越小,一方面反向膨胀产生的功率消耗越小,另一方面吸入容积越大,因此压缩机的能效比大大提高。

在反向膨胀过程中,气体通过与阀板、活塞顶和气缸顶的高温表面接触吸热,所以气体温度不会下降到反向膨胀结束时的吸气温度。抗通胀结束后,才开始真正的吸气过程。气体进入气缸后,一方面与防膨胀气体混合,温度上升;另一方面,混合气体从壁面吸热而升温。因此,压缩过程开始时的气体温度高于吸入温度。但实际的温升非常有限,一般不到5℃,因为逆膨胀过程和吸气过程都很短。

逆膨胀是由气缸间隙引起的,这是传统活塞式压缩机不可避免的缺点。如果阀板排气孔内的气体无法排出,就会出现反向膨胀。古伦公司专利的碟式阀板排气阀板非常特殊,可以消除排气孔间隙和气体滞留,从根本上控制反向膨胀。自发明以来,盘阀压缩机一直保持着最高的效率记录。

(5)不同类型制冷剂的热物理性质不同,同样的压缩过程后排气温度上升不同。因此,不同的制冷温度应选择不同的制冷剂。图1-3为冷凝温度为50°C,回风过热度为20°C时,不同制冷剂绝热压缩引起的温升,考虑回风过热度为20°C,电机发热为30°C,理论排气温度将超过150°C,需要额外冷却。对于0°C以上的蒸发温度(如空调),排气温度不应超过110°C,因此不存在过热问题。

结论和建议:在使用范围内,压缩机正常运行不应出现电机温度高、排气温度高等过热现象。压缩机过热是一个重要的故障信号,表明制冷系统存在严重问题或压缩机使用和维护不当。如果压缩机过热的根源在于制冷系统,我们只能通过改进制冷系统的设计和维护来解决问题。更换新的压缩机并不能从根本上消除过热问题。