压缩机吸排气温度对空调机的影响分析

李龙杰 霍庆磊 张 乐 桑亚超 袁传青

（格力电器（合肥）有限公司 合肥 230088）

引言

空调在经济发展与人居环境中扮演着非常重要的角色，我们今天的生产、生活都已经离不开空调。空调由许多部件组装而成，其中压缩机是空调的四大关键性部件之一，其安全运行对于空调来说至关重要，对于影响其安全的因素我们要格外加以注意。在众多影响因素中，吸排气温度异常，是压缩机最大的安全隐患。

本文对压缩机吸排气温度偏高或偏低造成的影响加以阐述，解释其原因，并给出一些解决方法与预防措施。

1 吸排气温度偏高的原因及影响

1.1 吸排气温度偏高的原因分析

排气温度与冷凝压力和蒸发压力以及吸气温度成正比，吸气温度偏高则压缩比增大，排气温度随之升高，具体有以下原因：

1）系统内缺少制冷剂，即使节流装置开到最大，制冷剂流量也不会有较大变化，制冷剂在蒸发器中过热致使吸气温度升高；

2）节流装置打开度数过小，系统内循环的制冷剂不足，进人蒸发器的制冷剂量少，系统内存在一部分过热蒸汽，从而致使吸气温度偏高；

3）吸气管路过长或管路保温措施防护不到位，引起吸气温度过高；

4）冷凝器脏堵或者壳管水垢过多，水流量不足影响冷凝器换热效果，系统内制冷剂蒸汽过多，经过压缩机压缩后排出的气体温度升高。

1.2 吸排气温度偏高产生的影响

压缩机各个关键点位温度的增高是由于压缩机做压缩工和摩擦工过程中，由于动静涡旋盘和阴阳转子组合不当或润滑不良增大了摩擦工，且以热的形式交换耗散。如果温度过高会加速压缩机电机绝缘材料的老化、电机漆包线皮膜重量减少、耐摩擦性下降、容易剥落、绝缘破坏电压和绝缘阻抗的下降等，从而使用寿命大大降低，甚至会烧毁压缩机电机。压缩机本体各零部件的热膨胀系数不完全相同，当温度过高时有时会使某些配合间隙过小而导致相关零部件的表面划伤甚至异常磨损。

1.3 吸排气温度偏高故障案例

我们以1.5匹壁挂式空调为例分析，系统缺冷媒运行24个月，内机出现整机开机跳闸，压缩机无法启动异常现象。解剖发现压缩机内部油量只有20 mL，油色发黄，有难闻气味。电机绕组高温发黄，漆包线与绝缘纸脆化。泵体表面金属色转为红褐色，分析漆包线与绝缘纸耐高温达220℃以上，泵体和电机颜色转变说明内部发生缓慢高温现象，油色发黄油量偏少，说明系统缺氟，数据如表1。

造成电机烧坏原因分析，当系统泄漏时，压缩机内部缺氟产生的高温情况发生，电机会无法受到冷媒的冷却造成过热。此时压缩机的保护器因未满足动作条件（温度、电流均未达到动作条件），所以仍处于不动作状态，电机双重压力，得不到有效的冷却，使得压缩机内的热量大部分转变为温度的增升。而当温度上升到满足保护器动作条件后，保护器虽然会对压缩机有一定的保护，但在这种状态下，压缩机却会随着电压的变化会不断出现“停动”并始终处于通电状态。同时当压缩机“持续停动” 会对电机有一个缓慢的劣化过程，并最终造成压缩机电机的烧毁，解剖结果如图1。

2 吸气温度偏低的原因及影响

2.1 吸气温度偏低的影响

吸气温度偏低容易造成压缩机带液运行，极易造成压缩机湿压缩、稀释润滑油，降低润滑效果，使得压缩机内部机械部件异常磨损甚至抱轴卡缸，电机烧毁等严重毁坏性问题。

2.2 吸气温度偏低的原因分析

1）空调制冷剂灌注量偏多，导致冷凝器大部分容积被制冷剂占据，进入蒸发器的液体随之增多，蒸发器中液态制冷剂不能完全汽化，使压缩机吸入的气体中带有少量液态制冷剂，致使吸气温度下降，由于制冷剂过多压力无下降蒸发温度无变化，过热度减小，即使关小节流装置也无明显改善；

2）节流装置开启度数偏大，由于感温装置与吸气管接触不良，或感温装置未有效使用隔热材料包裹，致使感温装置检测温度不准确，甚至接近环境温度，节流装置开启度数增大，实际制冷剂供液量偏多，致使吸气温度偏低；

3）蒸发器或冷凝器存在脏堵，液态制冷剂在换热器中无法完全蒸发，部分液态制冷剂进入压缩机使得吸气温度偏低。

2.3 吸气温度偏低故障案例

我们以3匹风管机为例分析，机组低温环境下脏堵换热器，处于长期换热不良状态运行，蒸发器内的液态冷媒不能完全蒸发，吸气温度、排气温度、油温均低于正常值范围，油温过热度偏低，导致进入压缩机的液态冷媒较多，数据如表2。

运行1周后，我们将压缩机进行解剖分析，发现解体后泵体部件出现较为严重的磨损，磨损等级已经达到中度磨损。下法兰止推面磨损出现明显刮蹭感、轴承内侧出现单边局部磨损。上、中、下法兰滑片槽出现较明显偏磨。曲轴短轴上部存在局部偏磨，钼化层磨损脱落。曲轴下凸轮止推面磨损严重并有偏磨现象曲轴长轴端部存在偏磨，钼化层磨损脱落。上下滑片存在不同程度的局部接触问题，非正常的线性接触（滑片上下接触明显，中间无明显接触痕迹，存在凹槽现象），解剖结果如图2。

表1 吸排气温度过高运行数据

图1 压缩机解剖图

表2 吸气温度过低运行数据

3 预防措施

3.1 设计要严谨

为使空调机组在使用过程中在空调允许的工作范围内工作，防止吸排气温度过高或过低对压缩机造成的危害，在设计之初就应对机组进行多种保护措施条件以及控制输出比例等等一系列措施，如空调机组中的排气保护、高/低压保护、过流保护、压缩机内置保护等等。

3.2 生产要严格要求

空调机组虽有多种保护进行防护机组，但必须保证机组系统及各个部件本身处于正常状态，才能各司其职的按照空调控制要求动作。生产商为保证生产出来的空调机组都能经得起质量考验以及用户的认可，必须按照严格的生产工艺要求，做好每一个环节、每一个工序。

1）严格把关空调各零部件来料的质量以及可靠性，以保证所用的每一个零部件都是符合质量要求以及工艺要求；

2）电控及系统生产组装生产过程中严格按照相关工艺要求进行操作；

3）生产空调机组灌注冷媒时，保证机组抽真空及关注冷媒量符合各机组工艺标准要求；

4）节流装置安装符合工艺标准要求，并保证节流装置感温包、电子膨胀阀线圈、电子膨胀阀线路接插件等接插安装牢固；

5）机组系统管路、节流装置、毛细管等管路在焊接时做好焊接充氮保护，使其符合焊接充氮保护工艺要求，以保证系统清洁度。

3.3 安装要正确

空调机组的安装也十分关键，必须保证机组安装适当以及符合空调的各项正常安装要求，以满足机组正常的可靠性运行，并在使用过程中定期做好维护保养工作，使得空调机组能够以正常状态长期运行。

图2 压缩机解剖图

4 总结

1）通过对压缩机吸排气温度异常产生的影响进行阐述，了解其危害。

2）通过对压缩机吸排气温度异常的形成原因分析梳理，了解其内在原理。

3）提出了一些预防措施和可供参考的方法、途径，指导从业者避免压缩机吸排气温度异常带来的危害。