压缩机的故障原因及对策分析

1、三种常用制冷方式之比较4数码涡旋技术在VRV空调系统的应用及探讨6水源热泵空调系统的特点及设计方法10空调维修服务如何收费18变频空调的控制原理及主要特点18在理论指导下正确判断制冷系统故障20更换冰箱毛细管的方法23冰箱风扇故障导致制冷不良三例23电冰箱制冷系统堵塞故障排除24制冷设备维修技巧25电冰箱为何突然灯不亮25空调维修准确加氟法26空调器典型故障检修实例27分体式空调器漏水故障分析28空调器制冷量不足29海信KFRP-35GW型变频空调器故障检修30空调制冷、制热效果均差的故障检修30什么是直流变频空调31变频式空调工作原理32空调维修案例33变频空调33压缩机的故障原因及对策分析

2、压缩机是用来提高气体压力和输送气体的机械。从能量的观点来看，压缩机是属于将原动机的动力能转变为气体压力能的机器。随着科学技术的发展，压力能的应用日益广泛，使得压缩机在国民经济建设的许多部门中成为必不可少的关键设备之一。压缩机在运转过程中，难免会出现一些故障，甚至事故。故障是指压缩机在运行中出现的不正常情况，一经排除压缩机就能恢复正常工作，而事故则是指出现了破坏情况。两者往往是关联的，若碰到故障不及时排除便会造成重大事故。常见故障及其原因和措施 排气量不足：排气量不足是与压缩机的设计气量相比而言。主要可从下述几方面考虑：1 进气滤清器的故障 ：积垢堵塞，使排气量减少；吸气管太长，管径太小，致使吸

3、气阻力增大影响了气量，要定期清洗滤清器。2 压缩机转速降低使排气量降低：空气压缩机使用不当，因空气压缩机的排气量是按一定的海拔高度、吸气温度、湿度设计的，当把它使用在超过上述标准的高原上时，吸气压力降低等，排气量必然降低。3 气缸、活塞、活塞环磨损严重、超差、使有关间隙增大，泄漏量增大，影响到了排气量。属于正常磨时，需及时更换易损件，如活塞环等。属于安装不正确，间隙留得不合适时，应按图纸给予纠正，如无图纸时，可取经验资料，对于活塞与气缸之间沿圆周的间隙，如为铸铁活塞时，间隙值为气缸直径的0.061000.09100；对于铝合金活塞，间隙为气径直径的0.121000.18100；钢活塞可取铝合金

4、活塞的较小值。 4填料函不严产生漏气使气量降低。其原因首先是填料函本身制造时不合要求；其次可能是由于在安装时，活塞杆与填料函中心对中不好，产生磨损、拉伤等造成漏气；一般在填料函处加注润滑油，它起润滑、密封、冷却作用。 5 压缩机吸、排气阀的故障对排气量的影响。阀座与阀片间掉入金属碎片或其它杂物，关闭不严，形成漏气。这不仅影响排气量，而且还影响间级压力和温度的变化 ；阀座与阀片接触不严形成漏气而影响了排气量，一个是制造质量问题，如阀片翘曲等，第二是由于阀座与阀片磨损严重而形成漏气。6气阀弹簧力与气体力匹配的不好。弹力过强则使阀片开启迟缓，弹力太弱则阀片关闭不及时，这些不仅影响了气量，而且会影响到

5、功率的增加，以及气阀阀片、弹簧的寿命。同时，也会影响到气体压力和温度的变化。 7 压紧气阀的压紧力不当。压紧力小，则要漏气，当然太紧也不行，会使阀罩变形、损坏，一般压紧力可用下式计算：p=k/4 D2P2，D为阀腔直径，P2为最大气体压力，K为大于1的值，一般取1.52.5，低压时K1.52.0，高压时K1.52.5。这样取K，实践证明是好的。气阀有了故障，阀盖必然发热，同时压力也不正常。排气温度不正常 排气温度不正常是指其高于设计值。从理论上进，影响排气温度增高的因素有：进气温度、压力比、以及压缩指数（对于空气压缩指数K1.4）。实际情况影响到吸气温度高的因素如：中间冷却效率低，或者中冷器内

6、水垢结多影响到换热，则后面级的吸气温度必然要高，排气温度也会高。气阀漏气，活塞环漏气，不仅影响到排气温度升高，而且也会使级间压力变化，只要压力比高于正常值就会使排气温度升高。此外，水冷式机器，缺水或水量不足均会使排气温度升高。 压力不正常以及排气压力降低压缩机排出的气量在额定压力下不能满足使用者的流量要求，则排气压力必然要降低，所要排气压力降低是现象，其实质是排气量不能满足使用者的要求。此时，只好另换一台排气压力相同，而排气量大的机器。影响级间压力不正常的主要原因是气阀漏气或活塞环磨损后漏气，故应从这些方面去找原因和采取措施。 不正常的响声压缩机若某些件发生故障时，将会发出异常的响声，一般来讲

7、，操作人员是可以判别出异常的响声的。活塞与缸盖间隙过小，直接撞击；活塞杆与活塞连接螺帽松动或脱扣，活塞端面丝堵桧，活塞向上串动碰撞气缸盖，气缸中掉入金属碎片以及气缸中积聚水份等均可在气缸内发出敲击声。曲轴箱内曲轴瓦螺栓、螺帽、连杆螺栓、十字头螺栓松动、脱扣、折断等，轴径磨损严重间隙增大，十字头销与衬套配合间隙过大或磨损严重等等均可在曲轴箱内发出撞击声。排气阀片折断，阀弹簧松软或损坏，负荷调节器调得不当等等均可在阀腔内发出敲击声。由此去找故障和采取措施。 过热故障在曲轴和轴承、十字头与滑板、填料与活塞杆等摩擦处，温度超过规定的数值称之为过热。过热所带来的后果：一个是加快磨擦副间的磨损，二是过热量

8、的热不断积聚直致烧毁磨擦面以及烧抱而造成机器重大的事故。造成轴承过热的原因主要有：轴承与轴颈贴合不均匀或接触面积过小；轴承偏斜曲轴弯曲、扭；润滑油粘度太小，油路堵塞，油泵有故障造成断油等；安装时没有找平，没有找好间隙，主轴与电机轴没有找正，两轴有倾斜等。 压缩机的事故 断裂事故 曲轴断裂：其断裂大多在轴颈与曲臂的圆角过渡处，其原因大致有如下几种：过渡圆角太小，r为曲轴颈) ；热处理时，圆角处未处理到，使交界处产生应力集中；圆角加工不规则，有局部断面突变；长期超负荷运转，以及有的用户为了提高产量，随便增加转速，使受力状况恶化；材质本身有缺陷，如铸件有砂眼、缩松等。此外在曲轴上的油孔处起裂而造成折

9、断也是可以看到的。 连杆的断裂：有如下几种情况：连杆螺钉断裂，其原因有：连杆螺钉长期使用产生塑性变形；螺钉头或螺母与大头端面接触不良产生偏心负荷，此负荷可大到是螺栓受单纯轴向拉力的七倍之多，因此，不允许有任何微小的歪斜，接触应均匀分布，接触点断开的距离最大不得超过圆周的1/8即450 ；螺栓材质加工质量有问题。 活塞杆断裂：主要断裂的部位是与十字头连接的螺纹处以及紧固活塞的螺纹处，此两处是活塞杆的薄弱环节，如果由于设计上的疏忽，制造上的马虎以及运转上的原因，断裂较常发生。若在保证设计、加工、材质上都没有问题，则在安装时其预紧力不得过大，否则使最大作用力达到屈服极限时活塞杆会断裂。在长期运转后，

10、由于气缸过渡磨损，对于卧式列中的活塞会下沉，从而使连接螺纹处产生附加载荷，再运转下去，有可能使活塞杆断裂，这一点在检修时应特别注意。此外，由于其它部位的损坏，使活塞杆受到了强烈的冲击时，都有可能使活塞杆断裂。气缸、缸盖破裂：主要原因：对于水冷式机器，在冬天运转停车后，若忘掉将气缸、缸盖内的冷却水放尽，冷却水会结冰而撑破气缸以及缸盖，特别是在我国的北方地区，停车后必须放掉冷却水；由于在运转中断水而未及时发现，使气缸温度升高，而又突然放入冷却水，使缸被炸裂；由于死点间隙太小，活塞螺帽松动，以及掉入缸内金属物和活塞上的丝堵脱出等原因都会使活塞撞击缸盖，使其破裂。 燃烧和爆炸事故 有油润滑压缩机中往往

11、产生积碳问题，这是我们所不希望的，因为积碳不仅会使活塞环卡在槽内，气阀工作不正常以及使气流信道面积减小增加阻力，而且在一定的条件下积碳会燃烧，导致压缩机发生爆炸事故。因此，气缸中的润滑油不能供给太多，不能让没有经过很好过滤，含有大量尘埃的气体吸入气缸，否则形成积碳与含有多量挥发物的气体接触导致爆炸。为要防止燃烧、爆炸发生，一定要计划检修，定期清洗储气罐和管道的油垢。除此以外，引起压缩机燃烧和爆炸事故还有如下操作方面的原因：压缩机在用氢、氧、氮氢气负荷试车之前，没有用低压的氮气将空气驱除干净而引起爆炸。因缺乏操作知识，开车后没有打开压缩机到储气罐的阀门，致使排气压力急剧升高导致爆炸。因此，要防止

12、这类事故发生，开车前必须熟悉操作规程，开车后，密切注意压力表数值。在一般中小型压缩机中，最好将压缩机到储气罐这段管路上的闸阀取消，只留下逆止阀即可。此外，对压缩机操作工应进行上岗前的培训。由于压缩机高压级气阀不严密，使高压高温的气体返回气缸，在排气阀附近产生高温，当有积碳存在时，即会引起爆炸。为避免事故，此时必须检修排气阀、检查漏气部位，消除故障。 三种常用制冷方式之比较1、前言 本文介绍了三种主要空调系统的优缺点，蒸汽压缩式空调系统具有较高的制冷系数和较强的制冷、制热能力，但这种系统所使用的制冷剂CFCs，对臭氧层有活多或少的破坏，且运行时噪音很大，窗式空调尤为明显。分体式中央空调系统将冷凝

13、器、压缩机封闭在一金属箱体内放在室外，将蒸发器装在一箱体内放在室内，从而可以降低系统的噪音，同时，它采用新型的制冷剂，例如用R134a取代CFCs，可以有效降低对臭氧层的破坏。但新型制冷剂的采用却使系统的COP值有所降低。吸收式空调系统的COP值中等，具有废热再利用及再生热的优点，但这种系统体积较大。热电式空调系统体积小，噪音低，但它的COP值较其他两种系统低，并且设备价格昂贵。此外，这种系统利用直流电运行，可使用电池或DV直接驱动。2、三种空调系统的热力循环和原理2.1 蒸汽压缩式循环不设有换向阀的蒸汽压缩式空调系统只能在夏天用于制冷，大多数蒸汽压缩式空调系统能全年运行，既能制冷也能制热,两

14、种过程分如图1所示。在制冷循环系统中，压缩机从蒸发器吸入低温低压的制冷剂R134a蒸汽,经压缩机绝热压缩成为高温高压的过热蒸汽,再压入冷凝器中定压冷却,并向冷却介质放出热量,然后冷却为过冷液态制冷剂,液态制冷剂经膨胀阀（或毛细管）绝热节流成为低压液态制冷剂，在蒸发器内蒸发吸收空调循环水（空气）中的热量,从而冷却空调循环水（空气）达到制冷的目的, 流出低压的制冷剂被吸入压缩机,如此循环工作.2.2 吸收式制冷循环蒸汽压缩式循环是被称为做功式循环，因为气体制冷剂的加压过程是由压缩机做功完成的，而吸收式循环是以热能为动力的循环，因为该系统运行时发生器中高压液体转变成高压气体时吸收了大量的热，这些热是

15、由油、煤气和天然气的燃烧及地热能、太阳能、工厂废热提供的。基本的吸收式循环如图三所示，吸收器和发生器组成的这部分相当于一台“热力压缩机”，所以吸收式循环过程的原理和蒸汽压缩式相似。在空调系统中，吸收式循环常用LiBrH2O作工质对，其中水为制冷剂，LiBr为吸收剂。发生器内装有一定量的溴化锂浓溶液,吸收器内装有一定量的溴化锂稀浓液,吸收器内的溴化锂稀浓液经溶液泵,热交换器进入发生器,在外热源(蒸汽或水)加热下,溴化锂稀溶液的水分蒸发而变成溴化锂浓溶液,所蒸发的水蒸气进入冷凝器(吸收式循环比蒸汽压缩式循环的最大的优点在于吸收式循环中加压液体比蒸汽压缩式循环中加压气体耗功少）,在冷凝器中被冷却水冷

16、却放热后,经节流减压进入蒸发器,在高负压的蒸发器中汽化吸热冷却空调循环水,汽化后的水蒸汽进入吸收器,在吸收器内被来自发生器的溴化锂浓溶液吸收,使溴化锂浓溶液变成了溴化锂稀溶液,再经过溶液泵,热交换器送至发生器浓缩成溴化锂浓溶液.在水蒸气吸收过程中,产生的汽化潜热由冷却水带走.溴化锂溶液为高温液体,在进入吸收器之前经过热交换器冷却,加热进发生器前的稀溶液从而回收了部分热量,提高能源的利用率.吸收式循环中热量传递的过程可概括为：当空气中的低温热源冷却蒸发器中的水时，高温热源对发生器中的溶液加热，冷凝器和吸收器通过水和空气将热量排到周围大气中。吸收式制冷系统的COPR值由下式计算得出：3、性能比较从

17、性能和成本的角度分析，蒸汽压缩式空调系统是最好的。然而，目前这种系统中使用较多的制冷剂对环境存在着或多或少的影响,不是对环境友好的制冷剂。从长远来看终将在未来的法律中将被禁止使用。吸收式制冷利用低品位热能,电能耗费少，但体积较大,设备价格昂贵。热电式系统设备简易，但制冷量小且价格昂贵。4、经济价值分析对任何比较来说，经济价值的比较都是重要的，并影响着最终选择。任何设备都有有限的使用寿命，随着投入使用时间推移，技术的更新和商业的新动向，设备在不断的退化。通常用两种方法来计算折旧率，即初投资法和渐缩值（DV）法。初投资法是指将贬值的总额平均分配到设备有效使用寿命的每一阶段。DV法是指将贬值的总额逐

18、渐减少的分配到设备有效使用寿命的每一阶段。因此，在设备投入使用的早期需要扣除更多的数目，因为设备总是早期使用比晚期使用好。DV法更适合于空调系统的经济价值分析，每一年的贬值率按DV法计算的空调系统运n年后的价值由公式（9）计算：(9)其中，n表示使用的年限，DV因数由空调系统的期望使用寿命决定。空调系统的期望使用寿命为10年，15年，20年时，相应的DV因数为15%，10%，7.5%。5、结论（1） 蒸汽压缩式空调、吸收式空调的制冷/制热能力远远大于热电式空调；（2） 吸收式空调利用热能为动力的循环，耗电非常小,其耗电设备仅有几台小型泵和风机。热电式空调、蒸汽压缩式空调运行时需使用大量的电能；

19、（3） 蒸汽压缩式空调COP值最大，在2.6-3.5之间，而吸收式空调COP值在0.6-1.1之间，热电式空调CO P值在0.38-0.45之间；（4） 这三种空调系统的室内噪音大小几乎一样（除了窗式蒸汽压缩式空调系统），因为室内的系统仅有风机会产生噪音，各种系统室外的噪音大小就各不相同了，蒸汽压缩式空调系统中压缩机和吸收式空调系统中的溶液泵会产生很大的噪音，热电式空调系统噪音较小，因为除了水冷式吸收式空调系统的散热设备水泵的噪音较大外，其它吸收式空调系统只有风机有噪音；（5） 这三种空调系统有它们各自的优缺点。其中热电式空调系统广泛应用于制冷量较小的场合，它能够直接使用直流电源，燃料电池及汽

20、车直流电源等。数码涡旋技术在VRV空调系统的应用及探讨 1数码涡旋压缩机工作原理相对传统的分散式家用空调型式而言，家用小型中央空调具有节能、舒适、容量调节方便、噪声低、振动小等突出的优点，目前主要以变制冷剂流量（Varied Refrigerant Volume，简称VRV）空调系统为主。九十年代我国开发的VRV空调系统大多参照日本的变频控制方法，但九十年代后期美国谷轮公司开发了数码涡旋压缩机，并首先被大金用于VRV空调系统后，我国美的、海尔、新科等空调厂家这两年也纷纷研制开发了数码涡旋VRV空调系统。数码涡旋压缩机是利用轴向“柔性”技术，它的控制循环周期包括一段“负载期”和一段“卸载期”。负

21、载期间，涡旋盘如图1（a）运行，压缩机像常规涡旋压缩机一样工作，传递全部容量，压缩机输出100%。卸载期间，由于压缩机的柔性设计，使两个涡旋盘在轴向有一个微量分离（如图1（b）所示），因此不再有制冷剂通过压缩机，压缩机输出为0。这样，由负载期和卸载期的时间平均便确定了压缩机的总输出平均容量。压缩机这两种状态的转换是通过安装在压缩机上的电磁阀来控制。如图1：一活塞安装于顶部固定涡旋盘处，活塞的顶部有一调节室，通过0.6mm直径的排气孔和排气压力相连通，而外接PWM电磁阀连接调节室和吸气压力。电磁阀处于常闭位置时，活塞上下侧的压力为排气压力，一弹簧力确保两个涡旋盘共同加载。电磁阀通电时，调节室内的

22、排气被释放至低压吸气管，导致活塞上移，带动了顶部的涡旋盘上移，该动作使两涡旋盘分隔，导致无制冷剂通过涡旋盘。当外接电磁阀断电时，压缩机再次满载，恢复压缩操作。数码涡旋压缩机一个工作“周期时间”包括“负载状态”时间和“卸载状态”时间，这两个时间的不同组合决定压缩机的容量调节。通过改变这两个时间，就可调节压缩机的输出容量（10%100%）。2数码涡旋压缩机与变频压缩机相比的特点2.1容量调节广，温度调节迅速（1）变频压缩机的调节范围只能在50%-130%，数码涡旋压缩机是在10%-100%。（2）变频压缩机的容量输出是通过变频器分级达到，而数码涡旋通过负载和卸载时间的改变获得，容量能迅速从100%

23、转换至10%（反之亦然），不需分步实现，是属于连续和无级的调节。（3）变频压缩机必须通过中间频率，从低频到高频或反之的转换过程中存在时间的滞后量，当系统内的负荷突然发生变化时，变频系统无法立即响应负荷的变动，使得室温的波动较大。而数码涡旋技术的无级调节和宽广的调节范围确保了室内空气温度的精确控制。2.2电控系统简单，系统的可靠性大变频控制系统容量调节范围较窄，所以在变频调节的同时一般采用热气旁通和液体旁通的方法来共同响应负荷的变化。数码涡旋压缩机调节范围广，不需任何一种能量旁通手段，因而减少了该部分的控制系统，同时其容量调节方法是通过机械活动达到，亦少了变频器及变频控制中复杂的电控部分，所以其

24、电控系统简易。复杂的电子装置既娇也贵，减少了变频器、变频控制系统他旁通的控制系统等，无疑增加了系统的可靠性，节省了成本。2.3具有良好的回油特性，安装灵活性更大变频VRV系统在低频时，制冷剂流速较低，回油困难，系统一般设计有油分离器和回油循环。数码涡旋压缩机由于在卸载期间没有排出制冷剂，也就不存在回油的问题，而在负载时压缩机是满负荷运行，这时气流的速度足以令润滑油较充分地流回压缩机，所以数码涡旋系统在任一容量输出时回油均良好，是目前唯一不需油分离器或/和回油循环的系统，相应的控制系统也简洁。目前有的厂家为确保系统更安全可靠，设计了一种集电子、机械控制为一体的油位控制器，用于监控和保证压缩机曲轴

25、箱内的正确油位，这使系统配管更自由，不因配管过长造成压缩机回油不良而被烧毁，延长了系统的使用寿命。现在数码涡旋VRV系统的单一系统配管最长可达125米，室内、外机之间可允许落差50米，上下层室内机之间高度可达15米。2.4制冷系统简单，维护方便定速空调系统和变频空调系统大多设计有热气旁通和液体旁通装置，而数码涡旋系统因能使容量最低调至10%，无需这些旁通系统，同时由于良好的回油特性，不需油分离器或/和回油系统。这样，制冷系统、回油系统及电气控制系统的简单化，使系统部件较变频系统减少（如表1），装置结构简单，提高了运行的安全性和可靠性，并为安装和维护提供了方便。2.5无电磁干涉问题，使用场所更广

26、泛变频器工作时会产生高频谐波，会使供电系统的正弦电压波形发生歪变，导致诸如：降低电网的功率因素、使电容器和变压器过热、在荧光屏和示波器等上产生闪点、影响精密仪器的精度等不良后果，并会引起高电设备电容量等发热烧毁等到危险。以欧洲为中心的许多地区都有严格限制高频波的EMC规定，有些地区还因上述理由禁止销售和安装变频空调。我国虽没出台有关的规定，但对电源干扰要求很高的精密实验室、通讯机房、电站、电视台等场合，变频系统受限用。而数码涡旋的负载和卸载只是一个简单的机械运动，不会产生高次谐波，克服了对电网的干扰，扩大了适用范围。2.6保证良好的除湿能力，提高了舒适性图2所示是五匹变频空调和五匹数码涡旋空调

27、在不同容量时的蒸发温度比较。变频系统在低容量（低频）运行时，蒸发温度较低，随着运行频率的降低，蒸发温度逐渐升高，整个运行阶段平均蒸发温度较高，而一般的空调系统多在部分负荷下运行，这就导致了除湿能力下降。而数码系统无论在何种运行比例时，其负载运行时均是全负荷，所以如图所示能在整个运行阶段保持较低的蒸发温度，尤其容量在40%至80%范围内（较常使用的容量区间），数码涡旋体现了明显的优势，所以其显热比较少，除湿能力较强，保证了高精度的湿度要求。数码涡旋空调这种在低容量情况下能有效提供较好的湿度控制功能，对于相对湿度较高的地区及一些特殊场合尤为适用。3问题的探讨由于数码涡旋系统在VRV空调系统上述这些

28、独特的优点，目前我国的多个空调厂家纷纷把数码涡旋系统应用于VRV空调系统中。但在开发数码涡旋VRV空调系统时，由于每个厂家的电气控制、制冷系统、油系统等有所区别，产品的节能性、设备的简易性及安全性，亦有所不同。在分析研究数码涡旋技术在VRV空调系统中的应用时，有以下几个方面值得深思和探讨。3.1 核心技术问题在VRV空调技术方面，日、美公司再度充当了核心技术的控制者，在进入商用空调初期，国内家用空调企业分别选择大金、东芝等日本企业的变频空调技术，2000年美国艾默生旗下的谷轮公司开发了数码涡旋压缩机，并供应亚洲市场，由于数码技术具有的优势，我们几大空调厂家在2002年前后开始与谷轮公司合作，大

29、量购买谷轮公司的数码涡旋压缩机及采用谷轮公司提供的技术。由于技术的保密性，国内厂家难以明白一些技术设计的真实用意，更难以进行深入的开发研制。如数码涡旋压缩机的周期时间，是数码涡旋运行中的一个重要参数，其相同的容量可用不同的周期时间而获得，即同一容量比例，周期时间可以是多样的，谷轮公司在10%至90%的容量比例，设计的周期时间是10秒至25秒，如表2所示，其间周期时间是呈曲线变化。我们只知周期时间过长（超过60秒）会影响润滑油返回压缩机的效果，但为何采用这样的时间变化却有待作更进一步的研究。类似因素，一方面使国内数码空调价格难以下降，另一方面也制约了我们数码涡旋技术的发展。表2容量百分比周期地间

30、（秒）容量百分比周期地间（秒）10%2060%1220%2070%1030%1880%1540%1690%2550%143.2容量调节问题目前我国的数码涡旋VRV空调系统，一般是采用一台数码压缩机并联合一台或多台定速涡旋压缩机的启停，在一个制冷系统内进行容量控制，以达到对室内机的单独和线性控制。如果是一个10匹数码VRV空调，是由一个五匹数码涡旋压缩机和一个同功率的定速涡旋压缩机并联成一个室外机组合亦即一个模块，这个10匹的数码模块与2至3个十匹的定速机模块（每个定速机模块是由两台五匹定速机组成）并联，便形成20匹或30匹机。由于数码涡旋压缩机的最小容量是10%，那么10匹机的最少容量便是5%

31、，20匹是2.5%，30匹是1.7%，于是便具有模块越多最小容量越小的良好特点。数码涡旋压缩机是属于无级调节，具有调温迅速温度波动小的优点，但如果国内厂家在开发VRV空调时，根据室内的总负荷而确定对应的数码涡旋压缩机的运行容量时，控制系统设计为有级的容量调节方式，那么在容量的调节精度上便与变频空调器的相仿。假设还是上述的组合形式，但五匹数码涡旋压缩机的容量调节划分为10%、20%、30%等至100%十级，那么在十匹机时就可分为20级，在20匹时时分为40级，30匹将是60级，这样虽然最小容量如上述不变，但能量的调节出现了有级，并且随着并联台数的减少而容量级数减少，控制精度减弱，这时便与变频VR

32、V非常相似，体现不出数码涡旋技术在容量调节中控制精度乃至温度精度的优势,所以我们厂家如果是在生产变频VRV的基础上开发数码涡旋产品的，需注意有关问题。3.3能效比的评价变频系统中，由于变频压缩机在交流直流变换器中将会有10%的损耗，加上马达损耗约5%-10%，总变换损耗将达到15%-20%，同时，在变频系统中由于需要注入大量的润滑油，这些都使得变频系统的能效比变得较低。数码涡旋压缩机无论是负载或卸载，电机始终运行，卸载时所耗功率约是负载的10%，此外，由于数码涡旋压缩机的操作容量范围很宽，它的启停次数很少，这些使得数码涡旋压缩机具有优秀的能效比（EER），同时它在部分负荷运行时也具有良好的能效

33、比。通过比较谷轮公司的各种型号数码涡旋压缩机的EER值发现，无论是采有R22冷剂或R407C冷剂，所有型号的EER值都在3.0 W/W以上，最高达到3.3W/W。图3是韩国三星一个五匹数码涡旋压缩机和一个五匹定速涡旋压缩机组成的十匹VRV空调系统与两家公司生产的变频VRV在制冷和制热情况下的能效比的比较。从图中可以看到在整个调节范围内，数码涡旋都具有较好的能效比，在制冷状态，负荷在35%以上时，能效比大于变频空调，在制热状态，负荷在30%至80%时能效比较佳，而这些区间正是空调使用较多的区域。从两图可以明显知道，数码涡旋在制冷情况时EER值更具优势。所以数码涡旋的季节能耗比（SEER）值亦是较

34、大,谷轮数码涡旋技术按 JIS & ARI 标准进行了评估，降低年能量消耗 40%。但一个空调系统的能效比大小，不仅由压缩机决定，而是由制冷系统、电子控制系统等综合因素决定，所以数码涡旋压缩机的出现只是提供了一个节能的平台。如同数码涡旋技术的无级调节能力一样，若空调系统设计为多级调节，亦难体现这一技术的优越性。.4为新的控制原理和技术提供了硬件目前空调系统的主要研究是节能性和舒适性，在评价热舒适性方面过去是采用控制室内温度的单一的控制方式，现在评价空调环境的热舒适方法有很多，其中有国际标准PMV指标和SET*指标。在一些国家和地区已研究以PMV或SET*值作为空调系统的控制目标；另一方面，目前

35、控制理论的模糊控制理论和神经网络控制已大量被引进空调控制领域，这些控制理论和技术在空调系统的运用，无疑使空调系统更节能、更舒适，但现时的变频压缩机，在负荷适时调节方面，由于是有级调节，并且从低级至更高级要经过中间频率，相郊频率的变化，亦有一个安全时间，这使得（1）运行容量的变化与负荷的变化间存在时间的滞后；（2）运行容量的调节精度小；同时低频时除湿能力差等问题，这些令先进的控制技术难以更好地体现。而目前数码涡旋技术的有关优势在空调系统的应用上为模糊控制理论、神经网络控制及热舒适指标等技术在空调领域的应用提供了良好的基础，所以空调系统的节能和舒适性的提高是一个综合问题。3.5数码涡旋技术的未来发

36、展方向目前谷轮公司数码涡旋系统应用的是R22和R407C制冷剂，由于R410A具有系统能量效率好，TEWI指数高，热转换系数大，除湿效果好，热泵性能好，传热性能佳，无温度滑移现象，制冷剂充灌量小等优点，所以该公司正把R410A开发应用此项技术上。另外，数码涡旋技术可扩展至数码涡旋EVI（增强喷汽增焓）技术的应用，喷汽增焓是通过增强过冷而提高蒸发器容量，类似过冷器的一个双级周期，但级间蒸汽被注入同一个压缩机。因此可以看到传统的增加排汽量是通过增加吸气压力，而喷汽增焓是通过中间压力的增加而加大排气量的，因而喷汽增焓的效率高，由于对于涡旋盘来说，这很容易在“分级”压缩过程中注入蒸汽，所以较易在数码涡

37、旋技术中应用。4结论数码涡旋压缩机的出现是变流量空调系统的一大创新，相比变频技术有着较多的优势，应用在VRV空调系统中具有容量调节广，调温速度快，除湿能力好，能效比及季节能效比较高，系统简洁，控制简单等优点。但由于是引进外国技术，国内数码涡旋VRV产品价格下降较难，同时如何使数涡旋技术在VRV空调系统中的更好应用及进行技术创新，还有待我们继续研究和开发，但无论怎样，数码涡旋技术的出现为新的控制技术的实现提供了良好的基础。水源热泵空调系统的特点及设计方法 0、前言 当今社会环境污染和能源危机严重地威胁着人类地生存与发展，如何理解这一问题已成为全人类的头等课题。在这种背景下，以环保和节能为特征的绿

38、色建筑和与之相应地空调系统应运而生。而热泵系统正是满足这些要求的中央空调系统之一。水源热泵具有节能、经济、运行可靠等特点。目前，国内已有多家水源热泵的专业生产厂，水源热泵空调系统的应用范围正在逐步扩展。 水源热泵技术可利用地球表面浅层水源如地下水、河流和湖泊中吸收地太阳能和地热能而形成地低温低位热能资源，并采用热泵原理，即通过少量的高位热能的输入，把不能直接利用的低位热能转化为可以利用的高位能，从而达到节约部分高位能的目的。 在国外，水源热泵技术已经相当成熟；而在我国，对于水源热泵技术的研究才刚刚起步，同国外相比，还存在着差距。 1、水源热泵的特点 空调热泵按其热源来分可分为空气源热泵和水源热

39、泵。 1.1 空气源热泵的优缺点 从热泵技术被引入中国后，空气源热泵机组在我国一直有相当广泛的应用。空气源热泵系统简单，初投资较低。空气源热泵虽然较之以前的冷水机组有许多优点，但是它的缺点也日益暴露出来： 1.1.1 空气源热泵体型较大，占地面积大 1.1.2 噪声较高 1.1.3 需要定期除霜 在供热工况下空气源热泵的蒸发器上会结霜，需要定期除霜，这也消耗大量的能量，特别是在寒冷地区和高湿度地区，热泵蒸发器的结霜可成为较大的技术障碍。 1.1.4 受室外环境制约 这是空气源热泵的主要缺点。在遇到夏季高温和冬季寒冷的天气时热泵的效率大大降低，而且制热量随室外空气温度降低而减少，制冷量随室外温度

40、升高而降低，这与建筑热负荷需求趋势正好相反。 1.2 水源热泵的特点 水源热泵基本上克服了空气源热泵的上述缺点，并且具有如下的特点： 1.2.1 属于可再生能源利用技术 水源热泵是具备了利用地球水体所储藏的太阳能资源作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。其中可以利用的水体，包括地下水或河流、地表部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器，收集了47的太阳辐射能量，比人类每年利用能量的500倍还多（地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量），而且是一个巨大的动态能量平衡系统，地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散地相对地均衡。这使得利用储存于其中地近乎无限地太阳能

41、或地能成为可能。所以说，水源热泵利用的是清洁的可再生能源地一种技术。 1.2.2 便于计量和收费 空调用电负荷在用户位置，因此便于空调的计量与收费。这对于用户合理使用空调系统，节约空调系统的能耗，公平、公正、公开地摊派空调运行管理是很有利的。 1.2.3 运行安全可靠 水源热泵机组的空调系统是可以基本保证全年按用户的需要开启空调系统，特别是春秋空调过渡季节均能运行，也就相当于四管制空调系统。一般，水源热泵供、回水的温度一年四季相对稳定，其波动的范围远远小于空气的变动。夏季水体作为空调的冷源，冬季作为空调的热源，水体温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。不

42、存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。 1.2.4 高效节能 水源热泵机组可利用的环境水体温度冬季为1222，水体温度比环境空气温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。而夏季水体为1835，水体温度比环境温度低，所以制冷的冷凝温度降低，机组效率提高。据美国环保署EPA估计，设计安装良好地水源热泵，利用江河湖水等，供热制冷空调的运行费用可3040。 1.2.5 灵活应用 有的建筑物内，特别在过渡季节，部分区域需要供冷，部分区域需要供热，水源热泵可以同时供冷和供热，可以实现建筑内冷热量的转移和平衡，从而系统少用能源。 1.2.6 节约投资 水源热泵系统不需设冷冻机房，不设大的通风管道，不设

43、大的锅炉房和没有冷冻水系统，安装和投资费用大大减少。 1.2.7 环境效益显著 水源热泵使用的是电能，电能本身为一种清洁的能源，但在发电时，消耗的是一次能源，其所产生的污染物和二氧化碳等气体会对周围的环境产生影响。所以节能实际上也是减少了污染。 2、水源热泵系统的管路设计 水源热泵空调系统的设计与施工是一项系统性工作，需要从多方面来分析这一工程的特点。 2.1 水源热泵系统管路设计的特点 水源热泵的管路设计相对于空气源热泵来说，具有明显的特点，主要体现在以下几点： 2.1.1 水管不需要保温 空气源热泵机组夏季输送的是冷冻水，冬季输送的是热水，因此，管路系统必须保温，而水源热泵的空调系统，夏季

44、管内冷却水供回水设计温度3035，冬季供热水温度仅为1621，因此，水管路系统可以不保温，管路系统的初投资与维护费用降低。 2.1.2 开、闭式两种形式的转换 水源热泵系统通常由开式（夏季）和闭式（冬季）一套管路两种形式，季节转换，即开、闭式系统形式的转换。 1） 夏季利用开式的原因，开式冷却塔远比闭式冷却塔便宜，如采用板式换热器，则多了一套水循环系统。另外，往板式换热器的冷却水往往达不到热泵机组进、出水设计温度的要求。但是闭式冷却塔可以保证水质不受污染，所以采用开式冷却塔时要注意水的除垢问题。 2） 季节转换，可通过管路系统中合理设置的阀门进行切换。 2.1.3 重力作用的影响 闭式系统的水

45、力计算中，与各用户所在的标高关系不太大；而开式系统中与用户的标高关系密切，即必须考虑高差产生的重力作用，这个作用压力，对标高低的用户有利，而对标高高的用户不利。为解决重力作用产生的上下用户的水力不平衡的问题，设计时，应将每一层作为一个独立的水系统分支，每层支管上应设一个平衡阀（或流量调节阀）。 2.1.4 管径的确定 水系统管路各管段管径的确定，在水力计算中，应按夏季工况考虑，（指长江流域等冬冷夏热地区）因为夏季的水流量远大于冬季工况。应计算出合理的管径，这样即可以避免管材的浪费，又可以使初投资降低，节约资金。 2.1.5 同程式系统 设计时，水环路尽可能地采用同程式系统，这样初投资费用虽然有

46、所增加，但有利于保持环路的阻力平衡，这样空调系统运行效果更加良好。 2.1.6 必要的接管组合 水源热泵需要一些特殊的接管组合，以保证机组的正常工作 。常见的有手动控制流量球阀接管组合，手动文丘里平衡阀组合和自动流量接管组合 。其中手动文丘里平衡阀组合是在手动球阀组合的基础上增加了一个用来测流量的文丘里接头；自动流量接管组合增加了自动流量控制阀，从而可以自动调节，以保证流量。 2.2 水源热泵系统中的构件布置 水泵一般布置于辅助设备（如冷却塔、锅炉等）和水源热泵机组之间，这样布置可使机组的供水管处于水泵的压水段，而补给水管处于水泵的吸水段。 水源热泵空调系统原理见示意图，图中可反映系统构件（如

47、水过滤器、膨胀水箱、空气分离器等）典型布置。如需要设置蓄水箱应将其置于水源热泵机组水流下方，这样，锅炉可根据需要快速向系统补水。 从下图可以在总体上了解水环路的连接应注意的事项。其中，不同位置的阀门的作用应特别注意（如季节转换时的开启或关闭）。 水源热泵系统中，水管路系统的设计与施工非常重要。一般来说，系统配件管路的造价在整个系统总造价中所占比例很大，因此需尽可能合理地布置管道。 其中： 水源热泵空调系统示意图 1空气源热泵机组 2辅助热源卧式循环水泵 3单项阀 4除垢仪 5Y型水过滤器 6可曲挠接头 7开式膨胀水箱 8冷却塔 9系统卧式循环水泵 10板式换热器 11水源热泵机组 12平衡阀

48、3 水源热泵的辅助热源问题 在冬季，水源热泵机组不能完全承担室内热负荷，需要使用辅助热源。目前，使用的辅助热源有多种形式，其中有：电加热（通常采用蓄热式）系统；蒸汽或热水加热系统；空气源热泵系统等。 3.1 电加热（即蓄热）系统 在空调工程中应用蓄热技术的主要前提是该地区实行电力低谷高峰期电价差。 目前，在我国的某些地区，存在着用电结构矛盾并有不断加大（一方面存在着严重地高峰电力不足，另一方面存在着峰谷差过大等问题）的趋势，自然资源大量浪费的恶性循环的现象，这就为蓄热技术的应用提供了条件。 电加热系统作为辅助热源的优缺点： 3.1.1 优点 系统较简单，水温容易控制，操作较简单。 3.1.2

49、缺点 热水蓄热装置及配套设置占用建筑空间且初投资大。 3.2 空气源热泵系统 空气源热泵系统作为辅助热源的优缺点： 3.2.1 优点 1） 在冬季运行的情况下，其热效率高于电加热（热泵的供热系数大于1.0） 。 2） 由于要求供水的温度（21）远低于热泵常规的设计供水温度，实际供热量要比额定供热量大，选机组容量时可考虑这个因素。 3） 可作为夏季空调高峰时的备用冷源。 3.2.2 缺点 1） 初投资较大 2） 冬季供热的水温长期处于较低的情况，可能对机组的使用寿命有影响 3） 常采用间接换热器的方式（如示意图），所以又增加了一套水系统。 3.2.3 空气源热泵系统作为辅助热源的适用场合 1）

50、我国长江流域地区 2） 无蒸汽或热水等热源的空调建筑物 3） 没有其它低品味的或廉价的热能 4） 没有分时电价或虽有分时电价，但经计算采用电热蓄热水系统经济上当不合算的场合。 3.3 蒸汽加热或热水加热系统 蒸汽加热或热水系统作为辅助热源的前提是建筑物附近有锅炉房等热源。特点是：系统简单；运行费用低，经济；常采用换热器 。在具备此条件的情况下，尽可能采用此辅助热源。 4、水源热泵机组设计中应注意的其它问题 4.1 噪声控制问题 由于机组的噪声源除风机之外，还有制冷压缩机的噪声，所以噪声一般很大。此外，不适当的送、回风管路设计也会产生噪声问题。分体式机组就是把机组分为内机和外机两部分。内、外机有

51、工质管道连接；内机由风机和蒸发器（夏季工况）组成，外机由压缩机和冷凝器（夏季工况）组成。 选用分体式机组时，内机置于空调房间内，外机置于空调房间外的走道、过道等位置的吊顶内，这样空调房间的噪声可以大大下降。采用整体式时，应把机组吊装在卫生间或厨房内。 水源热泵的噪声问题是一个重要的问题，在设计和安装过程中一定要加以认真考虑并按要求施工。 4.2 机组的安装问题 水源热泵的安装也是较重要的问题之一，很多水源热泵系统产生问题都是和不当安装相关的。水源热泵机组在许多情况下是采用吊装的型式。与常规的空调机组相比，在相同的冷热负荷条件下，整体式水源热泵机组的外形尺寸大，尤其是机组的高度较高，安装在吊顶内

52、的机组，必须考虑此因素。此外机组的重量较重，整体式机组的重心也不一样，这就要求吊装时，必须注意机组的重心，使各吊架受力较均匀，且必须采用弹簧吊架。 5、结论 5.1 水源热泵空调系统的能源利用率要比空气源热泵空调系统高。如果采用地下水、江河湖水等能量，其效率可以进一步提高。 5.2 水源热泵水管路系统的设计应兼顾开式及闭式两种情况及其互相之间的转换，还必须考虑开式及闭式系统的水力平衡问题。 5.3 必须加快符合中国国情及适应中国气候条件的 水源热泵产品的研制开发，这已成为一种实用、可靠、节能、经济的空调系统型式。简单点的制冷系统堵塞故障排除 电冰箱制冷系统堵塞故障一般分为冰堵、脏堵两种情况。

53、若制冷剂含有一定水分，或抽真空不良，水分在系统内随制冷剂循环，当循环到毛细管出口处时，由于压力减小，制冷剂很快蒸发温度降低，但水分就会结成冰。冰堵常发生在毛细管与蒸发器连接处。发生冰堵后，制冷剂不能循环，箱内温度升高，蒸发器上的霜就会融化，化霜现象就是冰堵故障。冰堵排除方法：发生轻微冰堵时，可用热毛巾热敷毛细管出口处或用酒精棉花球点燃烘烤，能消除冰堵，制冷剂开始流动，且有嘶嘶流动声。如果冰堵经常发生，应拆开制冷系统，将零部件进行干燥抽空，重新充灌制冷剂。注意不宜向制冷系统加灌甲醇，这对压机有害，解决冰堵的根本措施还是彻底抽空干燥和灌注合格制冷剂。 当制冷系统清洗不彻底或冰箱使用一段时间，压缩机

54、发生磨损，制冷系统内有污物时，这些污物极易在毛细管或过滤器内发生堵塞，称为脏堵。脏堵发生后，制冷剂无法流动，现象与冰堵差不多。若用加热融冰的办法处理无效，听不到液体流动声即说明是脏堵。 脏堵与制冷剂泄漏呈现的故障很类似（蒸发器化霜），两者的区别方法是，将电源插头拔下，将压缩机的灌气管顶端用钳子剪断一点，仔细观察，若有制冷剂流出为脏堵，相反即为制冷剂发生泄漏。 脏堵排除方法：用气焊拆下毛细管、过滤器、冷凝器、蒸发器，更换毛细管和过滤器中的分子筛，清洗冷凝器和蒸发器，进行干燥、抽真空，再焊好，充上制冷剂。 一、 窗机故障1：开机后室内温度很冷仍然不停机；a：可能是温控失灵，处理方法：更换。b：是否

55、用户将温控开关转至最右端的最低点。故障2：出风口风量很小，温度降不下来；a：可能过滤网尘灰堵住。b：风扇电机转速度慢，更换电机或更换电容。c：风叶固定螺钉松脱。故障3:有些毛细管太软，运转时振动引起噪音毛细管撞轴流风叶，应仔细检查有无卡断或压偏，如完好应重新调整，扎好故障4：噪音大，振动大；a：安装不当，安装架的固定螺钉脚没有垫好或没有拧紧。b：因长途动输安装螺栓脚偏斜，引起压缩机不平，挤压引起振动和噪音。c：轴流风叶碰导流圈。d：毛细管与风叶碰撞。e：管路相碰撞或与外壳碰振声，须要重新调整包扎。故障5：空调器无水流出；a：电压太低，空调器不断开停，如果开的时间短停的时间长，底盘内的冷凝水被轴流