编者按:本文总结了这些年压缩机替换选型的心得,行业中仍有不少同行用功率来选择型号,其实这样是不对的,因为会出现冷量不够或散热不好现象,希望通过本文让同行了解这方面的技术。
每年夏季由于环境温度相对较高,冰箱、冷柜等小型制冷设备因散热不良,冷凝和蒸发温度变高等导致压缩机内部的电机过温造成漏电、烧毁或者卡缸,故障层出不穷。在更换压缩机时,广大的维修师傅由于难以找到与原机一模一样的型号,因此,往往需要对压缩机进行代换,怎么样选合适的压缩机,按冷量还是功率选?笔者通过多年的实践经验,在此,与同行分享压缩机替换选型技巧。
一、冰箱、冷柜压缩机类型
目前冰箱、冷柜常用的压缩机均为全封闭式压缩机,机械和电机装置安装在一个金属壳体内,如图1、2所示,这样能有效确保其气密性,解决冷媒容易泄漏的问题,并且便于使用、运输和存放。常见的全封闭式压缩机主要有活塞式,如图1、2所示。
另外,早期还曾出现过卧式旋转式的压缩机,如图3所示。
由于卧式旋转式的压缩机其壳内为高压,所以金属外壳体温度较高,直接传热至减震胶(腔体内没有设置像活塞式压缩机一样的减震弹簧,其减震主要靠外置的机脚减震胶进行减震与降噪),导致减震胶长期受高温影响,容易使橡胶件变硬、变脆,长时间运行后减震性能变差,噪声变大,以及能效等降低问题,近些年已经逐步退出市场。
目前市面上的冰箱、冷柜用全封闭式压缩机主要有定频和变频式两种。定频压缩机由于价格相对适中,在常规的冰箱中应用更广;而对于能效比要求更高(如一级能效比)或恒温更严谨的场合往往使用变频压缩机,这样机子更节能,由于多了一套控制变频压缩机的电控装置,因此,价格相对更高。
用全封闭式压缩机的冰箱、冷柜目前使用的主流冷媒为R600a、R134a,而低温柜通常用R404ao这三款均为环保冷媒,其中R404a为非共沸冷媒,R600a属于易燃冷媒,如图4所示,使用时要注意明火与安全。
R600a、R134a、R404a三款冷媒中,R600a—般使用矿物油作为压缩机冷冻油;IU34a、R4()4a则使用酯类油。由于酯类油吸水性较矿物油强,因此,更换压缩机时切记避免长时间打开封口胶塞,避免空气从裸露管口进入压缩机中,溶于油后,容易导致冰堵故障!
二、目前冰箱、压缩机常用的品牌
目前冰箱、冷柜常用的压缩机品牌主要有思科普(丹佛斯前身)、恩布拉科、松下、LG、扎努西、加西贝拉、万宝、东贝、万胜等。在替换选装压缩机时需要考虑因素比较多,其中冷量、价格、体积是最应该关注的,然后考虑性价比,最后还需评估其质量与耐用性。
每个品牌的压缩机产品线都比较丰富,不管是使用R600a或R134a冷媒的压缩机,其冷量范围基本涵盖了从几十瓦至几百瓦不等的规格,供参考选用0万宝T系列部分主流的压缩机参数如表1所示。
通过所示的表列出的万宝T系列部分压缩机参数,可以得知:
(1)应用工况:LBP表示低背压压缩机;
(2)气缸容积:产品线比较丰富,使用同类型冷媒,气缸越大产冷量也越大;
(3)冷媒:本表仅列出常用R134a、R600a冷媒的部分压缩机;
(4)冷却方式:ST代表空气自然冷却,F代表风扇冷却,一般制冷量在200W以内,从成本考虑基本选用自然空气对流冷却方式,而大制冷量场合则选用风冷冷凝器,其散热效果更强;
(5)电压:本表列出了220V、127V,50Hz、60Hz的压缩机电压等参数,供不同国家、地区的用户选择;
(6)制冷量:ASHRAE表示北美标准产冷量W或BTU;CECOMAF表示欧盟标准产冷量W;
(7)性能系数:COP表示性能系数,它是衡量压缩机能效的重要方式,COP=制冷量/电功率,COP越大越节能,从表1中可以看出:即使同冷媒的压缩机其COP值也不一样;
(8)电机:电功率相对较大的压缩机一般使用RSCR电容运转电动机;而电功率相对较小的往往更多采用RSIR阻抗分相启动方式;
(9)认证:CB代表国际电工委员会认证;VDE表示欧盟安全认证;CCC表示中国强制性产品认证,产品通过不同认证满足本土以及出口需要。
冰箱、冷柜常用压缩机品牌近些年随着原材料以及用工成本的上涨,有些压缩机厂家部分中低端产品使用铝线来绕制压缩机内部电机的定子线圈,导致压缩机能效偏低、带载能力变差、发热大、使用寿命变短等,致使压缩机损坏频率变高。如果遇到压缩机损坏,原则上应使用与损坏型号一样的来更换,这样比较安全且省事,但是通常不同区域的经销商不可能备有如此多品牌与规格的压缩机,所以经常需要使用不同品牌、规格的进行替换处理,下面详细介绍如何选择压缩机的替换型号。
1.确认定频还是变频压缩机压缩机替换前要先确定压缩机的类型,是属于定频还是变频压缩机?压缩机使用错误是没办法正常启动运行的。定频压缩机接线柱C、S、M三端阻值中Rcs>Rcm,Rcs+Rcm=Rsm,而变频压缩机三端绕组的阻值均一样,常用u、v、w表示,如图5所示,两两之间的阻值是相等的。
从外观上看定频压缩机有过载保护器和启动器(PTC或重锤),而变频压缩机由于通过IPM(变频)模块输出的U、V、W三相正弦交流电来驱动电机,如图6所示,具有比较完善的过电流、过电压、欠电压、过温升等保护措施,因此没有设置和定频压缩机一样的过载保护器件。由于变频压缩机的三相电机靠IPM模块内的六路IGBT管来驱动,因此,也不需要配置定频压缩机用的PTC或重锤启动器。本文未结束,请继续阅读《冰箱、冷柜压缩机替换选型与实例分析(下)》文章。
编者注:关于压缩机替换中,能否用其他不同种类冷媒压缩机进行替换问题,笔者对此类问题作简要分析,首先,因为压缩机使用冷媒种类不一样,为了达到良好润滑、冷却效果,其对泄滑油要求也不一样,例如R600a冷媒压缩机使用的是矿物油而R134a使用的是酯类油,两者不能互换;
而且R600a和R134a冷媒对水分敏感程度不一样,R134a比R600a对水分的吸附性更强,所以冰箱、冰柜系统中对干燥过滤器要求也不一样,要求R134a系统要比R600a干燥过滤器吸水能力更强些。其次,毛细管在R600a和R134a系统匹配不一样,R600a系统正常运行低压压力很低,为0或者负压,而R134a系统正常运行时低压侧压力为正压0.04MPa-0.07Mpa之间,因此,对毛细管流量、管径、长度等都有不同要求,如果不改动毛细管而直接替换不同冷媒的压缩机也会导致制冷性能变差,久而久之甚至出现烧毁压缩机的现象,压缩机的替换除了要注意冷量匹配、背压等要求外,还要注意制冷系统与压缩机冷媒种类匹配事宜,否则,冰箱、冰柜完全达不到使用性能要求。
例如,R600a系统充注了R134a冷媒,由于毛细管匹配等问题就会导致机子回液过大,压缩机负荷过重、电流过大,过载保护器过电流保护等异常故障,如果减少冷媒充注量将导致制冷效果变差压缩机过温升保护等所以,不同冷媒对系统匹配是有严谨要求的,否则达不到工况性能,在更(替)换压缩机时要注意冷媒种类、冷冻油与系统匹配等一系列问题。
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