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随着家用热泵市场的快速增长,以前采用“空调外机结构设计”的模式会逐渐被打破。继2009年热泵压缩机并推广以来,国内多家压缩机厂家纷纷投入热泵压缩机开发,以期为热泵的健康发展提供核心保障。热泵的运行模式与空调存在很大差异,决定了热泵压缩机与空调压缩机在设计理念上存在差异。随着家用热泵市场的快速增长,以前采用“空调外机结构设计”的模式会逐渐被打破。
热泵与空调相比,运行时间方面存在很大差异,热泵系统运行时间要远高于空调。热泵的运行时间取决于以下因素:空调在夏季使用频率高,但热水器却是日用品,并且冬季运行时间特别长。冬季加热一箱水的时间是夏季的数倍,因此需要确认热泵在冬季的运行模式。根据统计计算,热泵有2/3的寿命是在冬季消耗的。
因为热泵的出水温度在55度以上,随着使用的进行,水箱温度会下降,当下降到45度左右时,压缩机就需要启动运行,因此压缩机基本都是运行在冷凝温度较高的区域。冷凝温度是影响压缩机寿命的主要因素,在运行相同时间的条件下,热泵中压缩机所受的综合负荷要远高于空调中的压缩机。消费者购买热泵的主要动力是节能、方便,消费者会因此而多用水,这也增加了热泵的工作时间。如果热泵用于采暖+生活热水场合,可能会在整个采暖季节长期运行。
综合以上各类因素,可知热泵主机会向小型化发展,实际运行时间会大幅度增加。要保证在热泵生命周期里不发生故障,压缩机需要能够承受20000小时的实际运行,因此,使用热泵专用压缩机是非常必要的。系统设计时的注意事项:在实际的系统设计时,也要遵循热泵运行的规则,这样才能真正发挥热泵压缩机的功能。具体要注意到以下几方面:
无论是分体式还是放于室外的整体式热泵,其蒸发温度都非常宽。为了在宽范围内进行有效节流,建议不要采用单根毛细管,而是采用膨胀阀或者多组毛细管,以应对环境温度的变化,保证在所有运行条件下都有吸气过热度。同时也要避免液体直接进入压缩机,特别是冬季。
针对静态加热储热式热泵,“冷媒迁移”是回避不了的问题:即压缩机停止工作后,处于冷凝器处于高水温环境中,压缩机/蒸发器逐渐冷却,温差导致冷媒逐渐迁移至蒸发器和压缩机。
冷媒发生“聚集”,压缩机再次启动时,聚集在蒸发器中的冷媒很可能直接进入压缩机。也就是说热泵发生液击的程度比空调要严重得多。这个现象已经经过多次试验得到验证。这也是热泵专用压缩机采用超大容量弧形储液器设计的原因之一(缓解液击、提升吸气过热度)。因此,在开发热泵时,需要观察液击、浸入现象,评估风险。
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热泵:
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