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 隨著(zhù)家用空氣能熱水器市場(chǎng)的快速增長(cháng)，以前采用“空調外機結構設計”的模式會(huì )逐漸被打破。繼2009年熱泵專(zhuān)用壓縮機并推廣以來(lái)，國內多家壓縮機廠(chǎng)家紛紛投入熱泵專(zhuān)用壓縮機開(kāi)發(fā)，以期為熱泵熱水器的健康發(fā)展提供核心保障。熱泵熱水器的運行模式與空調存在很大差異，決定了熱泵專(zhuān)用壓縮機與空調壓縮機在設計理念上存在差異。隨著(zhù)家用熱泵熱水器市場(chǎng)的快速增長(cháng)，以前采用“空調外機結構設計”的模式會(huì )逐漸被打破。

    無(wú)故障長(cháng)期穩定運行

    熱泵熱水器與空調相比，運行時(shí)間方面存在很大差異，熱泵熱水器系統運行時(shí)間要遠高于空調。熱泵熱水器的運行時(shí)間取決于以下因素：

    空調在夏季使用頻率高，但熱水器卻是日用品，并且冬季運行時(shí)間特別長(cháng)。冬季加熱一箱水的時(shí)間是夏季的數倍，因此需要確認熱泵熱水器在冬季的運行模式。根據統計計算，熱泵熱水器有2/3的壽命是在冬季消耗的。

    因為熱泵的出水溫度在55度以上，隨著(zhù)使用的進(jìn)行，水箱溫度會(huì )下降，當下降到45度左右時(shí)，壓縮機就需要啟動(dòng)運行，因此壓縮機基本都是運行在冷凝溫度較高的區域。冷凝溫度是影響壓縮機壽命的主要因素，在運行相同時(shí)間的條件下，熱泵熱水器中壓縮機所受的綜合負荷要遠高于空調中的壓縮機。

    消費者購買(mǎi)熱泵熱水器的主要動(dòng)力是節能、方便，消費者會(huì )因此而多用水，這也增加了熱泵的工作時(shí)間。

    如果熱泵熱水器用于采暖+生活熱水場(chǎng)合，可能會(huì )在整個(gè)采暖季節長(cháng)期運行。

    綜合以上各類(lèi)因素，可知熱泵熱水器主機會(huì )向小型化發(fā)展，實(shí)際運行時(shí)間會(huì )大幅度增加。要保證在熱泵熱水器生命周期里不發(fā)生故障，壓縮機需要能夠承受20000小時(shí)的實(shí)際運行，因此，使用熱泵專(zhuān)用壓縮機是非常必要的。

    空調與熱泵熱水器運行模式的差異對比

    系統設計時(shí)的注意事項

    在實(shí)際的系統設計時(shí)，也要遵循熱泵運行的規則，這樣才能真正發(fā)揮熱泵專(zhuān)用壓縮機的功能。具體要注意到以下幾方面：

    節流裝置要保證寬范圍

    無(wú)論是分體式還是放于室外的整體式熱泵熱水器，其蒸發(fā)溫度都非常寬。為了在寬范圍內進(jìn)行有效節流，建議不要采用單根毛細管，而是采用膨脹閥或者多組毛細管，以應對環(huán)境溫度的變化，保證在所有運行條件下都有吸氣過(guò)熱度。同時(shí)也要避免液體直接進(jìn)入壓縮機，特別是冬季。

    觀(guān)察液擊、浸入現象，評估風(fēng)險

    針對靜態(tài)加熱儲熱式熱泵熱水器，“冷媒遷移”是回避不了的問(wèn)題：即壓縮機停止工作后，處于冷凝器處于高水溫環(huán)境中，壓縮機/蒸發(fā)器逐漸冷卻，溫差導致冷媒逐漸遷移至蒸發(fā)器和壓縮機。

冷媒發(fā)生“聚集”，壓縮機再次啟動(dòng)時(shí)，聚集在蒸發(fā)器中的冷媒很可能直接進(jìn)入壓縮機。也就是說(shuō)熱泵熱水器發(fā)生液擊的程度比空調要嚴重得多。這個(gè)現象已經(jīng)經(jīng)過(guò)多次試驗得到驗證。這也是熱泵專(zhuān)用壓縮機采用超大容量弧形儲液器設計的原因之一(緩解液擊、提升吸氣過(guò)熱度)。因此，在開(kāi)發(fā)熱泵熱水器時(shí)，需要觀(guān)察液擊、浸入現象，評估風(fēng)險。比如阿里斯頓、格力等企業(yè)在開(kāi)發(fā)熱泵熱水器是都進(jìn)行了詳細的觀(guān)察，確認系統設計的可靠性，做得很專(zhuān)業(yè)。 
    注意壓縮機底部過(guò)熱度的問(wèn)題

    這一點(diǎn)是在系統設計時(shí)容易被忽略的地方，但卻是極端重要的。所謂壓縮機底部過(guò)熱度，其定義為：壓縮機底部溫度—冷凝溫度。如果該值為零或者小于零，此時(shí)壓縮機本體就成了一個(gè)“冷凝器”，冷媒會(huì )慢慢在壓縮機殼體內冷凝成液體而沉積在壓縮機底部，被當做“潤滑油”泵到壓縮機泵體各滑動(dòng)面上。液態(tài)冷媒是沒(méi)有潤滑功能的，其結果是壓縮機泵體摩擦對偶全面磨耗，發(fā)生“咬缸堵轉”只是個(gè)時(shí)間的問(wèn)題。

    壓縮機冬季運行時(shí)，如果發(fā)生“吸氣帶液”，進(jìn)入壓縮機內部的液態(tài)冷媒會(huì )迅速降低壓縮機本體溫度，加上低的環(huán)境溫度，導致壓縮機底部溫度會(huì )降得比較低。而熱泵熱水器由于需要制取較高溫度的熱水，冷凝溫度比較高，就這很容易發(fā)生壓縮機底部溫度低于冷凝溫度的現象。系統實(shí)驗表明，當發(fā)生有吸氣帶液時(shí)，在制取55度熱水時(shí)，環(huán)境溫度在5度左右就會(huì )發(fā)生底部過(guò)熱度小于零的現象，環(huán)境溫度越低越嚴重。

    普通空調壓縮機在有吸氣過(guò)熱度時(shí)容易“電機過(guò)熱”，特別是在高壓縮比運行時(shí)。這恰是熱泵專(zhuān)用壓縮機需要解決的，在高壓縮比下，熱泵專(zhuān)用壓縮機仍可可靠運行。

    冷凝側換熱留出安全余量

    不管是什么類(lèi)型熱泵熱水器，長(cháng)期運行后，其水側(冷凝側)的換熱效果都會(huì )下降(結垢、松動(dòng)、老化等)，換熱溫差會(huì )增加。因此在設計當初就考慮到將來(lái)其冷凝側換熱溫差可能會(huì )發(fā)生怎樣的變化，留出一定的安全余量，以保證壓縮機長(cháng)期運行在安全范圍之內。