风幕柜压缩机的故障、原因与应对之策

风幕柜压缩机的故障、原因与应对之策

风幕柜压缩机在整个制冷系统中起着极为关键的作用，其运行状况直接影响到风幕柜的制冷效果与正常使用。尤其是全封闭活塞式压缩机，在实际应用中会出现一些故障问题，下面我们就来详细探讨。

一、前言

近年来，空气源热泵机组因自带冷热源且安装便捷，得到了广泛的应用。然而，由于空调负荷以及外界环境的波动较大，机组常常在非标准工况下长时间运行。在一些较为恶劣的工况下，风幕柜所采用的空气源热泵机组中的压缩机就容易出现故障。本文将深入剖析这些在实际运行中出现的压缩机故障，并提出相应的改进与解决措施。

二、故障现象

空气源热泵机组所采用的压缩机类型多样，其中全封闭活塞式压缩机较为常见。而这类压缩机的故障大多发生在冬季制热运行期间。通过对出现故障的压缩机进行解剖观察，可将其故障大致分为以下三类：

压缩机吸排气阀片破裂现象：此时压缩机油位处于正常状态，压缩机的轴承、曲轴、连杆均完好无损，但吸排气阀片却出现破裂情况。

压缩机堵转现象：表现为压缩机冷冻油变为黑色，上下轴承套脱落或者磨损，连杆断裂，曲轴与轴承的摩擦面以及曲轴与连杆的摩擦面存在拉毛痕迹，而电机转子上也有磨损痕迹，但吸排气阀片完好。

压缩机电机烧毁现象：这种情况下压缩机对地绝缘为 0，不过压缩机的轴承、曲轴、连杆依然完好。

三、风幕柜压缩机常见故障分析

（一）压缩机吸排气阀破裂

从故障的表现来看，导致压缩机吸排气阀破裂的主要原因是机组水侧系统发生破裂。当水侧系统破裂后，水会进入压缩机，进而引发液击现象，最终致使阀片被打坏。而水侧系统破裂通常是在机组制冷运行时，水系统出现断流状况。有些用户为了自身方便，私自将流量开关短接，这就使得机组无法进行保护动作。当水系统断流后，水侧热交换器（尤其是满液式热交换器）内部的水会结冰，从而导致换热铜管冻裂，使得水与氟利昂相互混合，水便进入压缩机形成液击，对压缩机造成损坏。

（二）电机烧毁

回液因素：回液是造成抱轴的一个主要因素。抱轴会引起轴承偏心，进而造成电机定子磨损，最终导致电机短路烧毁的情况是存在的。但对于全封闭活塞压缩机这种筒状结构而言，它对液击并不十分敏感。即使有部分液体制冷剂进入压缩机，一般也不会直接致使阀片打坏，或者直接造成电机烧毁。

缺油因素：全封闭压缩机的润滑大多采用离心飞溅式，没有压力差的控制，所以压缩机在缺油润滑的情况下也能够运行。不过在缺油运行时，压缩机电流会不断上升，直至空气开关（过电流保护器）跳掉。在此过程中，压缩机处于过载运行状态，电流较大，电机线圈的温升也很快，直至内埋 PTC 动作。由于压缩机的 PTC 温升速率在满负荷或过载条件下十分灵敏，而且空气开关通常会在 PTC 之前动作，所以说缺油直接造成电机烧毁是缺乏依据的。

真正原因：

制冷系统内部不清洁：如果制冷系统内部含有杂质，这些杂质会对电机线圈产生腐蚀和磨损作用，从而造成短路烧毁。

电机温升过高：全封闭压缩机的电机是依靠回气来冷却的。在冬季热泵机制热时，工况较为恶劣，尤其是当环境温度很低时，换热量极小，制冷剂循环量也少，回气压力低。再加上电控除霜不及时和不彻底，这些因素都会导致电机冷却不足，使得线圈发热。持续的发热会形成高温，而 PTC 对低负荷时的小电流反应不敏感，所以压缩机经过数次启动后，在未达到较高温度时就会因过热而造成绝缘破坏，最终导致电机短路烧毁。

（三）压缩机堵转

从这类故障压缩机的解剖现象可以看出，压缩机内部并不缺油，抱轴堵转是由于瞬时润滑不良所引起的。而导致润滑不良的主要原因是润滑油油质发生了变化，例如油被稀释或者油位被制冷剂液体抬高。

出现机组回液的原因主要有以下两点：

停机时制冷剂 “溶入” 现象：在制冷循环中，制冷剂一般会积存在温度最低的部分进行冷凝。当机组长时间停机时，因为压缩机的热容量比冷凝器、蒸发器、储液器的热容量大，所以压缩机就成为了制冷循环中温度最低的部分，制冷剂便会进入压缩机。由于润滑油能够很好地溶解制冷剂，积聚在压缩机内的制冷剂就会溶解在润滑油中，这种现象被称为 “溶入” 现象。制冷剂的 “溶入” 量会因制冷剂充入量、制冷循环的结构以及停机时间的长短而有所不同，在饱和状态时，大致为充入润滑油量的 30 - 100%。被稀释的油会导致润滑不良，从而造成抱轴。再者，如果机组长时间停机，润滑油会依据压缩机封闭壳的温度、制冷剂和润滑油种类的不同，发生液相分离，形成下部为制冷剂液体（制冷剂多，制冷剂和润滑油的混合液少），上部为润滑油（润滑油多，润滑油和制冷剂的混合液少）的情况。若在这种状态下启动压缩机，供往轴承和其他运动部件的油几乎只有制冷剂液体这种 “润滑剂”，因此，在启动后的短时间内，轴承部分、连杆等部位就会产生卡死和磨损现象。如果压缩机在启动前没有进行预热或者预热时间不够，以及曲轴箱电加热器功率不够时，就无法避免上述情况的发生，进而造成压缩机损坏。

制热运行时除霜问题：机组在制热运行时，特别是在湿度较大的环境下运行，翅片容易结霜。如果除霜方式不完善，不能及时除霜或者除霜不彻底，都会导致低压偏低，使得压缩机大量回液，从而引发压缩机故障。

四、改进措施

针对以上分析出的各种原因，我们可以采取以下相应的改进措施：

优化系统设计：在低温制热工况下，要合理进行膨胀阀及气液分离器的匹配，或者采取增加高低压旁通等措施，以此来有效防止机组的回液问题。

增强防冻控制功能：在控制方面，应设置防冻控制功能。也就是说，在停机状态下，当环境温度低于一定数值时，水泵或电加热应投入运行，防止水系统产生冻结现象。同时，水系统上要安装排水装置，当机组长时间不使用时，应排空水交换器内的水，避免冻坏设备。

确保压缩机预热充分：在电控程序中增加开机前保证压缩曲轴箱加热器加热时间的条件，确保压缩机能够充分预热，防止因预热不足而损坏。

提升工艺与质量管控：改进工艺，加强管理并增强质量意识，保证制冷系统内部干净清洁且无水分。制造加工质量是影响机组质量的关键因素，很多问题必须提前预防，避免造成重大故障。

规范设备使用与维护：为了保障机组的正常运行，流量开关及各种保护开关不能私自进行短接。机组在运行时，要经常进行观察，一旦发现机组进出水温差过大，就要及时对水系统进行检查，查看水泵是否正常运行、水流量情况以及清洗水过滤器。

加强用户培训：加强对用户的使用、操作及维护保养培训，让用户正确使用和维护设备，减少因操作不当引发的故障。

改进除霜方式：对除霜方式进行改进，确保能够及时除霜并且除霜彻底，同时提高电控的可靠性，防止除霜过程中出现误动作或不动作的情况。

总之，了解风幕柜压缩机的常见故障、深入分析其产生原因，并采取有效的改进措施，对于保障风幕柜的正常运行、延长其使用寿命具有极为重要的意义。无论是风幕柜的生产厂家、维修人员还是使用者，都应当重视这些方面的知识与操作规范，以确保风幕柜能够稳定、高效地运行，为商品的保鲜与展示提供可靠的保障。