(2)电机冷却不足
蒸发温度越低,制冷剂质量流量越小,实际需要的电机功率也就越小。因此将空调压缩机和中高温冷冻压缩机用于低温时,尽管电机的实际功耗比名义功率减小了很多,但相对于低温时的实际功率需要和冷却情况还是太大,电机冷却很容易出现问题。
此外,制冷剂泄漏量比较大时,回气冷却型电机的冷却也得不到保证。而空冷压缩机在高温环境或冷却风扇故障时的冷却也是个问题。如果压缩机配有附加冷却(如喷液冷却系统等),应该维持附加冷却的正常运行。
为防止电机高温损坏,压缩机电机都有热保护器。不同电机的热保护跳开温度不尽相同,一般为100~135°C。显然,热保护是电机安全的最后防线,出现热保护停机表明电机严重过热。
4.排气温度过高
排气温度过热的原因主要有以下几种:回气温度高、电机加热量大、压缩比高、冷凝压力高、制冷剂选择不当。
(1)回气温度高
回气温度高低是相对于蒸发温度为而言的。为了防止回液,一般回气管路都要求20°C的回气过热度。如果回气管路保温不好,过热度就远远超过20°C。
回气温度越高,气缸吸气温度和排气温度就越高。回气温度每升高1°C,排气温度将升高1~1.3°C。
(2)电机加热
对于回气冷却型压缩机,制冷剂蒸气在流经电机腔时被电机加热,气缸吸气温度再一次被提高。
电机发热量受功率和效率影响,而消耗功率与排量、容积效率、工况、摩擦阻力等密切相关。为了使电机热引起的温升更为明了,本文推导出如下关系式:
DT1 = (1)
这里,DT1和Cp分别代表流经电机腔的制冷剂蒸气的温升和比热;h为电机效率, C1代表被回气吸收的电机热比例。环境温度越高,空气冷却越差,C1越接近100%。焓差Dh代表每千克制冷剂制冷量;COP为制冷系数。
式(1)清楚地显示了温升与COP之间的关系:COP越小,气体温升越大。
对于R22压缩机,当蒸发温度从-5°C降低到-40°C时,一般COP会降低4倍,而其他参数变化不大,气体在电机腔的温升会增加三四倍。由于气缸吸气温度每升高1°C,排气温度可升高1~1.3°C。因此,蒸发温度从-5°C降低到-40°C,排汽温度会上升约30~40°C。
回气冷却型半封压缩机,制冷剂在电机腔的温升范围大致在15~45°C之间。空气冷却(风冷)型压缩机中制冷制不经过绕组,因而不存在电机加热问题。