户式风冷热泵机组水流量控制技术

0 概 述

户式风冷热泵机组是得到高档公寓及别墅用户广泛认可的一种家用中央空调形式，它是由风冷的冷凝器、压缩机以及水冷媒热交换器等部件组成。水冷媒换热器是将冷媒与水换热，从而产生冷冻水或热水，然后用水泵将冷冻水或热水供给风机盘管，再通过风机盘管内的风机将盘管内的冷冻水或热水的冷量或热量吹到房间内，满足房间降温或升温的要求。该系统的能量由冷媒转移到水(载冷剂)，然后由水将能量转移到室内空气。相对于变冷媒系统它的管路系统中某一处存在少量漏水或水流量分配稍有不均，均不会影响机组的运行，但对于变冷媒流量的机组则不同，当系统中的某一处存在冷媒泄漏、冷媒分配不均、管路堵塞、回油不畅等管路问题，整个系统都将瘫痪。

由于户式风冷热泵机组是大型中央空调小型化的结果，但完全按照大型中央空调的设计安装方法是不合适的，而必须考虑到其使用的目标群是家庭用户，大不可能有专人进行管理，因此在冷水机组的设计过程中必须贯彻免维护和少维护的设计指导思想。目前户式中央空调的销售和安装大多是以前销售家用空调转过来的，由于户式中央空调的安装与家用空调及大中型中央空调完全不同，许多安装商缺乏经验，再加上生产厂本身在安装上也无过多经验不能对销售安装单位进行很好的培训，冷水机组安装好后往往出现许多问题，其中最为严重的是换热器冻坏，整个机组将可能报废，而且面临被索赔的风险。对于水换热器冻坏的最主要的原因是通过换热器的水流量没有达到机组可靠工作要求的最小流量。确保换热器得到合适的水流量是冷水机组可靠工作的必要保证，不适当的水流量可能导致冷水机组蒸发器结冰（严重时可能冻坏）、冷凝压力高、压缩机“咬缸”等故障。一旦发生上述故障，品牌的质量美誉度将受到非常大的影响。因此户式冷水机组的水流量控制及保护是非常重要的，合适的水流检测方法以及检测部件可以保证机组只在系统水流量大于允许的最小水流量下工作，在很大程度上可以避免空调主机发生故障。

1 户式热泵机组连接水管的设计

1. 1 户式热泵机组内水管材质选择的原则

户式热泵机组内水管设计的主要目标是按照免维护和少维护的设计选择适当的水管材质，如果采用容易生锈、结垢和腐蚀的水管，用户因此需每年进行保养而另外花一笔不小的费用，而变冷媒流量的系统的铜管则不需这笔费用。从水管路系统运行的可靠性来讲，合适的水管路材质将不会产生由于施工不当造成的水过滤器或换热器堵塞及也不会产生水管生锈、腐蚀和结垢等影响机组寿命的情况。虽然好的水管材质增加安装造价，但大大降低空调机组的维修和维护保养费用，在寿命期内的综合费用会大大减少。

1. 2 户式热泵机组外水管材质选择的原则

户式热泵机组外水管设计也要按照免维护和少维护的设计选择适当的水管材质，不然机组内虽然选用了适当的水管材质，但机组外仍然使用易生锈、结垢和腐蚀的水管整个水管路系统也不能实现免维护和少维护。我认为生产厂家在户式热泵机组的产品安装说明书上应对水管路材质作出明确规定，哪些材质不允许使用，哪些材质推荐使用，并由生产厂家的技术人员对经销商和安装商进行全员培训，彻底避免由于水管路材质的影响造成的水系统堵塞。从而减少由于管路堵塞造成的水流量下降冻坏换热器的现象发生。

1. 3 户式热泵机组水过滤器的选择及安装

户式热泵机组的水管管径一般比较小（不超过DN65），管路之间多为管螺纹连接，如果采用增强塑料等材质其连接多为热熔或胶水粘结。选择水过滤器的目的是过滤水管道在安装时产生的杂质及长时间运行管路腐蚀、结垢等剥落的杂质，避免杂质进入换热器，如果杂质一旦进入换热器危害非常大，将可能造成换热器局部堵塞。如果机组换热器使用的是钎焊板式换热器或套管式换热器将很难去除，因为这两种换热器不能进行机械清洗只能尝试通过反冲的方式去除。如果不能有效清除换热器内的杂质将导致水侧换热器局部水流量下降，而此时冷媒侧冷媒流量基本维持不变，有可能导致水温逐渐下降甚至低于水的冰点，由于堵塞的水侧流量下降致使与之相邻的冷媒侧不完全蒸发，出现回气管结霜甚至结冰的情况，容易使压缩机产生液击。如果换热器局部堵塞程度比较轻，此时系统的整个水流量并没有发生太大的变化，水流保护开关不起作用。而防冻保护传感器（插入到换热器内部检测水温度）也检测不到该最低温度点，防冻保护并不能起作用，可怕的事情发生了－－换热器冻坏直至整个制冷系统报废。为了防止象镀锌管施工使用的生料带、麻绳等杂质堵塞换热器除在施工过程中规范施工外，在厂家的冷水机组设计过程中也能避免这种情况的发生。水过滤器是热泵机组水系统最关键的两个部件之一。水过滤器的选择适当可以有效预防水管施工过程中产生的杂质进