揭秘制冷系统“热”隐患：排气温度过热全解析

在制冷系统的日常运行中，排气温度过高往往被视为一个不容忽视的警示信号。它不仅可能预示着系统内部存在某种故障或设计缺陷，还可能对压缩机的性能和寿命产生严重影响。为了深入理解这一现象，本文将全面剖析导致排气温度过热的主要原因，并探讨相应的解决方案。

排气温度过高是一个值得警惕的问题，它可能源于多种因素。以下是对排气温度过热原因的详细探讨：

1. 回气温度高

回气温度的高低是相对于蒸发温度而言的。为了确保系统不会出现回液现象，回气管路通常要求有一定的过热度。然而，如果回气管路的保温措施不当，过热度可能会远超20°C。随着回气温度的升高，气缸的吸气温度和排气温度也会相应提升。

具体来说，回气温度每升高1°C，排气温度可能会升高1至1.3°C。对于半封闭式压缩机，制冷剂在电机腔内的温升范围大致在15至45°C之间。值得注意的是，在空气冷却（风冷）型压缩机中，制冷剂并不流经绕组，因此不存在电机加热的问题。

2. 电机加热

在回气冷却型压缩机中，制冷剂蒸气在流经电机腔时会被电机加热，从而进一步提高气缸的吸气温度。电机的发热量受到功率和效率的影响，而功率的消耗则与排量、容积效率、工况以及摩擦阻力等因素密切相关。对于回气冷却型半封压缩机，制冷剂在电机腔的温升同样显著。

3. 压缩比过高

排气温度受压缩比的影响很大。压缩比越大，排气温度就越高。为了降低排气温度，可以通过提高吸气压力或降低排气压力来降低压缩比。吸气压力主要由蒸发压力和吸气管路阻力决定。提高蒸发温度可以有效提高吸气压力，从而降低压缩比和排气温度。

然而，需要强调的是，蒸发温度并非越低越好。过低的蒸发温度虽然能增加冷冻温差，但会降低压缩机的制冷量，因此冷冻速度并不一定快。此外，蒸发温度越低，制冷系数就越低，而负荷却会增加，导致运转时间延长和耗电量增大。降低回气管路阻力也是提高回气压力的有效方法，具体可以通过更换脏堵的回气过滤器、缩短蒸发管和回气管路的长度等方式实现。制冷剂不足也是吸气压力低的一个原因，因此需要及时补充制冷剂。

4. 冷凝压力高

冷凝压力过高是导致排气温度升高的另一个重要原因。冷凝器散热面积不足、积垢、冷却风量或水量不足以及冷却水或空气温度过高都可能导致冷凝压力过高。为了解决这个问题，需要选择合适的冷凝面积并保持充足的冷却介质流量。

5. 反膨胀与气体混合

在吸气行程开始后，滞留在气缸余隙内的高压气体会经历一个反膨胀过程。这个过程中，气体会与阀板、活塞顶部和气缸顶部的高温面接触并吸热，导致反膨胀结束时气体温度不会降低到吸气温度。

反膨胀结束后，真正的吸气过程才开始。此时，进入气缸的气体一方面会与反膨胀气体混合并升温；另一方面，混合气体会从壁面上吸热并继续升温。尽管反膨胀过程和吸气过程非常短暂且实际的温升有限（一般不足5°C），但它们仍然会对排气温度产生一定影响。

6. 压缩温升与制冷剂种类

不同的制冷剂具有不同的热物理性质。在经历相同的压缩过程后，它们的排气温度升高量也会有所不同。因此，在选择制冷剂时需要根据制冷温度进行慎重考虑。

结论与建议

压缩机在正常运转范围内不应该出现电机高温和排气温度过高等过热现象。这些过热现象是制冷系统存在严重问题或压缩机使用和维护不当的重要信号。如果压缩机过热的根源在于制冷系统本身，那么解决问题的关键在于改进制冷系统的设计和维护措施。仅仅更换一台新压缩机并不能从根本上消除过热问题。