为使所设计、选用的活塞式制冷压缩机能在适用工况内达到所需寿命,很重要的是系统必须进行合理匹配设计,其中包括吸气过热必须控制,润滑油必须能返回压缩机,系统必须具有完整的保护元器件,保证能防止不正常工况的出现。
吸气过热。不允许液体制冷剂出现在返回压缩机的吸气中,因为它会稀释润滑油和使润滑油系统中产生气体。如果压缩机发生严重带液,将导致气阀、阀座、活塞、活塞环的严重磨损,甚至使阀片、活塞和连杆发生断裂。只要吸气不带液、吸气不过热,对压缩机是无害的。虽然大部分系统都设计成有一定的过热,但也有些系统设计成不过热。过热太大,会使排气温度过高而产生危险,同时在封闭式压缩机中,还会使电动机过热。对空调,正常的过热度应在5~10℃之间。对R22制冷剂,蒸发器可得到的过热每增加5℃,可使压缩机容量提高0.5%,功率消耗则下降0.5%。
工况条件。活塞压缩机按照设计不同,都有限定的使用条件,包括最高排气压力、最大压力差、最高吸入温度。这些参数有的是由设计强度决定,有的决定于最大承受的轴功率。最高排气温度则决定于润滑。排气温度过高,使润滑油粘度下降,运动部件加快磨损,还会使润滑油蒸发而生成积炭,滞留在气阀处,严重时会发生事故。建议加装排气温度控制器以保安全。
我国活塞式单级制冷压缩机和活塞式单机双级制冷压缩机系列,都有相应的使用条件规定。对于封闭式制冷压缩机,还应注意吸气饱和温度的下限规定。因为封闭式压缩机的电动机是内装式,它依靠吸气来进行冷却,吸气饱和温度过低,会造成质量流量大大下降,影响电动机的冷却,导致电动机过热。图7-32示出一典型全封闭式制冷压缩机制造厂提供的压缩机使用工况条件。