并联涡旋式压缩机在空气源热泵机组中的应用分析

　　目前市场竞争强烈，原材料市场价格一路攀升，各大空调制造企业从成本上寻找利润空间，而大匹数的压缩机价格很高。相比较而言，多台小匹数压缩机并联可以节约相当多的成本，并且使用并联压缩机有更多的技术领先优势。2011年底美国谷轮公司在我国推出了单台机组功率40hp(ZP485KCE)[1]涡旋式压缩机，该机组可用于双机或三机并联，机组采用R410A制冷剂。但是，出于对并联涡旋式压缩机运行可靠性的担心，真正将其用于批量生产空调机组中的厂家并不多。并联涡旋式压缩机要在空调机组中得到广泛使用，就必须解决如油气平衡及系统回油等问题。因此，笔者分析并联涡旋式压缩机的技术优势，并结合应用实例对并联涡旋式压缩机在空气源热泵机组中的应用进行详细分析，最后给出并联涡旋式压缩机油气平衡问题的解决方案。

　　1　并联涡旋式压缩机的技术优势

　　并联涡旋式压缩机(以下称“并联机”)与广泛应用于商用空调机组的螺杆式压缩机相比，具有更高的容积效率和等熵效率[2];机组不需使用吸排气阀，可减少功率损失，且连续压缩过程中可降低气流脉动与运转时的振动和噪声;柔性配合设计使得涡旋式压缩机在整个压缩过程中涡旋盘可自由地调整定位[2];多机并联使用可获得更大的制冷量，还可以在负荷较小的季节停运其中一台或多台，容量控制灵活，实现机组多级能量调节并提高部分负荷的能效比[3];并联机还具有启动次数少、轮流工作、均摊负荷等特点，因此，压缩机寿命延长，可靠性提升;另外，并联机的启动电流小，对电网的冲击小，从而降低了压缩机烧机的发生几率。基于以上技术特点，并联机在商用空调机组中具有很大的应用前景。

　　2　并联机在空气源热泵机组中应用的实例分析

　　以空气源并联涡旋式热泵机组(FWRMC120L)为研究对象，该机组的主要特点及技术参数如下：机组有2个独立的制冷系统，每个系统主要零部件分别有并联机(谷轮ZP485KCE)、翅片换热器(7mm铜管)、电子膨胀阀、气液分离器、储液器和壳管式换热器(2个系统共用)，制冷剂采用R410A，采用油平衡管使2台压缩机油腔内的油均衡(见图1)，机组名义制冷量和名义制热量分别为420kW和430kW。

　　按照GB/T18430.1—2007《蒸气压缩循环冷水(热泵)机组第1部分：工业或商业用及类似用途的冷水(热泵)机组》规定的试验方法对试验机组进行名义工况及部分负荷工况试验，并与同冷量空气源螺杆式热泵机组进行对比。另外，机组在名义工况下稳定运行时，选定机组某一个系统并联机的吸/排气温度(温度测点布置如图1所示)进行监测并每间隔30s记录一次数据。试验机组测试数据见表1～表3及图2。