空氣(qì)源熱泵熱水器在冬季運行時,由於運行工況的特殊(shū)性,壓縮(suō)機作為主要運轉部件和製冷工質循環的(de)動力裝置(zhì),所承受的工況較為惡劣使得其運(yùn)行狀況不穩定,且經(jīng)常發生故障,甚(shèn)至停機、卡死。通過對空氣源熱泵熱水器壓縮機實際工況進行分(fèn)析,找出引起滑片在冬季壽命工況下(xià)磨損的主要原因是冬季工況下pv值大以及低溫環境下冷凍油潤滑失效。熱(rè)泵熱水(shuǐ)器壓縮機在冬季壽命工況下運行時,其壓差、壓比均比空調器壽命工(gōng)況及熱泵夏季壽(shòu)命工況大的多,壓縮機處於大負荷工作狀態且排氣溫度高,運行工況惡(è)劣。在進(jìn)行某型號熱泵熱水器壓縮機冬季壽命試驗時,出現了滑片(piàn)異常磨損的情況。
熱泵(bèng)熱水器壓縮機冬季在這種極(jí)端惡(è)劣工況下運行,以及在這種工況下冷凍油潤滑的失效,對壓縮機滑片提出了更高的耐磨性要(yào)求。現有的壓縮機滑片材料的耐磨性不能滿足新的要求,因此(cǐ)必須(xū)進行表麵處理才能滿足使用要求。類金剛石膜(DLC)具有一係(xì)列優異(yì)的性能,如低的摩擦係數、高的硬度,膜層厚度為2.7 pm,表麵顯微硬度HV3550,與鋼對磨時摩擦係數為0.139以及極好的耐腐蝕性能等。它可大幅度降低材料的表麵磨損、提高對磨部件(jiàn)間的潤(rùn)滑性能。
可見,在壓縮機(jī)滑片表麵沉積DLC塗層後,在保持(chí)滑片金屬材料基體較高的(de)強度及韌(rèn)性的同時,表麵的塗(tú)層能夠發(fā)揮其“超(chāo)硬、強韌、耐磨、自潤滑”的優勢(shì),從而大大提高滑片的耐磨性。另外,利用類金剛石塗層的自潤滑性,減小運動(dòng)部(bù)件(jiàn)間的(de)摩擦係數,可在提高壓縮機可靠性的同時降低壓縮機摩擦功耗。
通(tōng)過性能試驗可看出,采(cǎi)用 DIC 塗層滑片的壓縮機功耗降(jiàng)低約0.8%,同時製冷量提高約1%壓(yā)縮機性能提升約1.9%。冬季壽命工況下運行2000h後,DLC塗層滑片未(wèi)出現異常磨損,表麵(miàn)仍有DLC塗層覆蓋。
1)空氣源熱(rè)泵熱水器壓縮機在冬季運(yùn)行工況下滑片易磨損。造成滑片磨損的(de)原因主要是冬季工況(kuàng)惡劣,滑片po值大;環境溫度較低時冷凍(dòng)油潤滑(huá)失效。
2)DLC塗層具有自潤滑及耐磨的特性,因此DLC塗層滑片的摩擦係數比無塗層的滑片低,磨痕寬度小。
3)DLC塗層滑片能夠降(jiàng)低壓縮機功耗,提升壓縮機可靠性,滿足熱(rè)泵冬(dōng)季壽命工(gōng)況(kuàng)可靠性要求。
指出滑(huá)片表(biǎo)麵采用耐磨自潤滑DLC塗層能夠降低壓(yā)縮機功(gōng)率,提升壓縮機可靠性,滿足空氣源熱泵熱水(shuǐ)器冬(dōng)季壽命工(gōng)況可靠(kào)性要求。
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