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1、空气源热泵热水器常见故障及维修摘要：空气源热泵热水器是继燃气热水器、电热水器和太阳能热水器之后的第四代热水装置，高热效率是空气源热泵热水器最大的特点和优势。目前大多空气源热泵热水器制造企业采用家用空调器相同的制造技术制造空气源热泵热水器，而空气源热泵热水器较之家用空调器运行工况恶劣，导致空气源热泵热水器故障率高，也影响了空气源热泵热水器进一步推广使用。本论文对空气源热泵热水器安装维修基本方法进行了总结，对毕业实习期间所遇到的空气源热泵热水器常见制冷系统、电气控制系统和结构件故障的维修方法进行了分析与总结，希望与同行交流与分享。关键词：空气源热泵热水器；故障；维修Common errors an
2、d maintenance of air source heat pump water heaterAbstract: The air source heat pump water heater is the fourth generation of hot water device, following with gas heater, electric heater and solar water heater. Its greatest characteristic and advantage is its high thermal efficiency. At present, mos
3、t air source heat pump water heater manufacturing companies adopt the same manufacturing technology of domestic air conditioner to make air source heat pump water heater. And Because the operating conditions of air source heat pump water heater is poorer comparing with the domestic air conditioner,
4、the fault rate of air source heat pump water heater is much higher that of the domestic air conditioner, which leads to negative influence on the promotion and utilization. This article make summary on installation and maintenance methods of air source heat pump water heater And the maintenance meth
5、ods of refrigeration system，electrical control system of air source heat pump water heater were analyzed and summarized.Keywords: air source heat pump water heater, errors, maintenance.第1章 绪 论1.1热泵热水器的概述热泵热水器（又称空气源热泵热水器）是继燃气热水器、电热水器和太阳能热水器的新一代热水装置，是可替代锅炉的供暖水设备。空气源热泵热水器是综合电热水器和太阳能热水器优点的安全节能环保型热水器，可一年
6、三百六十五天全天候运转，制造相同的热水量，使用成本只有电热水器的1/4，燃气热水器的1/3，太阳热水器的1/2。高热效率是空气源热泵热水器最大的特点和优势，在能源问题成为世界问题时，这是空气源热泵热水器成为“第四代热水器”的最重要的法宝之一。与其它热水器相比，热泵热水器： （1）适用范围广，产品适用温度范围在-5-40,并且一年四季全天候使用，不受阴、雨、雪等恶劣天气和冬季夜晚的影响，都可正常使用。 （2）连续加热，与传统太阳能储水式相比，热泵产品可连续加热，持续不断供热水，满足用户需求。 （3）运行成本低：即使与太阳能相比，在春、夏、秋季阳光较好时，运行费用高于太阳能，但在阴雨天和夜晚，热效
7、率远远高于太阳能的电辅助加热。全年平均下来，常规太阳能辅助系统全年耗能比产品全年总耗能还要高出很多。 （4）安装方便：空气源热泵占地空间很小，外形与空调室外机相似,可直接接保温水箱或与供暖管网连接,适合于大中城市的高层建筑，对于大型中央供热问题，产品是最好的选择。 热泵热水器将以安全、卫生、节能、环保、寿命长其它热水器没有的自身优势占据市场的主导地位。1.2 热泵热水器的工作原理空气源热泵热水器内专置的一种吸热介质冷媒，它在液化的状态下低于零下20，与外界温度存在着温差，因此，冷媒可吸收外界的热能，在蒸发器内部蒸发汽化，通过空气源热泵热水器中压缩机的工作提高冷媒的温度，再通过冷凝器使冷媒从汽化
8、状态转化为液化状态，在转化过程中，释放出大量的热量，传递给水箱中的储备水，使水温升高，达到制热水的目的。热泵热水器工作原理如图1所示，图1热泵热水器工作原理图1.3空气源热泵热水器产品特点(1)安全可靠 空气源热泵热水器制热过程是通过压缩机排出的高温高压制冷剂气体加热水罐中的水，电主要用于压缩机，制热后的气体通过高效换热套管与水交换热量，水电完全分离，从根本上消除了电热水器漏电、干烧以及燃气热水器工作时产生有害气体等安全隐患，真正做到绝对安全。(2)节能环保空气源热泵热水器采用特殊高效环保冷媒，产热水温度可达60，常温下热效率高达380以上，运行费用比普通电加热节省可高达75，比液化气节省70
9、以上，比燃油热水炉节省75，而且系统运行过程中，无任何有害气体、液体、和燃烧废弃物产生和排放，是一种低能耗的环保产品，投入产出比高，回报快，具有良好的社会效益和经济效益。(3)全天候供应 空气源热泵热水器受阴、雨等任何天气影响小，能够全年、全天侯提供生活热水，安装不受建筑物或楼层限制，故此可以摆放在任何地方，而且占地空间很小，使用范围可遍及南方和北方，高原、山区和平原，冬夏都适应，克服了一般太阳能热水器阴雨天气不能工作的缺点。(4)多点供水 采用大容量整体发泡非承压式保温水箱，保温性能好，水量充足，可保证出水温度恒定，并可实现同时多点供热水，随开随出，使用方便。 (5)智能控制出水温度可随意调
10、节，机组启动后根据用户的需求，制热、供热水、补冷水、回水、水温调节、供水时间、安全保护等全部采用微电脑全自动智能化控制，操作可全自动运行而无需人为操作，给用户带来极大的方便；针对空气源中央热水器冬季工况运行特点，确定机组优化控制程序模式，确保系统在冬季-10低温气候条件下仍能正常运行。(6)使用寿命长空气源热泵热水器主机压缩机内装有过载保护装置及线圈，耐用绝缘，系统各类保护齐全，特别设计的马达与排风固定方式，使马达、线圈和轴承不受雨水侵蚀，制冷剂作为工作介质，也不存在夜间冻管及管路腐蚀等问题，有效地延长了设备的使用寿命。系统寿命一般可达15-18年，远远高于其他常规热水器使用年限。第2章 空气
11、源热泵热水器安装维修基本方法2.1空气源热泵热水器安装方法九恒牌空气源热泵热水器（工程机）常用的安装方法有：循环加热水式和一次加热式（即直热循环式）。循环加热水式安装示意图（如图2示），保温水箱底部出热水，从保温水箱顶部进去冷水。用户一坦用热水，保温水箱里就及时补冷水进去，补入的冷水会与水箱内的热水互相混合，导致水箱水温下降，降到机组启动的温度时，机组再一次启动。一次加热式（如图3示）则是将冷水直接补进机组加热，水箱里的水一直保持设定的温度。如果用户水箱里的热水低于低水位时，机组启动，冷水直接进入机组加热后排到水箱，直到水箱的水到达高水位点，机组才停机。选用：循环加热水式安装适用于定时供水的用
12、户，如家庭、学校等。而用户要求全天侯适用热水时，则应选择一次加热式安装方法，如：发廊、酒店、旅馆等图2 循环加热水式安装示意图图3 一次加热水式安装示意图1、安装地点要求1）选择一个能够支撑热泵热水器重量且不会增加噪音和振动的水平位置。2）选择一个空气的入口和出口没有遮挡物和非密闭的地点。热泵热水器进风的三面与墙壁的最小距离应在500mm以上。3）机组外侧应留有足够的空间。2、安装步骤 1）安装时水箱位置高于主机位置，两者高低位置相距不超过6米，水平安装不超过20米。2）安装时安全阀及止回阀请按阀体箭头方向安装，避免水流不通。3）安装时请将水箱感温探头固定在感温口内，避免脱落而引起水温过热保护
13、或死机现象。4）依照热泵热水器安装支架固定好热泵热水器。5）将储水箱用同样的方法安装并紧固。储水箱如果安装在楼顶，应按照避雷针，以防雷击。6）将热泵热水器的进水口与储水箱的下循环水口连接，热泵热水器的出水口与储水箱的上循环水口连接。然后将储水箱的热水出水口与用户用水系统连接。水管连接后应进行排除空气处理。7）在热泵热水器进水口之前安装Y型过滤器，以保证机组的水循环系统不被堵塞。8）机组凝露水排水接管的安装：将排水管对准插入热泵热水器地盘下面的排水管，然后将它引入排污管。9）将热泵热水器和保温水箱的电源和感温连接线按接线图连接。10）将机组的电源连接线接入用户的专用电源开关。3、试运行1）全部安
14、装完成后，必须开机运行。运行前，请您检查进排风格栅是否有物体遮挡，必须进行水电安全检查。接通电源，背光指示灯亮，若背光指示灯不亮，请检查电源，水泵运行30秒后，机组开始运转，观察运转是否正常。2）当重新上电或停机后，约等3分钟机组压缩机才启动，以保护压缩机。2.2空气源热泵热水器维修基本方法2.2.1 维修工具正确、熟练地使用冰箱维修工具，是修理的一个重要环节。空气源热泵热水器维修常用工具如表1所示：表1 空气源热泵热水器维修常用工具工具数量工具数量压力表一只电流表一只氮气钢瓶一个真空机一台气焊设备一套电流表一只管子割刀一套修理阀一个万用表一只制冷剂大小钢瓶一瓶涨管器一套银焊条若干喇叭口工具一
15、套螺丝刀若干电烙铁一把尖头钳一把套筒扳手一套封口钳一把2.2.2 维修基本方法空气源热泵热水器的结构复杂，加上国内热泵技术尚未成熟，出现各种故障在所难免。热泵故障的原因可能是多种多样的。实践证明，与空调维修类似，正确运用“望、闻、问、切”的方法，能有效地查出现故障的原因。1.“望”：是指用眼睛观察或用仪表测量热泵各部分的情况。用万用表检查电源电压的高低、电动机绕组电阻值是否正常；用兆欧表测量热泵的绝缘电阻是否在2M以上。若各项指标均正常，则可以通电试运行。用电流表测量启动电流和运行电流的大小，打开箱门检查各电器元件情况。观察毛细管、干燥过滤器是否有凝露，压缩机吸气管是否结霜，由此可判断制冷管路
16、是否阻塞、制冷剂是否过量、毛细管是否有故障。检查制冷系统管道表面（特别是各接头处）有无油污的迹象，如果有油污，说明有泄漏。2.“闻”：是指用耳朵听热泵运行的声音。如电动机是否运转、压缩机工作时是否有噪声、蒸发器内是否有气流声，电磁阀、水泵等是否有异常响声等。3“问”：是指向用户或施工方仔细询问热泵的运输、使用环境及使用过程中的各种情况并详细记录，以备分析故障时参考。4“切”：是指用手触摸热泵各部分的温度。热泵正常运转时，制冷系统各个部件的温度不同，压缩机的温度最高，其次是扩管（水泡），仔细感受扩管进出口处的温差是否正常。2.2.3 机组正常运行指标判断故障，首先要了解机组正常运行指标，熟悉了机
17、组正常运行指标有利于对机组是否故障做出快速判断。9H-SKR-050型号空气源热泵热水器机组（R22制冷剂）正常运行指标如下：1. 吸气压力不低于4 kgf/cm2，排气压力应不大于28 kgf/cm2；2. 压缩机吸气温度：1020 ，排气温度：85 左右； 3水压力范围：0.30.6 Mpa ； 4工作电流：不大于11.8 A；待添加的隐藏文字内容2 5最高出水温度：60 。第3章 空气源热泵热水器常见故障的维修及案例分析空气源热泵热水器主要由制冷系统、电气控制系统和各种结构件组成，它的运行状态又与工作环境和条件密切相关，所以对热泵故障的分析维修需要综合考虑各方因素。本文针对顶岗实习过程中
18、遇到空气源热泵热水器的常见故障，分析其原因、讨论其维修方法，并对容故障实例进行总结。3.1制冷系统故障 常见的制冷系统故障有：热泵运转但无热水或效果差、热水温度达不到要求、制冷管道噪声、过载停机、系统运行压力偏高、漏冷媒等。维修案例1：九恒9H-SKR-030机型制热水差故障的维修 （1）故障现象：机组通电后，压缩机正常启动，但制热水效果差。 （2）故障原因分析：机组可正常工作，但制热能力偏低的故障原因可能是：冷媒不足，有漏或添加不够；水系统的保温效果不良；干燥过滤器堵塞；空气热交换器散热不良和水流量不足。这些原因都会导致机组制热效果不理想。 （3）维修处理方法：机组开机，运行稳定后查看高压压
19、力约为2.2Mpa，冷媒基本满足且不存在漏冷媒现象；再查水流开关，全开且水量正常。当用手碰触过滤器时，感觉过滤器的进口和出口处温差很大，初步判断为过滤器堵塞了，干燥过滤器堵塞后，导致向蒸发器供给的制冷剂不足或致使制冷剂不能循环制热。将过滤器焊拆后；重新更换了新的过滤器后再开机运行检查，经一段时间的检测，更换过滤器后，热泵制热效果明显加强。（4）总结：热泵制热效果差时，要熟知热泵制冷系统循环走向，冷静分析系统循环回路各零部件，逐步排查可能引起故障的原因，并从细微的现象里认真总结和分析故障原因。维修案例2：九恒9H-SKR-050机型冷媒循环管道爆裂故障的维修（1） 故障现象：冷媒循环管道爆裂、冷
20、媒丢失、整机瘫痪。机组连续工作或启动一段时间后，室外主机噪音变大，压力测试为零。如图4示：（2） 故障原因分析：冷媒介质循环管路爆裂，冷媒完全泄漏主要原因是循环系统压力变大，超出冷媒循环管道承压范围。或者是由于铜件厚度不够，焊接不合格加之机组振动大而爆开。 （3）维修处理方法：将机组外壳拆下后，沿冷媒循环管路检查发现高压油表连接处有油污，焊点处有裂缝。机组高压油表断裂的原因主要是焊口焊接不当，油表毛细管与高压管道接触太少，加上油表毛细管未贴防震胶，振动太大所致。用随带的钎焊器材将油表的毛细管焊拆后，重新套上一根10cm长、大一号的铜管，再焊接到管道里抽真空，充少许制冷剂检漏，没有再出现泄漏，加
21、满制冷剂开机运行，调试一切正常。（4）总结：对于机组漏冷媒的情况维修简便，但所需器材相对复杂，维修前要检查所带维修设备是否齐全，以防漏带而无法正常维修。图4 高压油表连接图3.2 电气控制系统故障 电气控制系统故障，如：整机不工作、不能除霜、风机不运转或转速慢、压缩机不启动、过载停机等问题。维修案例1：九恒9H-SKR-050机型风机转速慢故障的维修 （1）故障现象：上电开机后，机组正常启动，风机运转，但速度很慢。 （2）故障原因分析：机组其他正常，风机也能转动，而引起风机运转不正常的部件有运转电容和风扇电动机的绕组两方面。（3）维修处理方法：首先拆下机箱顶盖和电控板，检查运转电容是否被击穿，
22、焊下电容用R X 1k测量后发现电容正常。故障应在电动机的绕组上，用兆欧表检查绕组的对地电阻，有严重的漏电现象，且每组的对地电阻均相差不多。取下定子检查（见图4），无明显的损坏迹象，判断为定子受潮引起的故障，定子受潮后，电机上的几组绕组撵连在一起。将定子烘烤一段时间后，装上试机，故障排除。 图5 风扇电机和电机定子 （4）总结：电控系统故障的检修，必需要熟练掌握仪表的使用和元器件的检测方法。维修案例2：九恒牌9H-SKR-020机型03E（高压保护）故障的维修 （1）故障现象：机组开机后，显示屏上显示03E（高压保护）的故障代码，机组自我保护不启动。 （2）故障原因分析：机组出现高压保护的故障
23、比较常见，其可能的故障原因有：高压开关损坏、水量不足、系统堵塞，水箱感温探头脱落而导致水温过高、循环泵损坏、冷媒过多、系统中有过多不凝性气体存在。这些问题都会导致机组出现03E的故障保护代码。 （3）维修处理方法：逐步排查各种可能引起故障的原因。拆开箱体，检测高压保护开关，无损坏迹象。再查水泵和水流开关均正常。当拆下水箱温度传感器（见图5）检测时发现阻值很小，远小于其正常值，初步可判断是水箱的温度传感器损坏，由于水箱感温探头损坏，导致主机感受不到水的温度而不停的工作制热水，热水温度越高，压力也越大，所以才会出现高压保护的故障。更换一个新的温度探头，接好开机检查，03E故障代码消除，机组正常工作
24、。（4） 总结：充分利用机组自身显示的故障代码，可以更方便快捷的找出故障，从而快速检修机组。图6 水箱温度传感器维修案例3：九恒牌9H-SKR-050机型频繁烧保险丝故障的维修（1）故障现象：机组一上电后，电路板上的（熔断器）保险丝（如图6）即刻烧坏。更换数个甚至更换大一号的保险丝，故障依旧。（2）故障原因分析：保险丝频繁烧坏，说明机组电流很大。而引起机组电流加大的原因有：水泵损坏水泵输出功率加大、火线短路或者线路接错、下雨电路板受潮（较少）、保险丝接触不良。（3）维修处理方法：拆开电控箱面板，测量机组电流为8A左右，不存在机组电流过大现象。再检查保险丝触头，发现保险丝松松垮垮连在电路板上，初
25、步判断为保险丝接触不良引起电流加大，频繁烧坏保险丝。由于频繁更换保险丝，电路板上的触头已损坏夹不紧，更换了一块电路板后开机，故障排除，机组正常工作；更换后的电路板经过维修处理保险丝的触头后，接上另一台试用机，可以正常使用，说明故障确实在于保险丝的触头。（4）总结：从细微的现象中分析故障的本质原因，认真检查每个可能引起故障的原因才能快捷的排除故障。图7 电路板上的保险丝3.3结构件故障 常见结构件故障，如：热泵有碰撞声或整机振动很大、执行元件损坏等。维修案例1：九恒9H-SKR-015毛细管振动大和响声故障的维修（1） 故障现象：开机后，整机振动并不明显，但毛细管（如图7示）处有碰撞声。（2）故
26、障原因分析：此家用1.5P机装在用户阳台，开机时可用听到明显的管路碰撞声音。可能是毛细管与其他管路间隙太小，或毛细管未贴防震胶泥等。（3）维修处理方法：拆开侧板，毛细管处确实未贴防震胶，毛细管松松垮垮的盘绕在制冷管路间。将毛细管紧密盘绕后贴上防震胶，开机检查，毛细管振动减小，也听不到管路碰撞的声音。（4）总结：细微的过失可以影响客户的信心和使用，做事要认真仔细。图8 毛细管防震胶泥维修案例2：九恒9H-SKR-100整机抖动厉害故障的维修 （1）故障现象：机组可以开机运行，但是整机振动和噪音很大，开机时根本无法看清压力表读数，抖动如筛米。（2）故障原因分析：此机安装在一皮革厂员工宿舍楼顶部（见
27、图6），楼层共7层，初步判断可能是机组安装不当所致，如：吊装过程中碰撞或倾斜导致机箱整体结构松垮、机组安装不平、机脚未装防震胶块；也有可能是压缩机脚螺母拧太紧或者是压缩机脚没有垂直安装所致。 图9 安装在一皮革厂员工宿舍楼顶部的九恒9H-SKR-100 （3）维修处理方法：到现场后查看机组的机脚上防震胶块完好无损，机组已水平安装，经询问施工人员时，发现机组在吊装时发生过碰撞，机箱右侧有两粒螺丝松动，于是更换螺丝，重新固定机箱的整体结构后开机，发现机组抖动稍微好转，但效果还是不理想。再次检查压缩机脚，发现压缩机脚的固定螺母拧得过紧，压缩机的防震胶已起不了作用，且高压排气管有抖动和啸叫声，重新处理
28、压缩机脚和在高压管装防震块后，故障明显好转，说明整机振动的原因主要在于：箱体结构松垮，压缩机未垂直安装且防震胶失效，而导致油表晃动主要还是油表的毛细管没用放着胶泥。（4）总结：维修时应向用户和有关施工人员详细了解出故障的前后情况，便于确定故障范围，查找原因，少走弯路。总结与体会论文总结 由于热泵机组是各个部件的组合体，它们是彼此相互联系和相互影响的，因此通过上述检查后，如果查出一种反常现象，先不要急于做出判断。须找出两种或两种以上的反常现象，也可借助于仪表和其他方法来综合判断，才具有较高的准确性。，一种反常现象很可能是多种故障所共有的，由于某种故障一般是两种或两种以上反常现象同时出现，可以从中
29、排除一些可疑的故障，从而做出较为准确的判断。实习心得体会通过两个多月的实习，熟悉了九恒新能源有限公司的热泵生产流程情况，结合自己已有的制冷专业知识，指出空气源热泵热水器存在的问题，分析原因，提出维修整改措施，最后整理出公司热泵热水器的常见故障代码综合表，并对每个可能出现的故障原因和处理措施进行归类总结。通过实习和撰写论文，将自己所学的专业知识联系到实际生产、维修中，加深和巩固已学到制冷专业知识，也提高了自己分析问题的能力和解决现场实际问题的能力，为以后的职业生涯打下了更坚实的基础。参考文献【1】网络资源：热泵网 筑龙网 【2】郑兆志，空调器原理与安装维修技术，北京：人民邮电出版社，2008.2
30、【3】张昌，热泵技术与应用，机械工业出版社，2008.8.1【4】广州九恒新能源有限公司，空气源热泵中央热水器安装使用说明书【5】空气源热泵热水器国家标准（安装） 致谢本论文是由龙建佑老师指导完成的。感谢龙老师亲自来到公司指导我和几位同学关于毕业论文立题、如何写作等等工作。并为我提出该论文的总体思路。龙老师尽力地为本人解决在写论文过程中遇到的疑问和困难。耐心地协作本人分析各种数据和整改方案，并且多次提出很适时恰当地修改意见。在龙老师的耐心指导下，本人的论文才得以顺利完成。另外，也衷心感谢九恒新能源有限公司的张江锋工程师，他为本人的论文提供了大量的参考资料和技术参数，并耐心指导我完成此次的论文工
31、作。最后再次向龙老师和张工以及所有给予我帮助的老师和同学们表示最诚挚的谢意！附录一 空气能热水器机组部分机型的规格参数表家用热泵技术性能参数项目单位9H-SKR-010 /100L9H-SKR-015 /200L9H-SKR-020/500L机组性能热水出水温度50-5550-5550-55最高出水温度606060制 热 量KW4.05.27.8产热水量L/h75110150额定功率KW1.01.371.86最大功率KW1.21.72.3噪声dB(A)434550安装条件额定水压Mpa0.300.600.300.600.300.60最高水压Mpa1.01.01.0接管管径mmDN25DN25D
32、N25重量kg455555外形尺寸mm980300540980300540980300540运行条件使用电压/频率V/HzAC220/50(10%)AC220/50(10%)AC220/50(10%)额定输入电流A4.56.28.5最大运行电流A5.8810.5接地要求 0.10.10.1环境温度范围-5-40-5-40-5-40水箱配置水箱容积及尺寸L100 (适用2-3人)200 (适用4-8人)500(适用10-13人)mm480106056013307001950备注1、 以上参数工况：干球温度20，湿球温度15，进水温度15，额定出水温度50测得。2、 热泵主机可任意配搭保温水箱。附
33、录二商用热泵技术性能参数型号9H-SKR-0309H-SKR-0509H-SKR-100电压/频率AC380V/50HZ（10%）AC380V/50HZ（10%）AC380V/50HZ（10%）额定功率2.9 KW4.6KW9.3KW额定电流5.9A9A18A最大功率3.6 KW5.9KW11.8KW最大电流7.6 A11.8A23A额定制热量11 KW19KW38KW热水产量220L/h380L/h750L/h热水温度505550555055最高出水温度606060制冷剂型号R22R22R22最大排气压力2.8 Mpa2.8 Mpa2.8 Mpa水压力范围0.30.6Mpa0.30.6Mpa0.30.6Mpa环境温度范围-540-540-540防触电类别I类I类I类防水等级1P41P41P4噪声55 dB(A)55 dB(A)55 dB(A)接地要求0.10.10.1接管管径DN25 mmDN32 mmDN40mm重量115 kg140kg280 kg外形尺寸750750860 mm7507501080 mm15007501080 mm注:以上各表是我司主要型号热水器参数，其数据是在环境干球温度为20，湿球温度15，进水温度15的条件下获得。具体数据应以产品铭牌为准，如有变更，恕不另行通知；
