空调热泵热水器常见故障的全面分析

尽管在国内，空调热泵热水器已广泛应用，但仍有一些工程项目存在着问题。这些问题多集中在使用不到一年且用水量在 10 吨以内的单台或双台设备上。主要问题包括：主机故障、控制系统故障和水箱设计缺陷等。这些问题严重影响了用户对空调热泵的信心，长此以往，势必会阻碍优质产品的推广应用。

广州金龙电气科技有限公司，作为空调热泵热水器的专业制造商之一，最早在中国研发、生产和应用热泵。为了促进产业整体发展，我们深入分析了热泵市场上劣质产品的故障原因，并提出切实可行的解决方案，希望广大商家在未来经营中借鉴。我们呼吁生产厂商共同摒弃行业中的不正之风，避免整个空调热泵热水器市场沦为逐利者的工具，让空调热泵的发展重回正轨。

热泵热水器常见故障分析

问题一：水温达不到或上升缓慢

有些工程项目中，空调热泵热水器运行时间远超设计时间，却依旧无法达到目标水温，只能勉强直接使用热水甚至无法使用。实测温度仅在 40 摄氏度左右或更低，系统循环泵不断循环，但温度无法提升。

诊断一：

空调热泵热水器的出水温度一般设定在 50~60 摄氏度之间，偶有高于 60 摄氏度但低于 65 摄氏度的工况也是允许的，但长时间超出该温度范围可能会影响设备的使用寿命。水温升高必须依靠从外界获取热量。水箱水温无法提升的原因可能有两种：一是热量损失过大或等于热量流入，两者相等时，水温将保持稳定。热量损失也包含两种可能性。一种是保温层质量不足，与自然温差过大，导致热量严重散失。特别是水箱人孔密封不严、保温不佳或隐蔽保温缺陷，管线与箱体的保温不连续都会增加热量损失；另一种热量损失是热水流出和冷水补充。这种热量损失常出现在水箱的设计方案中。一些用户需要 24 小时不间断用水，例如人流量大的酒店、理发店等用水大户。冷水不断冲入水箱，热水可以随时取用。当空调热泵热水器本身没有问题时，遇到天气骤冷时，设备从空气中获取的热量会大幅减少，同时用户对热水的消耗也会增加。水箱中存储的热量便不足以弥补，导致水温难以升高，甚至出现冷水。

可能是主机制冷剂的携热能力不足，导致单次循环中的有效热交换量减少。其中一种可能性是制冷剂选择不当。空调热泵热水器所使用的制冷剂不同于传统空调制冷剂，它具有独特的物理特性和化学稳定性，这也是热泵技术的核心所在。一些热泵产品在市场上使用的制冷剂并不具备这一特性，因此在外界温度下降时出现疲软现象不足为奇。另一种可能性是制冷剂充注量不足或部分泄漏，导致携热能力不足。正规厂商的空调热泵热水器产品采用定压定量充注制冷剂，出厂前逐台测试，确保主机压缩机在各种工况下工作能力稳定。只有在同一批次设备抽查测试单项工况符合要求后，才会标注合格证、出厂日期、编号等信息。在产品运输过程中，存在不按标记运输的情况，导致制冷剂部分泄漏，无法达到工作效果，无法使水温达到设计出水温度。

处方一：

根据上述诊断和分析，首先应检查每日用水量是否超过设计标准。每 1 千克生活用水升高 1 摄氏度，将吸收 1 千卡热量，相当于 1.163×10-3 千瓦时，1000 千克水升高 1 度，需要吸收 1.163 千瓦时热量。计算公式为：

水量（吨）× 温差（℃）× 1.163 / 设备功率（千瓦）× 性能系数（COP）≤ 设计工作时间（小时）

例如：若冷水温度为 15 摄氏度，出水温度为 55 摄氏度，设备功率为 2.2 千瓦，在冬季环境温度较低时，性能系数约为 2 吨（产品生产厂家公布的数据），工程设计用水量为 1 吨，设备工作时间为 11 小时。如果设备配置没有问题，可以切断单台设备和水箱的水循环，启动设备，检测单台设备的集热能力。如果温度无法达到铭牌上标明的最高温度，则可能是制冷剂问题。检查制冷剂的工作压力。与出厂数据表对比，若压力不足，则说明制冷剂存在泄漏。按照原厂制冷剂要求，充注至出厂标准量即可。

问题二：设备工作时间过长

某些工程项目中，空调热泵热水器工作时间过长，连续运行 24 小时以上，用电量大大超出商家给客户的预算。成本增加或使用谷电价格优惠计划失去意义，客户对空调热泵热水器的信心大幅下降，甚至提出成本赔偿。设备连续工作时间过长，导致配电部件超负荷工作和水路循环量增加，必然引发一系列连锁系统问题。

故障二：机组停机异常

检查控制器参数： 确认停机条件是否满足，如温度设定值。 排查传感器故障： 检查温度传感器是否故障，是否靠近补水口。 检查传感器线路是否短路或断路。 评估机组负荷： 分析机组COP值是否下降，导致工作时间延长。 确保机组在24小时内获得足够的热量，加热指定水量。 检查机组配比是否合理，避免“小马拉大车”的情况。 检查电气故障： 确认电压是否符合机组要求。 排除过电压和欠电压导致的停机失误。 排查其他故障： 检查风扇是否正常运转，避免风扇断续运转造成的停机假象。 检查压缩机是否损坏，造成机组长时间不停。

故障三：机组遇冷死机

检查控制系统： 逐项检查保护参数值，如水温差控制线。 确认机组开启条件（换热器温度、集水箱温度、设定温度）是否满足。 排除机组故障： 检查压缩机是否损坏。 检查电压、制冷剂泄漏、压缩机保护等情况。 检查水路问题： 确认冷水压力是否充足，避免储水箱无法补水。 检查水位传感器和水压是否灵敏。

故障四：制冷剂循环管爆裂

检查系统压力： 确认制冷剂循环系统压力是否过大，超出管道承受范围。 分析天气变冷对压缩机工作量和制冷剂压力的影响。 检查管道质量： 检查铜件厚度是否不足或焊接是否合格。 检查水质： 分析水质是否含有杂质，造成换热管泄漏。 排查其他原因： 确认爆管是否因水性酸碱度或结垢引起。

故障解决建议一： 找出造成水质不良的根源，并使用过滤或电子处理手段改善水质。安装完成后，按照要求冲洗管道，必要时进行阻垢处理。如果爆管是由制冷剂引起，请确保设备在制造商规定的工作范围内运行。检查焊接接头和连接是否有裂缝，并进行补焊或重新连接。

膨胀阀到冷凝器到压缩机之间的爆破位置通常是由不当的制冷剂选择或过量充注导致。正规品牌机在生产过程中会经过严格的测试和检验，包括模拟破坏性试验，以确定合适的制冷剂充注量。这些设备还遵循 ISO 900 等质量管理体系，确保组件的材料质量，并且在生产的每个阶段进行质量检验。出厂前，产品还会经过专业检测设备检验，并标明铭牌后才能入库。

与之相反，小作坊式制造商通常缺乏设计、生产和检测方面的技术和设备。他们在宣传中夸大其词，产品的质量得不到保证。用户和经销商应主动选择品牌机，以从根本上避免频繁故障，而不仅仅考虑价格。

故障症状五： 室外机严重结霜，导致加热效果显著下降。结霜甚至可能导致设备死机，或占设备运行时间的 50% 以上，从而降低设备整体制热能力并增加能耗。

故障诊断五： 当蒸发器盘管温度低于露点温度时，设备在工作时会在表面产生冷凝水。当冷凝水低于 0℃ 时，就会结霜。蒸发器散热肋之间的通风间隙局部或全部结霜堵塞，从而增加了热阻和风阻。