制冷技術(shù)與應(yīng)用岳孝方陳汝冬編著同濟大學(xué)出版社10/28/20231第三章制冷壓縮機本章主要講述機械傳動的制冷壓縮機－－活塞式、螺桿式和離心式。制冷壓縮機是制冷系統(tǒng)四大部件中最重要的部件根本要求：制冷劑的根本要求熟悉壓縮機的分類、根本構(gòu)造和工作過程計算活塞式壓縮機的制冷量、功率和能耗了解壓縮機的能量調(diào)節(jié)機構(gòu)原理了解回轉(zhuǎn)式壓縮機的結(jié)構(gòu)原理10/28/20232第一節(jié)活塞式制冷壓縮機的構(gòu)造活塞式壓縮機分類：汽缸形式：V型、W型、S型和Y型等按壓縮機與電機的組合形式：開啟式、半封閉式和全封閉式按壓縮機的級數(shù)：單級、雙級活塞式壓縮機型號：例：8AS-12.56FW7B3FY5Q10/28/20233第一節(jié)活塞式制冷壓縮機的構(gòu)造制冷壓縮機的結(jié)構(gòu)與主要零部件：以8FS－10型開啟式制冷機為例1.機體：鑄造件，用來安裝其它零部件及容納潤滑油2.傳動機構(gòu)：曲軸、連桿、活塞以及連接件3.配氣機構(gòu)：汽缸套、吸、排氣閥組4.供油系統(tǒng)：機械油泵、油分配閥、油壓調(diào)節(jié)閥、油壓表以及油路系統(tǒng)5.卸載機構(gòu)：采用油泵供油的能量卸載裝置6.軸封：托板、彈簧、橡膠圈、石墨環(huán)及外蓋壓板等10/28/20234全封閉式壓縮機的類型

往復(fù)活塞式、旋轉(zhuǎn)活塞式、旋轉(zhuǎn)滑片式及新型的蝸旋式等。10/28/20235全封閉往復(fù)式壓縮機結(jié)構(gòu)

1油；2機殼；3曲軸箱；4轉(zhuǎn)子；5定子座；6電機蓋；7殼；8軸；9排氣腔；10氣缸；11閥組；12活塞環(huán)；13活塞；14軸承；15連桿10/28/20236二、活塞式制冷壓縮機的容積效率壓縮機實際吸氣量Vr小于理論吸氣量Vh兩者之比為容積效率η＝Vr/Vh影響容積效率的因素：1.汽缸余隙容積Vc余隙系數(shù)：λv＝V1/Vg2.吸、排氣壓力及閥片阻力節(jié)流系數(shù)：λp＝V2/V13.吸入蒸汽的熱膨脹預(yù)熱系數(shù)：λt＝T0/Tk4.壓縮機內(nèi)部泄漏氣密系數(shù)：λl＝0.95－0.9810/28/20239接上頁ηv＝λvλpλtλl容積效率經(jīng)驗公式：制冷壓縮機的實際吸氣量：Vr＝ηv·Vh

10/28/202310三、活塞式制冷機的制冷量耗功率、能耗1.制冷量：Qo=ηvVhqv=ηvVhqo/v1=Mrqo[kW]2.耗功量：1)理論功率：N=Mrw2)指示功率：Ni=N/ηi3)軸功率：Nb=Ni/ηm=N/ηiηm4)配用電機功率：Ne=〔1.10～1.15〕Nb/ηd5)電機輸入功率：Nin=Nb/ηdηe3.能效比：Ke=Qo/Nb=εηiηm(評價開啟式壓縮機)EER=Qo/Nin=εηiηmηdηe(評價封閉式壓縮機)10/28/202311壓縮機的運行工況不同，其制冷量、耗功率和能耗都不同。冷凝溫度的影響：當制冷劑的蒸發(fā)溫度不變，冷凝溫度上升時，qo將下降，w增大，EER下降，排氣溫度也增高。活塞式制冷機的運行特性參數(shù)10/28/202312蒸發(fā)溫度對系統(tǒng)的影響當制冷劑的冷凝溫度不變，蒸發(fā)溫度下降時，qo下降，v1增大，w增大，但Mr減小，故N不能決定是增大或減小，引起EER降低，排氣溫度也增高。10/28/20231310/28/202314制冷機最大功率10/28/202315制冷機的標準工況與空調(diào)工況見表3.3的工況數(shù)據(jù)。壓縮機的某一工況，可通過公式得出其它工況下的制冷量：10/28/202316活塞式制冷機的設(shè)計使用條件對最高冷凝溫度、最大壓力差、最高蒸發(fā)溫度和最高排氣溫度做出規(guī)定。對開啟式、封閉式和半封閉式壓縮機分別做出規(guī)定。見表3.7－3.12活塞式制冷壓縮機的設(shè)計要求主要以確保平安運行為標準。10/28/202317螺桿式制冷壓縮機雙螺桿壓縮機有陰、陽兩個轉(zhuǎn)子及機身等部件組成。陰、陽轉(zhuǎn)子與汽缸壁之間組成的容積為基元容積，其大小和位置隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而變化，基元容積與吸氣口相通時開始吸氣，基元容積與吸氣口隔開時開始壓縮，至基元容積與排氣口相通時開始排氣。螺桿機的壓縮過程不需要吸、排氣閥片，結(jié)構(gòu)簡單，易損件少，噪聲小。螺桿的線型與壓縮機的性能有極大的關(guān)系，是人們研究的核心。10/28/20231810/28/20231910/28/20232010/28/202321螺桿式制冷機的工作原理理論排氣量為各轉(zhuǎn)子基元容積之和、實際排氣量小于理論排氣量，原因：轉(zhuǎn)子之間與機身之間的間隙產(chǎn)生氣體泄漏螺桿機無余隙容積，又不要設(shè)吸、排氣閥片，其容積效率大于活塞式機組，因此，單級螺桿機的壓縮比遠大于活塞式壓縮機的8－10，通常可達20。螺桿機運轉(zhuǎn)時必須向汽缸內(nèi)噴潤滑油，使轉(zhuǎn)子之間與機身之間的間隙得到密封。出口的制冷劑含油量高，必須采用高效的油別離器10/28/202322螺桿機的內(nèi)壓比制冷劑蒸汽在壓縮機內(nèi)壓縮終了的壓力P2與吸氣壓力P1之比稱之為內(nèi)壓比。P2與排氣管內(nèi)的壓力Pd無關(guān)。排氣壓力P2有三種情況：P2高于PdP2小于PdP2等于Pd時效率最高。10/28/20232310/28/202324螺桿式制冷壓縮機的運行調(diào)節(jié)螺桿機的能量調(diào)節(jié)裝置為裝在轉(zhuǎn)子中間的滑閥機構(gòu)，運行中可沿軸向移動，使能量在15％～100％之間無級調(diào)節(jié)，10/28/202325離心式制冷壓縮機幾乎1200kW以上的制冷壓縮機都用離心式。離心機的結(jié)構(gòu)：10/28/20232610/28/202327離心機的工作原理離心機屬于速度型壓縮機，它利用葉輪高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力來壓縮汽體，進入擴壓器使動能轉(zhuǎn)化為壓能。離心機的特性曲線：類似于離心式風(fēng)機的特性曲線。通常用Qo－tk代替流量和全壓。對每一個to和n都有tk－Qo，Ne－Qo，ηad－Qo。10/28/202328離心機的喘振

離心機的排氣壓力隨吸氣量的減少而升高，直至最大，此時吸氣量再減少那么排氣壓力將逐漸降低，產(chǎn)生排氣管內(nèi)的蒸汽倒流入葉輪，冷凝器中的壓力逐漸降低，蒸汽沿a－b倒流，當流量為零時，狀態(tài)從b點到d點，沿d點回到c點，循環(huán)往復(fù)，使冷機在c－a－b－d－c