碩士學位論文 摘要 渦旋壓縮機是一種新型、高效的容積式壓縮機，在相同的輸氣量的情況下有 較小的整體結構尺寸，故而具有體積小、重量輕、結構緊湊的優(yōu)點；高轉速時動、 靜渦盤之間相對滑動速度也保持著較低值，從而可減少摩擦功率，振動小、噪聲 低；此外，結構簡單、無易損件，轉矩均勻、運轉平穩(wěn)，在諸多壓縮機種類中， 其獨特的優(yōu)點備受關注。因此對其工作特性進行深入剖析以及結構推陳出新顯得 尤其必要。 渦旋壓縮機的熱力特性是其工作的基礎，是影響結構構造的重要因素。文中 建立了渦旋壓縮機的熱力學模型，包括傳熱模型、泄漏模型等并分析了數(shù)學模型 的合理性與正確性。 比較了單渦旋齒與雙渦旋齒在結構特點和工作方式上的異同，以單渦旋齒為 基礎，得出了雙渦旋齒的熱力學模型，分析了泄漏線長度，給出了泄漏質(zhì)量計算 公式。 闡述了一種新型結構的渦旋壓縮機液體制冷劑注入式渦旋壓縮機的工作 原理、結構特點，建立了熱力模型，描述了液體制冷劑注入情況下能量、質(zhì)量守 恒方程、熱量流動方程，通過實驗描述了注入率與排氣溫度、壓縮功率、質(zhì)量流 動率的關系，從而證實了注入液體制冷劑能有效降低排氣溫度、提高制冷循環(huán)的 效率。 運用一種源于鳥群和魚群群體運動行為的、新的群體智能計算技術，即粒子 群算法，對渦旋壓縮機渦旋齒的結構特征參數(shù)進行優(yōu)化。文中闡述了粒子群算法 的基本思想，描繪了粒子運動原理圖，給出粒子群算法流程圖。并結合實例對節(jié) 距、渦旋齒厚、渦旋圈數(shù)、渦旋齒高四個變量進行了優(yōu)化。優(yōu)化過程顯示了使用 粒子群算法能夠高效、迅速地求得最優(yōu)解，是一種快速收斂地、實用地、全局性 的隨機搜索算法此外，本文的研究將促進該算法的深入研究和推廣使用。 關鍵詞：渦旋壓縮機；液體制冷劑注入；粒子群算法；優(yōu)化設計 液體制冷劑注入的渦旋壓縮機特性的研究與結構參數(shù)優(yōu)化 a b s t r a c t s c r o l lc o m p r e s s o ra san e wa n dh i g h - e f f i c i e n c yd i s p l a c e m e n tc o m p r e s s o r , p o s s e s s i n gc h a r a c t e r i s t i c so fs m a l ls i z e ，s m a l lb u l k ，l i g h tw e i g h t ，c o m p a c ts t r u c t u r e , h i g he f f i c i e n c y , b a l a n c e a b l et o r q u e ，s m a l lv i b r a n c y , l o wn o i s e , w o r k i n gs m o o t h l y e t c ，i sw i d e l yu s e di nr e f r i g e r a t i o na n da i r - c o n d i t i o n i n gu n i t s t h e r e f o r e ，i ti sq u i t e i m p o r t a n t t o i n v e s t i g a t ei n h e r e n ts t r u c t u r e , w o r k i n gp r o c e s sa n dt h ew h o l e p e r f o r m a n c eo fs c r o l lc o m p r e s s o r t h et h e r m o d y n a m i cb e h a v i o ro ft h es c r o l lc o m p r e s s o rp l a y sad o m i n a n tr o l e o nt h ei n t e r n a ls t r u c t u r ea sw e l la st h eb a s eo fw o r k i n g t h et h e r m o d y n a m i c m o d e l sa r eb u i l t t h e s em o d e l si n c l u d et h eh e a te x c h a n g ea n dl e a k a g eo f l u b r i c a t i n g o i la n dg a s b yc o m p a r e dt h es t r u c t u r ec h a r a c t e r i s t i c so fs i n g l e s c r o l lc o m p r e s s o rw i t h t w i n s c r o l lc o m p r e s s o ra n db a s e do nt h et h e r m o d y n a m i ct h e o r yo fs i n g l e - s c r o l l c o m p r e s s o r , t h e r m o d y n a m i cm o d e l so ft h et w i n - s c r o l lc o m p r e s s o ra n df o r m u l ao f l e a k i n gm a s sa r eb u i l t an e wt y p eo fs c r o l l c o m p r e s s o r as c r o l lc o m p r e s s o ru n d e rl i q u i d r e f r i g e r a n ti n j e c t i o nh a sb e e ni n v e s t i g a t e d ，t h ew o r k i n gp r i n c i p l ea n ds t r u c t u r e c h a r a c t e r i s t i c sh a v eb e e na n a l y z e da n dt h e r m o d y n a m i cm o d e l sa sw e l la se n e r g y c o n s e r v a t i o ne q u a t i o n , m a s sc o n s e r v a t i o ne q u a t i o na n dh e a t - f l o w i n ge q u a t i o na r e b u i l t ，t h e r e l a t i o n s h i pb e t w e e ni n j e c t i o nr a t i oa n dd i s c h a r g et e m p e r a t u r e , c o m p r e s s i o np o w e r , m a s s - f l o w i n gr a t i oa r ed e s c r i b e da c c o r d i n gt ot h er e s u l to f e x p e r i m e n t i nt h e p a p e r , p a r t i c l es w a r mo p t i m i z a t i o n ( p s o ) a san e wi n t e l l i g e n t c a l c u l a t i n gt e c h n o l o g yi su s e dt oo p t i m i z et h es t r u c t u r a lp a r a m e t e ro fs c r o l l c o m p r e s s o r t h eb a s i cp r i n c i p l eo fp s oh a sb e e ni n t e r p r e t e d t h ef l o wc h a r to f p s oa n dp a r t i c l em o v i n gc h a r th a si n i t i a l l yb e e ng i v e n t h er e s u l t so fo p t i m i z a t i o n p r o v et h a tp s o i sa ne f f f i c i e n tm e t h o dw i t hr a p i dc o n v e r g e n c ea n ds i m p l ep r o c e s s ， t h er e s e a r c hc a na c c e l e r a t et h ef u r t h e rs t u d ya b o u tp s oa n dg e n e r a l i z et h eu s e k e yw o r d ：s c r o l lc o m p r e s s o r ；l i q u i dr e f r i g e r a n ti n j e c t i o n ；p a r t i c l es w a r m o p t i m i z a t i o n ；o p t i m i z a t i o nd e s i g n 蘭州理工大學 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取 得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何 其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻 的個人和集體，均已荏文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法 律后果由本人承擔。 作者簽名： 信莉蔫 日期：0 7 年占月g 日 學位論文版權使用授權書 本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學 校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被 查閱和借閱。本人授權蘭州理工大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容 編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和 匯編本學位論文。 本學位論文屬于 1 、保密口，在年解密后適用本授權書。 2 、不保密曲。 ( 請在以上相應方框內(nèi)打“”) 作者簽名：存莉考， 日期：口7 年i 月了日 導師簽名：妄、l 才參黍日期：口7 年彳月g 日 碩士學位論文 第1 章緒論 1 1 渦旋壓縮機的發(fā)展歷程 渦旋理論的提出要追溯到1 9 世紀末與2 0 世紀初，意大利人早在1 8 8 0 年就建 立了渦旋的概念，法國人l e o nc r e u x 以可逆轉的渦旋膨脹機為題在1 9 0 5 年申請 了美國專利u 1 ；之后l n o r d i 在1 9 2 5 年申請了渦旋液體泵的專利“1 ；隨后有關渦 旋機械技術并沒有取得多大的發(fā)展，其主要原因是加工手段，工藝設備等條件盼 制約，直到2 0 世紀7 0 年代以來，渦旋壓縮機以其高效、低嗓、結構簡單和運轉 平穩(wěn)等特點滿足了人們對節(jié)能和環(huán)保的要求，使其得到了很大的發(fā)展。1 9 7 5 年美 國a d l 公司首次采用雙伸軸兩級壓縮的結構，成功開發(fā)了排氣壓力為1 7 m p a 的氦 氣渦旋壓縮機，展現(xiàn)了其獨特的優(yōu)點；1 9 7 3 1 9 7 6 年鬩美國和瑞士先后開發(fā)了空 氣、氮氣及氟利昂等介質(zhì)的渦旋壓縮機；8 0 年代日本成功的開發(fā)了空調(diào)用渦旋壓 縮機，并應用于汽車空調(diào) 2 0 世紀8 0 年代后期，在我國渦旋壓縮機逐漸成為研究熱點，先后有西安交 通大學、蘭州理工大學、機械部通用機械研究所及一些其它的院、所和工廠對渦 旋壓縮機進行了研究，并在理論研究和工程實踐上取得了相當?shù)某晒?，成功的?制了多種渦旋壓縮機的產(chǎn)品樣機。但是由于加工手段、工藝設備等各方面條件的 制約，目前我國的商業(yè)空調(diào)渦旋壓縮機生產(chǎn)仍以引進為主，廣州萬寶壓縮機股份 公司引進了日立公司年產(chǎn)1 8 萬臺單元空調(diào)用全封閉渦旋壓縮機的生產(chǎn)線；西安大 金慶安壓縮機有限公司同日本大金工業(yè)株式會社合作，年產(chǎn)2 0 萬臺柜式空調(diào)渦旋 壓縮機；谷輪公司在蘇州投資建設了年產(chǎn)1 0 0 萬臺5 h p 渦旋壓縮機的生產(chǎn)線；日 本三洋公司與大連冰山集團合作，年產(chǎn)6 0 萬臺渦旋壓縮機。 1 2 發(fā)展現(xiàn)狀 目前渦旋壓縮機的研究制造主要集中在美國、日本、中國和韓國等國日本 從事渦旋壓縮機商業(yè)開發(fā)的主要生產(chǎn)廠家有：日立、大金、三菱電氣、三菱重工、 松下、三洋、東芝、三電等十幾家公司，其生產(chǎn)規(guī)模分別在年產(chǎn)2 0 萬至9 0 萬臺。 1 9 8 2 年日本三電公司開始批量生產(chǎn)汽車空調(diào)渦旋壓縮機，年產(chǎn)量達5 0 萬臺1 日 立公司于1 9 8 3 年首先推出柜式空調(diào)渦旋壓縮機，產(chǎn)品覆蓋了從3 h p 到5 h p 等幾個 型號：松下電器于1 9 9 0 年開始大規(guī)模生產(chǎn)小型立式空調(diào)渦旋壓縮機，又于1 9 9 2 年成功的研究開發(fā)了分體式空調(diào)爵式渦旋壓縮機；豐田公司大批量生產(chǎn)渦旋式汽 車空調(diào)壓縮機用以裝備本公司生產(chǎn)的轎車；東芝公司把渦旋壓縮機作為新干線高 速火車的空調(diào)壓縮機，成為新干線高技術組合的一部分。美國從事渦旋壓縮機生 液體制冷劑注入的渦旋壓縮機特性韻研究與結構參數(shù)優(yōu)化 產(chǎn)的主要廠家有：谷輪、開瑞、泰康、特龍等公司。谷輪公司于1 9 8 7 年開始生產(chǎn) 渦旋壓縮機，現(xiàn)在年產(chǎn)量達2 5 0 萬臺以上，近年來又推出了一種新的數(shù)碼渦旋壓 縮機，使空調(diào)器不必使用昂貴的變頻控制器就能實現(xiàn)制冷量在l o l o o 范圍內(nèi) 的無級調(diào)節(jié)：開瑞公司和特龍公司在1 9 9 2 年開始生產(chǎn)渦旋壓縮機；泰康公司予 1 9 9 5 年也開始了渦旋壓縮機的生產(chǎn)：此外韓國的l g 電子公司和三星公司也批量 生產(chǎn)渦旋式空調(diào)壓縮機。 1 3 應用前景 渦旋機械的應用范圍較為廣泛，作為壓縮機主要應用于制冷和空調(diào)領域；渦 旋壓縮機的適用范圍逐漸擴大，從單級壓縮發(fā)展到多級壓縮的渦旋機組，從柜式 空調(diào)器全封閉制冷壓縮機發(fā)展到窗式空調(diào)器的小功率渦旋壓縮機，以及汽車和列 車空調(diào)系統(tǒng)中的壓縮機。除此之外渦旋機械的其它應用有：渦旋空壓機、渦旋增 壓器、渦旋泵、渦旋內(nèi)燃機、渦旋發(fā)動機和渦旋膨脹機等。 作為增壓器，比較典型的是汽車發(fā)動機用增壓器，德國大眾公司在這方面進 行了大量的探索，開發(fā)成功了著名的g 增壓器，使得發(fā)動機的功率提高了3 5 。 渦旋增壓裝置在9 0 年代以后又被谷輪公司制造成醫(yī)用空氣動力源，效果也比較理 想，這類裝置的共同特點是氣體流量大，但壓力比低，一般不超過2 ；近年來渦 旋壓縮機還被應用于天然氣增壓系統(tǒng)中 作為渦旋泵。1 9 8 7 年日本三菱電機公司首次開發(fā)成功回轉型渦旋真空泵”， 在這種裝景中，動靜渦旋盤同時繞自身軸線回轉，這使得徑向間隙的位置不隨渦 旋的運動而改變，更容易實現(xiàn)密封；1 9 9 0 年以后，日立、巖田涂裝等公司也相繼 推出了渦旋真空泵目前渦旋真空泵的真空度可達l o 。p a ，這比滑片式真空泵所 能達到的真空度提高了近1 0 倍。除作為真空泵外，還可用于渦旋液體泵和渦旋輸 油泵等。 作為空壓機，因為渦旋壓縮機的壓縮過程無法實施外部冷卻，且空氣的絕熱 指數(shù)較大，一般需進行噴油內(nèi)部冷卻，這樣一方面可以降低溫度、潤滑表面，另 一方面也可以減小泄漏、提高效率。渦旋空壓機的品種規(guī)格較多，排氣量主要集 中在0 6 m 3 3 m 3 m i n 之間，主要是動力用渦旋空壓機；近幾年來國內(nèi)也進行了車 用燃料電池發(fā)動機用無油潤滑渦旋空壓機的研發(fā)。 1 4 渦旋壓縮機的工作原理 渦旋壓縮機是一種借助于容積的變化來實現(xiàn)氣體壓縮的流體機械，它由動渦 旋盤、靜渦旋盤、防自傳機構、曲軸和支架體等部件組成h 3 。其主要部件是兩個 渦旋型線參數(shù)相同、相位差1 8 0 。、基圓中心相距r 的漸開線渦旋盤，靜渦盤固 2 碩士學位論文 定在支架體上，曲軸帶動動渦旋盤基圓中心繞著靜渦旋盤基圓中心做半徑為r 的 圓周軌道運動哺1 。實現(xiàn)這一運動，需要在動渦旋盤和支架體之間設置防自轉機構。 基圓漸開線構成的渦旋壓縮機的工作原理如圖1 1 所示。 ( a ) 吸氣( b ) 開始壓縮 ( c ) 壓縮過程( d ) 捧氣 圖1 1 渦旋壓縮機的工作原理 兩個渦旋盤之問形成了數(shù)對月牙形的封閉腔，隨著曲軸的轉動推動動渦盤運 動，最外圈一對工作腔逐漸張開，氣體隨之進入腔內(nèi)，進入的氣體量隨曲軸轉角 的增大而增加，進而達到最大值；隨著曲軸的繼續(xù)轉動和開口的逐漸關閉，工作 腔的容積又有所減小，吸氣腔閉合后形成一對封閉容積，完成一次吸氣過程。當 主軸繼續(xù)轉動時，動渦盤將吸入氣體自外圈向中心推移，工作腔容積減小，與氣 體排氣孔口相通時開始排氣，并直至排氣過程結束。這樣，一對工作腔完成一次 吸氣壓縮一排氣過程，當最外的吸氣腔形成封閉容積開始向中心推進成為一內(nèi)工 作腔時，另一個新的吸氣腔同時又開始形成，并開始重復進行上述過程。因此， 渦旋壓縮機壓縮氣體的過程是連續(xù)進行的，需要曲軸轉動數(shù)圈，曲軸每轉一周即 可完成一次吸氣，一次排氣邛1 。制冷劑從渦旋盤的外緣被吸入容積腔，隨著運動 的進行，嚙合點的發(fā)生從外向內(nèi)，壓縮腔的體積逐漸變小，制冷劑被逐步壓縮， 最后制冷劑從靜盤中心附近的排氣口排出，完成一個工作循環(huán) 1 5 結構特點 渦旋壓縮機是一種容積式壓縮機，主要由兩渦旋盤、防自轉機構和支架體等 零部件組成，其中兩渦旋盤相對旋轉一定角度，并相對錯開一定距離后，對插在 3 液體制冷劑注入的渦旋壓縮機特性的研究與結構參數(shù)優(yōu)化 一起，這樣兩渦旋盤上的渦旋齒實現(xiàn)嚙合，產(chǎn)生了多個嚙合點，形成了多組月牙 形密閉的工作腔；隨著主軸的旋轉，所形成的多個嚙合點沿著渦旋齒齒壁由外向 內(nèi)連續(xù)移動，這樣所形成的多組月牙形工作腔逐漸由大變小，進而實現(xiàn)了氣體的 壓縮。 渦旋壓縮機是繼往復活塞壓縮機和螺桿壓縮機之后的又一種新型高效的流體 機械，被公認為是技術最先進的第三代壓縮機，與同等容量的往復式壓縮機相比， 主要零部件僅為往復式的1 1 0 ，體積減小4 0 左右，噪聲下降5 8 d b ，效率提高 1 0 ，重量減輕1 5 ，驅(qū)動力矩的波動幅度僅為往復式的1 1 0 。由于渦旋壓縮機的 獨特結構使其具有優(yōu)良的熱力性能和力學性能，其主要優(yōu)點如下： ( 1 ) 零件數(shù)少、無氣閥等易損件；結構簡單緊湊、體積小、重量輕、可靠性 高； ( 2 ) 無吸排氣閥；氣體流動損失小、吸排氣損失小、無氣閥的敲擊噪聲和由此 引起的振動； ( 3 ) 吸氣過程是主動的包容運動且持續(xù)時間長；無吸氣余隙、容積效率高； ( 4 ) 工作腔變化過程持續(xù)時間長；壓縮平穩(wěn)、排氣接近連續(xù)，氣流脈動??； ( 5 ) 回轉半徑小且旋轉零件可完全平衡；旋轉慣性力小、平衡性能好、振動小、 運轉平穩(wěn)、相對滑動速度小、磨損小、轉速高； ( 6 ) 可實現(xiàn)徑向和軸向隨變；可實現(xiàn)徑向和軸向的磨損補償、對系統(tǒng)雜質(zhì)和液 體具有較高的容許量，壽命長； ( 7 ) 定壓縮比壓縮；啟動性能好、轉速可在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)且效率變化不大， 變轉速特性好； ( 8 ) 多個壓縮腔同時工作；轉矩和驅(qū)動力矩變化幅度小； ( 9 ) 相鄰壓縮腔的壓差小；工作腔間的密封性好，氣體泄漏小。 同樣，渦旋壓縮機也存在如下缺點： ( 1 ) 渦旋盤等重要零件的加工精度要求高，渦旋齒型線的加工難度大；整機摩 擦副數(shù)量多； ( 2 ) 難以實施壓縮氣體的外部冷卻，工作過程中的熱量不易導出，因而壓縮比 不能過大、適用于壓縮指數(shù)較小的氣體、或需對壓縮腔進行噴液以進行內(nèi) 部冷卻； ( 3 ) 變工況性能不佳；難以適應大排氣量和高壓力比的應用場合。 1 6 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在問題 渦旋壓縮機在追求高效率、高可靠性、高轉速、低振動和低噪音的發(fā)展過程 中，在制冷、空調(diào)等領域內(nèi)得到了迅速的發(fā)展，許多理論上的研究成果及發(fā)明專 利被不斷的應用于生產(chǎn)實踐，使得渦旋壓縮機技術不斷進步?？v觀近二十余年渦 4 碩士學位論文 旋機械的研究文獻，可以看到有關渦旋理論的研究主要集中在以下幾個方面 1 6 1 單渦旋齒型線修正 單渦旋齒型線主要有：圓漸開線、正多邊形漸開線、平行四邊形漸開線、半 圓偏心線、線段漸開線、阿基米德螺旋線、代數(shù)螺旋線、變徑基圓漸開線、包絡 型線以及通用型線等。目前對不同的渦旋齒型線采用壓縮過程模擬及實測等方法 對其進行幾何理論、力學特性、熱力學特性及功耗影響等方面的研究，其目的在 ，于評判型線的優(yōu)劣，劃定型線的適用范圍。 由于單一基體型線構成的渦旋齒難以實現(xiàn)完全嚙合，不能兼顧壓縮、排氣和 加工等多方面的要求，故常在對壓縮機性能造成較大影響的渦旋齒齒頭實施型線 修正。三菱公司提出一種稱之為p m p 型線修正方法訂一，該型線中心部位采用了 兩個圓弧進行修正，p m p 型線能將殘余氣體排凈，有效地避免了重復壓縮，從而 提高了壓縮機效率，采用p m p 型線后，其型線高壓區(qū)部位增厚，降低齒端的接觸 應力，其剛度和強度得以提高，延長了機器工作壽命。曾經(jīng)有研究人員又在p m p 型線上進一步作了改進，采用兩段圓弧和一段直線進行修正，迸一步增加了靜渦 旋盤中心部位的軸向排氣孔口面積，減少流動阻力損失，與普通型線相比，這種 型線的渦旋壓縮機其絕熱效率可提高4 以上；文獻c 1 1 分析了圓弧類型線修正問 題，包括對稱圓弧修正、非對稱圓弧修正、對稱圓弧加直線修正和非對稱圓弧加 直線修正四種方法，推導出不同修正條件下的排氣角；文獻 1 2 1 5 提出具有普 遍意義的單渦旋齒兩大類八種無余隙齒形修正方法及兩類有余隙齒形修正方法， 并提出一種基于圓弧和線段的雙渦旋齒齒端修正方法，同時對常用齒形的十幾種 常用排氣孔的動態(tài)排氣面積進行了計算，總結出七種綜合效果良好的齒端修正及 相應的排氣孔形狀；單渦旋齒的型線修正方法還有圓瀕開線加直線修正“i 】、三角 函數(shù)類修正n 釘及基于三基圓延伸形變修正1 ”等方法。 1 6 2 組合型線 組合型線是在同一渦旋齒上采用多段不同類型的型線連接成的光滑型線，組 合型線通常為變壁厚型線，是以各種常用型線和通用型線為基礎，以發(fā)揮不同型 線的優(yōu)勢，它兼顧了吸氣、壓縮、排氣全過程。以線段漸開線一高次曲線一圓漸 開線三段組合型線為例，內(nèi)部高壓區(qū)的圓漸開線使大部分氣體切向力與基圓中心 連線平行，以降低防自轉機構的載荷變動幅度，減輕機器的振動：外部的線段漸 開線主要用來提高吸氣容積；中間部分由高次曲線將內(nèi)外部的圓漸開線光滑連接 以減小型線的泄漏線長度。組合型線的優(yōu)點有：( 1 ) 提高面積利用率、提高排氣 量和壓縮比；( 2 ) 縮短渦旋齒型線的長度和圈數(shù)，減少渦旋齒加工量、減少泄漏 線長度、縮短壓縮過程和減少氣體的停留時間；( 3 ) 較寬的壁厚不但增大了氣體 徑向泄漏的阻力，有利于減小泄漏，而且在較寬的齒厚處還可開設冷卻腔以進行 液體制冷劑注入的渦旋壓縮機特性的研究與結構參數(shù)優(yōu)化 內(nèi)部冷卻。同樣組合型線也存在著不足：( 1 ) 增加了工作腔之間的壓差，氣體的 泄漏增加；( 2 ) 少量的增加了氣體力和轉矩及其波動量；( 3 ) 型線加工和測量較為 困難 常見的組合型線主要有：圓漸開線一圓弧一圓漸開線組合型線、圓漸開線一 類型線一圓漸開線組合型線、線段漸開線一高次曲線一圓漸開線、由大小圓弧 和線段組成的渦旋組合型線等。 1 6 3 雙渦旋齒型線修正 雙渦旋齒渦旋壓縮機具有排氣量大、渦旋盤直徑小及氣體力變化幅度小等優(yōu) 點，成為渦旋壓縮機向大排氣量和大功率方向發(fā)展的首選。文獻 2 0 推導出了圓 漸開線雙渦旋齒的內(nèi)外側型線的方程；文獻 2 1 2 4 建立了采用圓漸開線的雙渦 旋齒渦旋盤的幾何理論，并進一步推導了任意齒數(shù)地多渦旋齒的主軸偏心量、工 作腔容積以及銑刀直徑的計算公式，表明渦旋齒數(shù)、渦旋齒厚度對工作容積影響 較大，同時比較了單渦旋齒和雙渦旋齒渦旋盤的結構特點和受力特性等方面的區(qū) 別，并從工程設計的角度把渦旋齒節(jié)距、厚度和高度作為三個獨立的幾何結構參 數(shù)用于計算吸氣容積。雙渦旋齒結構同樣具有壓縮比小的缺點，因而對雙渦旋齒 進行型線修正以提高其壓縮比較之單渦旋齒的型線修正更加具有重要意義。 1 6 4 渦旋齒的結構參數(shù)優(yōu)化 在渦旋壓縮機的設計過程中，結構參數(shù)的優(yōu)化設計是提高壓縮機性能的有效 途徑，在相同的使用目的下，渦旋齒型線參數(shù)不是唯一的，圍繞如何提高壓縮機 容積效率、機械效率、穩(wěn)定性及受力特性等多方面，在研究渦旋齒各個參數(shù)對壓 縮機性能影響的基礎上，采用優(yōu)化設計方法可獲得最佳的渦旋齒幾何參數(shù)組合 文獻 2 5 把渦旋齒齒高、齒厚及排氣瞬間的漸開線展角作為獨立變量，從制造、 設計限制條件和能量損失等方面研究了它們的影響，結論是最佳渦旋齒齒厚由熱 變形、刀具切削力和氣體作用力的有限元分析輔以實驗確定；最佳排氣角由最大 排氣流速確定；渦旋齒齒高是唯一影響全局的參數(shù)，對幾何特征、加工條件、設 計限制條件、軸承比壓、能量損失和磨損等多方面均有影響。文獻 2 6 提出了基 于多目標遺傳算法的渦旋型線形狀優(yōu)化算法，拓寬了渦旋型線的設計思路。 1 6 5 壓縮機工作過程的熱力特性 為深入理解渦旋壓縮機的工作特點，通過建立工作過程數(shù)學模型來分析壓縮 機的進排氣容積變化、排氣損失、泄漏損失、泄漏流態(tài)、潤滑油量、背壓選取及 腔體結構等因素對性能的影響。對工作過程進行研究的另一種方法是直接測量控 制容積內(nèi)氣體狀態(tài)參數(shù)的變化情況，分析其規(guī)律，尋求原因。這方面的研究主要 集中在工質(zhì)泄漏、傳熱、流場研究及工作過程模擬等方面。 6 碩士學位論文 i 1i 氣體的泄漏量對壓縮機性能起到?jīng)Q定性的影響，泄漏間隙是決定氣體泄漏量 的重要因素，合理的泄漏間隙既可減少氣體泄漏，又能保證兩渦旋盤在運轉中不 發(fā)生干涉。但在實際工作中，由于力變形和熱變形的存在使得熱態(tài)間隙值不等于 設計值，導致工作狀態(tài)下的間隙值發(fā)生變化，間隙過大會造成氣體泄漏增加，間 隙過小又容易發(fā)生燒傷咬死等現(xiàn)象。文獻 2 7 采用與滾動活塞式壓縮機徑向間隙 相類似的泄漏研究方法，用截面恒定管內(nèi)絕熱流動模型，計算工作腔軸向和徑向 的間隙泄漏，并考慮傳熱和對流換熱，計算了工質(zhì)的泄漏量：文獻 2 8 模擬工作 腔內(nèi)軸向和徑向泄漏的工作條件，對腔內(nèi)氣體的泄漏狀態(tài)進行實測，結果表明工 作腔內(nèi)制冷劑的泄漏過程和不可壓縮機粘性流體的完全紊流模型相吻合；文獻 2 9 采用可視化技術對滾動活塞式制冷壓縮機的徑向間隙泄漏進行了觀察，發(fā)現(xiàn)潤滑 油泄漏造成制冷劑從油中逸出的間接泄漏；文獻 3 0 對各泄漏通道內(nèi)介質(zhì)的流態(tài) 進行了分析，提出了確定泄漏間隙內(nèi)介質(zhì)的流態(tài)判別準則，并對不同流態(tài)下的介 質(zhì)的泄漏量進行了計算。 氣體在壓縮過程的發(fā)熱是無法避免的，同時各摩擦副的摩擦損耗也將轉變成 熱量傳給氣體，溫度過高不但增加壓縮功耗，而且也將導致主要工作零件發(fā)生熱 變形；壓縮過程的傳熱可分為工質(zhì)與控制壁面的熱交換和壓縮機各零件問的熱交 換兩部分由于渦旋壓縮機具有多個工作腔，各工作腔內(nèi)氣體的溫度、壓力都不 相同，因而壓縮過程中氣體的傳熱是十分復雜的。文獻 3 t j 假定渦旋盤和周圍工 質(zhì)之間的對流換熱系數(shù)非常大，工作腔壁面的溫度等于工作介質(zhì)溫度，在這種前 提下進行了壓縮過程的熱交換研究；文獻 3 2 在傳熱模型中考慮了氣體和金屬、 金屬和金屬、金屬和外界以及氣體和潤滑油之間的熱交換，但是沒有說明所采用 的方法和具體計算公式，同時采用可視化技術對工作腔內(nèi)工質(zhì)的流場進行實測， 發(fā)現(xiàn)流場中有大量的環(huán)流；文獻 3 3 對包括泄漏和摩擦損失在內(nèi)的整個壓縮過程 中的兩渦旋盤及潤滑系統(tǒng)中的熱傳遞和溫度分布進行了計算機模擬；文獻f 3 4 3 5 對渦旋壓縮機的性能進行了模擬；文獻 3 6 3 8 采用c f d 數(shù)值計算方法對不同形 狀的排氣孔在排氣時中心腔內(nèi)的流場及壓力場分布進行了數(shù)值計算和對比分析， 計算結果揭示出中心腔內(nèi)不僅在軸向截面內(nèi)存在環(huán)流，而且沿著軸向也有環(huán)流存 在，在靠近排氣孔處速度和壓力變化較為劇烈，排氣孔不僅影響排氣速度，而且 對排氣過程的流動分布影響很大。 1 6 6 液體制冷劑注入技術的研究 液體制冷劑注入技術是將冷卻后的液態(tài)制冷劑由注入通道流入壓縮腔中，從 而對壓縮過程實施內(nèi)部冷卻，一方面可降低壓縮室內(nèi)的溫度，另一方面吸收壓縮 熱，降低了排氣溫度，提高了壓縮機的運轉可靠性。目前，日本在制冷劑注入方 面的研究較多?！薄? 。經(jīng)試驗研究，液體制冷劑注入可有效降低排氣溫度，提高循 7 液體制冷劑注入的渦旋壓縮機特性的研究與結構參數(shù)優(yōu)化 環(huán)效率。液體制冷劑注入技術雖然處于研究階段，但有廣闊的應用前景，是渦旋 壓縮機發(fā)展的新方向。 1 6 7 其它方面 變?nèi)萘空{(diào)節(jié)是渦旋壓縮機的一個重要的性能要求，隨著變頻器的逐漸成熟， 單元空調(diào)壓縮機中開始大量采用變轉速調(diào)節(jié)容量，使用變頻調(diào)速必須考慮壓縮機 的變頻特性m 3 一些公司還將雙機共裝于一個殼體內(nèi)，其中一個為固定容量，另 個可變頻調(diào)節(jié)，擴大容量的調(diào)節(jié)范圍“”。在汽車空調(diào)用的渦旋壓縮機中，容量 調(diào)節(jié)均采用旁通法，由一定的氣體通道或控制閥體產(chǎn)生一個介于吸排氣之間的壓 力以控制旁通閥的開啟程度達到容量調(diào)節(jié)的目的m 1 。容量調(diào)節(jié)的另一種方法是采 用數(shù)碼渦旋壓縮機m 柚】 渦旋壓縮機的設計、加工和檢測等是渦旋壓縮機技術的關鍵。除此之外，對 渦旋壓縮機的研究還集中在工質(zhì)替代技術h ”、減小氣體的脈動“。1 、降低噪聲“”川、 提高s e e r b ”、渦旋壓縮機的系統(tǒng)研究”“”、工作特性呻1 、性能比較3 、渦旋壓 縮機含油量耵和轉速對渦旋壓縮機性能的影響“”等方面。 1 7 課題的來源及主要研究內(nèi)容 1 7 1 課題的來源和目的 本課題得到了教育部高等學校博士學科點專項科研基金項目多條渦旋齒型 線的嚙合理論研究資助，項目編號為2 0 0 5 7 3 1 0 0 2 。 本文旨在總結國內(nèi)外最新理論成果的基礎上，針對現(xiàn)有研究中存在的不足， 對制冷渦旋壓縮機進行了仿真建模、優(yōu)化、結構改進以及對液體制冷劑注入渦旋 壓縮機這一新型技術進行了創(chuàng)新性研究。此項研究不僅可為當今國際上前沿研究 課題一一制冷空調(diào)全系統(tǒng)性能協(xié)同優(yōu)化研究積累有價值的經(jīng)驗，而且為循環(huán)應用 液體制冷劑以達到節(jié)約能源提供了可靠途徑，對提高人類生存居住質(zhì)量具有重要 意義，并且具有極為廣闊的應用前景。 1 7 2 本文主要工作和創(chuàng)新點 本文在借鑒國內(nèi)外最新研究成果的基礎上，針對現(xiàn)有研究中存在的不足，著 重做了以下幾個方面的工作： ( 1 ) 在合理簡化的假設條件下，建立了反映實際制冷循環(huán)工作過程的質(zhì)量 控制方程、能量控制方程、傳熱模型、泄漏模型。旨在準確地描述渦旋壓縮機的 工作狀況和對制冷空調(diào)系統(tǒng)性能的影響。通過對單渦旋齒和雙渦旋齒結構特點的 比較，分析了雙渦旋齒獨特的結構，解析了雙渦旋齒壓縮機的工作過程，建立了 熱力學模型、傳熱模型及泄漏模型。為雙渦旋壓縮機的研究提供了理論根據(jù)。 8 碩士學位論文 ( 2 ) 深入闡述了注入液體制冷劑對制冷渦旋壓縮機行為的影響，建立了基 于缸壁傳熱基礎上的氣液混合的壓縮模型，并通過實驗研究了液體制冷劑的注入 對壓縮機性能的影響。研究表明制冷劑的注入從根本上增加了壓縮功率，降低了 壓縮效率。此外，還探討了液體注入對油粘性和制冷劑在油中的溶解性的影響以 及與機械損失和壓縮機可靠性的關系。 ( 3 ) 分析了渦旋齒結構特征參數(shù)之間的關系，確定了影響制冷渦旋壓縮機 性能的關鍵因素，并在此基礎上建立了優(yōu)化數(shù)學模型；應用一種新的群體智能計 算技術，一種并行的全局性的隨機搜索算法一一粒子群算法優(yōu)化渦旋壓縮機渦旋 盤的結構參數(shù)，使制冷渦旋壓縮機能效比局哪達到最大值，解決了傳統(tǒng)優(yōu)化設計 方法難以解決的離散且復雜的非線性問題。 9 液體制冷劑注入的渦旋壓縮機特性的研究與結構參數(shù)優(yōu)化 第2 章渦旋壓縮機的傳熱模型 渦旋壓縮機的工作過程存在著換熱現(xiàn)象，吸排氣過程、各壓縮腔之間、機殼 內(nèi)均存在著熱量交換。但是，工程計算中常常認為壓縮機的主軸轉速很高，氣體 在壓縮腔中停留時間很短，來不及與外界進行熱交換。因此，壓縮機的工作過程， 特別是壓縮過程，常被視為絕熱過程，采用簡單的熱力學分析的方法進行分析。然 而這種模型不能正確反映壓縮機內(nèi)部參數(shù)對壓縮機性能的影響，不適合在本研究 中使用，文獻e 8 12 介紹了一種詳細的渦旋壓縮機模型。但由于作者在傳熱計算中 采用了詳細的部件傳熱模型，使得計算過程相當復雜，要求很高的計算代價另外 一些模型抽”則忽視了制冷劑出入壓縮機殼體的傳熱過程，導致計算誤差。 本文建立了一個適合在渦旋壓縮機制冷系統(tǒng)模擬中使用的渦旋壓縮機模型。 一方面要求模型最大程度包含影響壓縮機性能的各種因素，另一方面又要剔除對 壓縮過程影響較小而計算量大的因素，從而有效減少計算量，節(jié)約整個系統(tǒng)模擬的 時間。該模型綜合考慮了吸氣過熱、吸氣預壓縮、泄漏、排氣過壓縮等各個因素 對壓縮機工作過程的影響，基于質(zhì)量守恒和能量守恒建立渦旋壓縮機的數(shù)學模型。 2 1控制方程 渦旋壓縮機為多壓縮室結構，在壓縮過程中渦旋盤內(nèi)同時存在多個不同狀態(tài) 的壓縮腔。取其中一對對稱壓縮腔為對象，如圖2 1 所示，對于吸氣、壓縮到排氣 的整個過程，建立渦旋壓縮機的數(shù)學模型。 影響壓縮機性能的主要因素包括：吸氣壓降、吸氣加熱、吸氣預壓縮、壓縮 過程泄漏、壓縮過程傳熱、壓縮結束時的過欠壓縮、排氣壓降和排氣傳熱等。根 據(jù)試驗研究e s o j 顯示：隨著制冷劑流量的增大，吸氣壓降和排氣壓降均有所增大， 但其值相對于吸、排氣壓力為微小量，可忽略不計。壓縮過程傳熱是指壓縮腔壁面 與制冷劑之問的換熱。由于壓縮過程的快速性，制冷劑在壓縮腔中換熱很小，故模 型中可忽略壓縮過程的傳熱影響。 圖2 1 壓縮腔示意圖 l o 碩士學位論文 由于渦旋壓縮機中存在泄漏，所以渦旋壓縮機的熱力過程為開口系統(tǒng)的非穩(wěn) 定流動過程。 根據(jù)文獻 6 3 ，不考慮壓縮過程的熟傳遞和吸、排氣壓降，壓縮腔內(nèi)氣體的 能量控制方程為： 等= 者h 覿降封等一鍘卜d 艫i n , h 一舛 泣， 其質(zhì)量控制方程為： d m = 機一d m o ( 2 2 ) 式中：o - - 渦旋體旋轉角；，一工作腔內(nèi)氣體的溫度；p 一工作腔內(nèi)氣體的 壓力；m 一工作腔內(nèi)氣體的質(zhì)量；q 一氣體的定容比熱容；肼f 一進入工作腔的氣 體質(zhì)量；一排出工作腔的氣體質(zhì)量；響一工作腔內(nèi)氣體的比焓；趣一進入工作 腔氣體的比焓。 2 2 吸氣過程傳熱模型 吸氣過程中的熱交換，影響著渦旋壓縮機的實際吸氣量和排氣溫度。吸氣過 程的熱交換量由兩部分組成：泄漏物傳遞的熱量及通過吸氣腔壁面的換熱量。 2 2 1 泄漏物傳熱量 來自第n ( n 為壓縮腔數(shù)) 個和第n - 1 個壓縮腔的泄漏物所帶來的熱量為； 等= 等曩( 曰) ( 2 3 ) d ed 8 ” 式中：碳弓么一外泄漏向吸氣過程中傳遞的熱量隨主軸轉角的變化率； 砌名一外泄漏物的質(zhì)量流率； ( 口) 一外泄漏物的比焓； 2 2 2 通過吸氣腔壁面的換熱 渦旋壓縮機的吸氣過程是近乎連續(xù)的過程，在此過程中，吸入氣體接受來自 其周期的熱量。吸氣容積隨主軸轉角逐漸擴大，把吸氣過程換熱看成是管內(nèi)對流 換熱，并滿足迪特斯一波爾特( d i t t u s - b o e l t e r ) 方程式； 璣= 0 0 2 3 r 0 , p y , ( 2 4 ) 式中；足一雷諾數(shù)，足：d u ，o ；p 一普朗特數(shù)，p ：華； m 一奴塞爾數(shù)， “ m = 口；吃一當量直徑；口一對流換熱系數(shù)；a 一熱導率；一流體的動力粘 液體制冷劑注入的渦旋壓縮機特性的研究與結構參數(shù)優(yōu)化 度；c ，一比定壓熱容；甜一吸氣口處氣流速度；p 一氣體密度。 由于通過渦旋型線終端部分與渦旋體側壁面、渦盤底平面構成的吸氣孔口是 非圓形的，故計算雷諾數(shù)r 時要用當量直徑。 吃=可4f一_面4hrf忑l-c麗os(e-e)l ( 2 5 ) 式中：一吸氣孔口的流通截面積；【，一潤濕周長，即通道壁面與流體接觸 的周長；r 一主軸轉動半徑，即偏心量； 一渦旋體高度；e 一吸氣結束角。 當m 數(shù)確定后，可按下式求吸氣過程的對流換熱系數(shù)口。 岱：n , 2 ( 2 6 ) 以 于是，吸氣過程中通過壁面?zhèn)鬟f給氣體的熱量為 等= 和歷d t ( 2 7 ) d 8 a d 8 。 式中：哆名一壁面溫度與主流體溫度之間的平均溫差隨主軸轉角的變化率； 4 一吸氣過程的壁面面積。 因此，吸氣過程的熱交換量時泄漏物傳熱和通過壁面的傳熱量之和。 等= 等鹿( 曰) + 等 ( 2 s ) d 8d 81 、d 8 。 2 2 3 各壓縮腔之間的換熱 對于渦旋壓縮機的n 個壓縮腔中的第f 個壓縮腔來說，它不僅接受從第i 一1 個 壓縮腔中泄漏的氣體帶來的熱量，而且通過向第，+ r ? - 壓縮腔泄漏氣體而帶走熱 量，同時，還與四周壁面進行換熱。 由泄漏物傳遞的熱量： 等= 等b ( 曰) 一等曩( 口) ( 2 ，) d ed e ”d 9 ” ?。 式中：缸。一第i - 1 個壓縮腔中的流體比焓； 一第f 個壓縮腔中的流體比焓； 砌哆厶一由第f 1 個壓縮腔泄漏至第f 個壓縮腔的氣體質(zhì)量隨p 的變化率； 砌哆名一由第f 個壓縮腔泄漏至第f + 1 個壓縮腔的氣體質(zhì)量隨占的變化率。 通過壓縮腔壁面的換熱量： 第i 個壓縮腔的壁面面積為： 1 2 碩士學位論文 a = 2 刀 p 2 ( 2 3 1 一蚴+ e ( 2 j x 一口) ( 2 1 0 ) 把渦旋壓縮機各壓縮腔之間的換熱看作平板對流換熱并滿足 j o h n s o n - r e b e s i n e 方程式 饑：o 0 2 9 皚e ( 2 1 1 ) 因此，第f 個壓縮腔通過壁面的換熱量為： 等= a 麗a t , 譬 ( 2 1 2 ) 式中：a 一流體的熱導率；誓飭一第f 個壓縮腔通過壁面溫度與主流體溫度 之間的平均溫差隨主軸轉角的變化率 分析第f 個壓縮腔的壁面，可得 厶= 3 厶= 3 p ( 2 ，r - 0 ) ( 2 1 3 ) 式中：厶一第j 個壓縮腔的軸向間隙泄漏線長度。 第，個壓縮腔與周圍的換熱量為： 盟：盟+ 盟( 2 1 4 ) d 日d fd 2 3排氣過程傳熱模型 高壓氣體通過排氣孔口直接進入排氣管道或進入機殼內(nèi)，向環(huán)境散熱或與機 殼內(nèi)的零部件及流體交換熱量后，最終排出壓縮機高壓腔渦旋壓縮機的排氣過 程較為復雜。本研究中采用能量守恒的方法計算，即：壓縮機輸入功率除用于壓縮 制冷劑以外全部轉化為熱量傳遞給排氣，排氣向壓縮機殼體和吸氣管道散熱即 既( 1 一) = 既+ q 眥+ ( 2 1 5 ) 式中：，一電機效率；一機械效率；q 新一排氣換熱；一環(huán)境散熱； 既一電機輸入功率。 2 4背壓腔的換熱 背壓腔的換熱也應包括兩部分：通過背壓孔與中間壓縮腔進行質(zhì)量交換時傳 遞的熱量；通過背壓腔的壁面與外界交換的熱量。 2 4 1通過背壓孔的換熱量 設背壓孔開在第f 個壓縮腔中，則第f 個壓縮腔通過背壓孔與背壓腔的流體質(zhì) 量交換分為三種情況： 液體制冷劑注入的渦旋壓縮機特性的研究與結構參數(shù)優(yōu)化 i 當背壓腔中氣體壓力大于中間壓縮腔( 第f 個壓縮腔) 中的氣體壓力時， 氣體通過背壓孔向第f 個壓縮腔遷移，其遷移量為： 塑盟：一絲二魚盟 d 84 m ( 2 1 6 ) 式中：護一主軸轉角；現(xiàn)一背壓孔直徑；囂一背壓腔中氣體壓力：只一第j 個 壓縮腔瞬時氣體壓力；見一背壓腔內(nèi)氣體壓力比。 當背壓腔中氣體壓力小于中問壓縮腔( 第f 個壓縮腔) 中的氣體壓力時， 氣體通過背壓孔，由第f 個壓縮腔泄漏至背壓腔，氣體的泄漏量為： 生盟：絲二魚塑 d 曰4 國 ( 2 1 7 ) 通過背壓孔，c a 背壓腔向中間壓縮腔中渣漏的油或油氣混合物的泄漏沉 率為； 等= 毛掣 魏( 口) 一只p ) - i + 云，k 島( 口) ( 2 1 8 ) 式中：一背壓孔半徑；占一背壓孔的長度，即深度；”一排氣孔i ：1 處氣體 流速；一油的動力粘度。 于是，由質(zhì)量交換帶來的熱量交換量為： 盟：一盟：魚塹吩( 占)當只 見時， (219)d8d od 8 ，、， jp 盟：一盟：一生生p )當a 島時。 (220)dod od o 口、， 19 式中：曩( 占) 一第f 個壓縮腔中的氣體在主軸轉角為口時的比焓；瑰( 曰) 一背壓 腔中的氣體在主軸轉角為0 時的比焓。 2 4 2 通過壁面的換熱量 背壓平衡腔中流體的流量與變化量以及速度變化，比壓縮腔中的小得多。故 將背壓腔中的換熱視為豎直平板表面自然對流，并滿足e p o h l h a u s e n 方程式： 璣：0 4 7 8 g , 必 ( 2 2 1 ) 式中：g ，一格拉曉夫數(shù)，g ，= g f l i p a t ；一流體的體積膨脹系數(shù)( ) ，對 理想氣體= 蜉；垃一壁面與流體的溫差( ) ；，一特性尺度( m ) ；，一流體的運 1 4 碩士學位論文 動粘度( m v s ) ；g 一重力加速度( m s 2 ) 所以，背壓腔通過壁面的換熱量為： 等= 氐警魯 紐2 2 ， 式中：如一背壓平衡腔的壁面積；厶一豎直平板的當量高度；? 殤一背壓 腔壁面溫度與主流體溫度之問的平均溫差隨主軸轉角的變化率 故，背壓平衡腔的換熱量為： 盟：監(jiān)+ 盟 ( 2 2 3 ) d 8d 9d 8 2 5壓縮腔內(nèi)油吸熱量 在制冷壓縮機中，壓縮腔內(nèi)的含油量比較多，除通過供油孔向各摩擦面供油 而其中相當一部分進入壓縮腔外，制冷劑與潤滑油的互溶性也增加了壓縮腔中氣 體的含油量。不論是強制冷卻還是自然冷卻，潤滑油總是在降低溫度后，重新由 上油孔或上油管進入各摩擦面，吸收十字環(huán)、密封環(huán)、渦旋體壁面、軸承等處的 熱量后，隨高壓氣體經(jīng)排氣孔排出 假定儲油槽中的油溫為乙，從壓縮腔排出的油溫與排氣溫度相同，均為乃， 則油在壓縮腔、十字環(huán)及軸承處的吸熱量為： 等粵( 五一乙) ( 2 2 4 ) 式中：印一主軸旋轉角速度；吧一油循環(huán)量；c 。一油的比定壓熱容。 2 6機殼內(nèi)氣體的吸熱量 對于低壓殼體腔來說，低壓氣體首先進入機殼內(nèi)，吸收機殼內(nèi)的零部件散熱 及電動機散熱后，再由靜渦盤與動渦盤之問的吸氣通道進入吸氣腔。盡管發(fā)生在 機殼內(nèi)的換熱現(xiàn)象并不直接影響渦旋壓縮機的壓縮過程，但由于機殼內(nèi)的換熱， 使得進入吸氣腔中的氣體溫度升高，從而間接地對壓縮機的壓縮過程產(chǎn)生影響 由于機殼內(nèi)的零部件與吸入氣體之間的換熱量，遠小于電動機的散熱量，所以， 本文僅考慮電動機的散熱對吸入氣體溫度升高的影響。 當渦