第三章制冷壓縮機(jī)

（RefrigerationCompressors)1壓縮機(jī)的分類壓縮機(jī)是用來提高氣體壓力和輸送氣體的機(jī)械。從能量的觀點(diǎn)來看，壓縮機(jī)是屬于將原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w壓力能的工作機(jī)。它的種類很多，用途極廣，有“通用機(jī)械”的稱呼。按壓縮機(jī)的用途分

一、動(dòng)力用壓縮機(jī)

二、化學(xué)工藝用壓縮機(jī)三、制冷用壓縮機(jī)四、氣體分離用壓縮機(jī)

五、氣體輸送用壓縮機(jī)2壓縮機(jī)的分類拓?fù)?學(xué)習(xí)本章要了解和掌握的內(nèi)容了解活塞式、螺桿式、渦旋式、離心式制冷壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)組成，掌握各類制冷壓縮機(jī)的工作原理及性能特點(diǎn)。5家用空調(diào)器的制冷循環(huán)冷凝盤管蒸發(fā)盤管壓縮機(jī)毛細(xì)管6一、制冷壓縮機(jī)的分類制冷壓縮機(jī)是蒸氣壓縮式制冷裝置的一個(gè)重要設(shè)備，是核心部件，它對制冷劑蒸氣起壓縮和輸送的作用。容積式制冷壓縮機(jī)（PositiveDisplacementCompressor）離心式制冷壓縮機(jī)（CentrifugalCompressor）是靠離心力的作用，連續(xù)地將所吸入的氣體壓縮。是靠改變工作腔的容積，將周期性地吸入的定量氣體壓縮。按工作原理劃分7二、制冷壓縮機(jī)的主要用途9二、制冷壓縮機(jī)的主要用途10二、制冷壓縮機(jī)的主要用途11一、活塞式制冷壓縮機(jī)的形式往復(fù)活塞式制冷壓縮機(jī)中小型，空調(diào)工況制冷量<300kW。（1）按氣體在氣缸內(nèi)的流動(dòng)情況分類

順流式、逆流式a.順流式活塞制冷壓縮機(jī)氣缸內(nèi)氣體由下向上順著一個(gè)方向流動(dòng)。b.逆流式活塞制冷壓縮機(jī)氣體進(jìn)入氣缸和排出氣缸的路線相反。13進(jìn)氣閥設(shè)在活塞頂部；活塞為一空心的圓柱體；缺點(diǎn)：由于進(jìn)氣閥設(shè)在活塞上，增加了活塞的重量和長度（包括氣缸的長度），限制了壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，并且自重及占地面積較大，目前，在空調(diào)制冷裝置中已不在使用。a.順流式活塞式制冷壓縮機(jī)14b.逆流式活塞式制冷壓縮機(jī)目前，活塞式制冷壓縮機(jī)大部分是逆流式的，其活塞尺寸小、重量輕，有利于提高壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速一般為1000~1500rpm，也有高達(dá)3000rpm，因此，壓縮機(jī)的尺寸和重量可大為減少。15(2)按氣缸排列和數(shù)目的不同劃分b.立式氣缸垂直設(shè)置，氣缸數(shù)目多為兩個(gè)，轉(zhuǎn)數(shù)n≤750rpm,目前仍用于空調(diào)。c.多缸式也稱高速多缸式,即壓縮機(jī)的氣缸軸線在垂直于曲軸軸線的平面內(nèi)呈一定的夾角,排列形式有:V型、W型、Y型和S型。1718立式1921開啟式——壓縮機(jī)與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)分開。壓縮機(jī)的曲軸輸入端伸出機(jī)體之外，通過傳動(dòng)裝置（聯(lián)軸器或皮帶輪）與電動(dòng)機(jī)相連接。曲軸穿出曲軸箱的部分需要軸封裝置。

氨制冷壓縮機(jī)和制冷量較大的氟利昂壓縮機(jī)多為開啟式。(3)按壓縮機(jī)構(gòu)造方式分類可分為：開啟式、封閉式22開啟式活塞制冷壓縮機(jī)23封閉式特點(diǎn)：驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)與壓縮機(jī)封閉在同一空間，故不需軸封裝置。①電動(dòng)機(jī)的繞組必須采用耐制冷劑侵蝕的特種漆包線制成。②這種壓縮機(jī)不宜于爆炸危險(xiǎn)的制冷劑③封閉式制冷壓縮機(jī)均為氟利昂制冷壓縮機(jī)。注意事項(xiàng)：25五大部分：機(jī)體、活塞及曲軸連桿機(jī)構(gòu)、氣缸套及進(jìn)排氣閥組、卸載裝置、潤滑系統(tǒng)。1.機(jī)體機(jī)體是活塞式制冷壓縮機(jī)的最大的部件，它由曲軸箱、氣缸體、氣缸蓋三部分組成。機(jī)體內(nèi)有上下兩個(gè)隔板，將機(jī)體內(nèi)部分隔為三個(gè)空間：下部為曲軸箱；中部為吸氣腔，與進(jìn)氣管相通；上部則與氣缸蓋共同構(gòu)成排氣腔，與排氣管相通。曲軸箱內(nèi)裝有曲軸，并通過連桿帶動(dòng)活塞在氣缸內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)壓縮氣體。（一）開啟式活塞制冷壓縮機(jī)二、活塞制冷壓縮機(jī)的構(gòu)造2629曲軸（Crankshaft)（1）一般采用球墨鑄鐵鑄成，壓縮機(jī)的曲軸通常由主軸和一個(gè)或若干個(gè)曲拐組成。每個(gè)曲拐包括曲柄、曲柄銷等部分。兩側(cè)的主軸頸支承在曲軸箱兩端的滑動(dòng)軸承（滾動(dòng)軸承）上，每個(gè)曲拐上裝有幾個(gè)連桿及活塞。（2）曲軸上鉆有油孔，連通主軸頸和每個(gè)曲拐，以使?jié)櫥蛷挠捅枚说倪M(jìn)油孔和軸封端的進(jìn)油孔進(jìn)入主軸承以及各個(gè)連桿的大頭軸承，保證軸承的潤滑和冷卻。2.活塞及曲軸連桿機(jī)構(gòu)3031（3）開啟式活塞制冷壓縮機(jī)曲軸的一端裝有油泵，另一端則通至曲軸箱外，與電動(dòng)機(jī)或皮帶輪相連。曲軸穿出曲軸箱處裝設(shè)軸封。連桿(ConnectingRod)

活塞式制冷壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的主要零件之一工作任務(wù)：將輸入壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為往復(fù)運(yùn)動(dòng)。連桿一般采用可鍛鑄鐵制成。32制冷壓縮機(jī)的活塞多采用鋁鎂合金鑄制，質(zhì)量輕，組織細(xì)密。活塞頂部的形狀應(yīng)與氣缸頂部的閥座形狀相適應(yīng)，以便盡量減少余隙容積?；钊显O(shè)有兩道密封環(huán)，保證氣缸壁與活塞之間的密封；在密封環(huán)的下面還裝有一道油環(huán)，起布油和刮油的作用?；钊?Piston)活塞應(yīng)具備哪些條件？33活塞(Piston)34活塞(Piston)活塞銷(pistonpin)活塞環(huán)(pistonRing)35主要由氣缸套、外閥座、內(nèi)閥座、進(jìn)排氣閥片、閥蓋、及緩沖彈簧等組成。（1）外閥座的作用起吸氣閥片的升高限制器作用，并與內(nèi)閥座共同組成排氣閥座。（2）閥蓋閥蓋起排氣閥片的升高限位作用，同時(shí)，也可以防止液擊造成氣缸破損。（3）進(jìn)排氣閥片多采用簧片式氣閥，其閥片有舌形、半月形或條形彈簧片等。3.氣缸套及進(jìn)排氣閥組36氣缸套及進(jìn)排氣閥組合件37進(jìn)氣孔排氣孔38活塞式制冷壓縮機(jī)制冷能力的控制方法（1）節(jié)流法：靠節(jié)流降低吸氣壓力，減小制冷劑質(zhì)量流量，以調(diào)節(jié)壓縮機(jī)制冷能力；（2）旁通法：將部分排氣返回吸氣管，以減少壓縮機(jī)制冷能力；（3）卸載法：將某氣缸吸氣閥保持開啟，以使該氣缸處于不工作狀態(tài)；（4）調(diào)速法：改變壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，以調(diào)節(jié)壓縮機(jī)制冷能力。4.卸載裝置（CapacityRegulationofLoadDrainage）39卸載法的作用（1）調(diào)節(jié)制冷能力多缸活塞式制冷壓縮機(jī)多采用卸載法調(diào)節(jié)壓縮機(jī)制冷能力。例如：八缸活塞式制冷壓縮機(jī)，可以采用停止二氣缸、四氣缸、六氣缸的工作，使得壓縮機(jī)的制冷能力為總制冷量的75%、50%、25%。（2）降載起動(dòng)卸載法還可以降低啟動(dòng)負(fù)荷，減小起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，簡化電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)設(shè)備和操作運(yùn)行手續(xù)。40油壓啟閥式卸載裝置

我國中小型活塞式制冷壓縮機(jī)普遍采用該裝置，它包括兩個(gè)組件：一個(gè)是頂桿啟閥機(jī)構(gòu)，另一個(gè)是油壓推桿機(jī)構(gòu)。（1）頂桿啟閥機(jī)構(gòu)（2）油壓推桿機(jī)構(gòu)

油壓推桿機(jī)構(gòu)是使氣缸套外部的轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)。A：油管中有壓力油供入時(shí)，氣缸處于正常工作狀態(tài)。B：油管中沒有壓力油供入時(shí)，氣缸處于不工作狀態(tài)，即卸載狀態(tài)。

一套油壓推桿機(jī)構(gòu)控制兩個(gè)氣缸的頂桿啟閥機(jī)構(gòu)41頂桿啟閥機(jī)構(gòu)油缸活塞彈簧油壓推桿機(jī)構(gòu)油管推桿凸緣轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)缺口斜面切口頂桿頂桿彈簧吸氣閥片42軸與軸承、活塞與氣缸壁等運(yùn)動(dòng)部件的接觸面以及軸封處均需要潤滑油進(jìn)行潤滑與冷卻，以降低部件溫度，減少部件磨損和摩擦所消耗的功率，保證壓縮機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。5.潤滑系統(tǒng)（LubricatingSystem）作用可歸納為以下三點(diǎn)：（1）潤滑和冷卻運(yùn)動(dòng)部件；（2）減少摩擦功率，保證壓縮機(jī)正常工作；（3）為卸載裝置供油。43封閉式制冷壓縮機(jī)又可分為：半封閉式和全封閉式制冷壓縮機(jī)。（1）半封閉式活塞制冷壓縮機(jī)特點(diǎn)：機(jī)體與電動(dòng)機(jī)殼體采用螺栓連接，用密封墊片密封，從而形成密閉的機(jī)身。電動(dòng)機(jī)直接裝于壓縮機(jī)的曲軸上，取消軸封裝置，整機(jī)尺寸緊湊。但氣缸蓋可拆卸，這類壓縮機(jī)一般用于柜式空調(diào)中。（2）全封閉式活塞制冷壓縮機(jī)特點(diǎn)：機(jī)體和電動(dòng)機(jī)共同裝于一個(gè)封閉的殼體內(nèi)，殼體接縫處采用焊接。從外觀上看，只有吸氣、排氣接管和電動(dòng)機(jī)的接線柱。結(jié)構(gòu)非常緊湊，密封性能好，噪聲低，多用于空調(diào)機(jī)組和家用電冰箱。（二）封閉式活塞制冷壓縮機(jī)44半封閉式活塞制冷壓縮機(jī)全封閉式活塞制冷壓縮機(jī)45（一）活塞式制冷壓縮機(jī)的理論輸氣量理想工作過程：吸氣、壓縮和排氣三個(gè)過程。三、活塞式制冷壓縮機(jī)的工作過程在理想工作過程下，曲軸每旋轉(zhuǎn)一圈，壓縮機(jī)一個(gè)氣缸所吸入的低壓氣體體積Vg稱為氣缸的工作容積。46活塞式制冷壓縮機(jī)的理論輸氣量如果有z個(gè)氣缸，轉(zhuǎn)數(shù)為n（rpm），壓縮機(jī)可吸入低壓氣體的體積為：Vh—活塞式壓縮機(jī)的理論排氣量，也稱活塞排量(TheoreticalDisplacement)。47Vh——單位時(shí)間內(nèi)壓縮機(jī)的活塞行程所掃過的氣缸容積。是指壓縮機(jī)在理想工作條件下工作時(shí)的輸氣量，其基本條件為：氣缸工作過程中不漏氣，且沒有余隙容積；氣體在流動(dòng)過程中沒有壓力損失，相對運(yùn)動(dòng)零件間無摩擦；壓縮過程是單一的熱力過程。****理論排氣量只與壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)、氣缸的結(jié)構(gòu)尺寸、數(shù)目有關(guān)。48（二）活塞式制冷壓縮機(jī)的容積效率壓縮機(jī)的實(shí)際排氣量永遠(yuǎn)小于壓縮機(jī)的理論排氣量，兩者的比值稱為壓縮機(jī)的容積效率ηv或輸氣系數(shù)。1、壓縮機(jī)的容積效率（VolumetricEfficiency）**壓縮機(jī)的容積效率表征了壓縮機(jī)工作容積有效利用程度，其大小與壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)制造質(zhì)量及壓縮機(jī)的工作溫度有關(guān)。壓縮機(jī)實(shí)際輸氣量Vr（ActualDisplacement）492、影響壓縮機(jī)實(shí)際工作過程的主要因素**氣缸余隙容積、進(jìn)排氣閥阻力、吸氣過程氣體被加熱的程度、漏氣等四個(gè)方面原因：（1）壓縮機(jī)的氣缸有余隙容積（2）制冷劑蒸氣流過氣閥時(shí)有壓力損失（3）氣體與氣缸壁之間存在熱交換（4）壓縮機(jī)各運(yùn)動(dòng)部件之間存在摩擦，需消耗摩擦功；（5）氣缸與活塞之間、吸排氣閥之間存在泄漏。5051V1與氣缸工作容積Vg的比值稱為余隙系數(shù)

V2與V1的比值，稱為節(jié)流系數(shù)開啟式活塞制冷壓縮機(jī)

封閉式活塞制冷壓縮機(jī)

氣密系數(shù)λl一般約為0.95～0.98。52結(jié)論：（1）余隙系數(shù)、節(jié)流系數(shù)、預(yù)熱系數(shù)、氣密系數(shù)與壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)、加工質(zhì)量等因素有關(guān)；（2）均隨排氣壓力的升高和吸氣壓力的降低而減小。空調(diào)用活塞式制冷壓縮機(jī)的容積效率經(jīng)驗(yàn)公式：m---多變指數(shù)，氨：m=1.28,R22:m=1.1853圖3-15高速活塞式制冷壓縮機(jī)余隙系數(shù)和容積效率（R22，相對余隙容積C=0.045）54四、活塞式制冷壓縮機(jī)的工作特性制冷壓縮機(jī)的工作特性：

壓縮機(jī)的制冷量、壓縮機(jī)的耗功率影響制冷壓縮機(jī)的工作特性的因素：

制冷壓縮機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)型式、尺寸以及加工質(zhì)量等

主要取決于運(yùn)行工況（一）活塞式制冷壓縮機(jī)的制冷量551、冷凝溫度的影響假設(shè)：蒸發(fā)溫度t0不變，冷凝溫度由tk升高到tk’。lgpPkp0241532'3'4'5'P

'kq0q'0w0w'0h冷凝溫度變化時(shí)循環(huán)狀態(tài)參數(shù)變化情形性能指標(biāo)：（1）q0減小了；（2）wc增大了；（3）qv減小。56導(dǎo)致結(jié)果是：制冷機(jī)總的制冷量減小，理論耗功增加。t0不變tk變化時(shí)制冷機(jī)的特性0tk57（1）q0減小了；（2）wc增大了；（3）壓縮機(jī)的吸氣狀態(tài)的比容增大，則流過制冷機(jī)的制冷劑的質(zhì)量流量減小。lgpPkP0241532'1'5'P

'0q0q'0w0w'0h蒸發(fā)溫度變化時(shí)循環(huán)狀態(tài)參數(shù)變化情形2、蒸發(fā)溫度影響假設(shè)：冷凝溫度tk不變，蒸發(fā)溫度由t0降低到t0’。性能指標(biāo)：Why?58導(dǎo)致結(jié)果是：(1)制冷機(jī)總的制冷量減小，(2)由于循環(huán)的制冷劑質(zhì)量流量減小，所以制冷機(jī)的理論耗功是增大還是減小,不能確定。把制冷劑看作理想氣體，則其理論壓縮功率可表示為：當(dāng)及時(shí)，則有當(dāng)蒸發(fā)壓力由冷凝壓力變化到零時(shí)，壓縮功率必然存在一個(gè)最大值。59式中，k為制冷劑氣體的等熵指數(shù)。值得注意：對不同的制冷劑來說，對于大多數(shù)制冷劑而言，當(dāng)其壓縮比大約等于3時(shí)，制冷機(jī)的功率最大。6061（二）活塞式制冷壓縮機(jī)的耗功率壓縮機(jī)的耗功率-----是指電動(dòng)機(jī)傳至壓縮機(jī)主軸的功率，也稱為壓縮機(jī)的軸功率Pe。1.指示功率——壓縮機(jī)的指示效率，它被定義為等熵壓縮過程與實(shí)際壓縮過程耗功量之比。2.摩擦功率摩擦效率活塞式制冷壓縮機(jī)的摩擦功率與運(yùn)行工況和制冷劑性質(zhì)有關(guān)。6263壓縮機(jī)的總效率:≈0.65~0.72壓縮比越大，總效率越低。643.制冷壓縮機(jī)配用電機(jī)功率P確定制冷壓縮機(jī)配用電動(dòng)機(jī)功率需考慮的因素①制冷壓縮機(jī)的運(yùn)行工況；②壓縮機(jī)與電動(dòng)機(jī)的聯(lián)接方式，并有一定余量?！獋鲃?dòng)效率，直聯(lián)時(shí)為1；三角皮帶聯(lián)接時(shí)為0.90~0.95。實(shí)際產(chǎn)品的電機(jī)功率的匹配65(三)活塞式制冷壓縮機(jī)的性能參數(shù)制冷壓縮機(jī)的性能系數(shù)COP(CoefficientofPerformance)1.性能參數(shù)開啟式制冷壓縮機(jī)的性能系數(shù)就是單位軸功率的制冷量封閉式制冷壓縮機(jī)的能效比是考慮驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的效率對制冷壓縮機(jī)能耗的影響。多用于評價(jià)全封閉制冷壓縮機(jī)66活塞式制冷壓縮機(jī)的性能曲線67所謂名義工況，是指壓縮機(jī)的運(yùn)行條件。用來作為比較制冷機(jī)性能參考狀態(tài)的工況一般應(yīng)包括：蒸發(fā)溫度、冷凝溫度、制冷劑液體溫度、吸氣溫度、壓縮機(jī)工作的環(huán)境溫度。2.壓縮機(jī)的名義工況6869制冷壓縮機(jī)的運(yùn)行界限是指壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)的蒸發(fā)溫度（蒸發(fā)壓力）和冷凝溫度（冷凝壓力）的界限。五、制冷壓縮機(jī)的運(yùn)行界限

63℃80℃55℃70由活塞式制冷壓縮機(jī)所組成的制冷設(shè)備活塞式冷水機(jī)組71活塞式冷凝機(jī)組由活塞式制冷壓縮機(jī)所組成的制冷設(shè)備72本節(jié)主要內(nèi)容：滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式、渦旋式、螺桿式制冷壓縮機(jī)本節(jié)需要了解和掌握的內(nèi)容：1、了解滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式、渦旋式、螺桿式制冷壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)；2、掌握滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式、渦旋式、螺桿式制冷壓縮機(jī)的工作原理和特點(diǎn)。第二節(jié)回轉(zhuǎn)式制冷壓縮機(jī)

（RotaryCompressor）73沒有往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，故結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、零件少（特別是易損件少）、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)；回轉(zhuǎn)式制冷壓縮機(jī)力矩變化小，平衡性好，振動(dòng)小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，從而操作簡單，實(shí)現(xiàn)了高速和小型化。容積效率高?；剞D(zhuǎn)式制冷壓縮機(jī)是靠回轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)替代活塞式壓縮機(jī)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以改變氣缸的工作容積，周期性地將一定數(shù)量的低壓氣態(tài)制冷劑進(jìn)行壓縮。其優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：由于回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)為滑動(dòng)密封，故加工精度要求高74一、滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式制冷壓縮機(jī)（RollingRotorRefrigeratingCompressor）(一）工作原理利用一個(gè)偏心圓筒形轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)來縮小工作容積，以實(shí)現(xiàn)氣體的壓縮。7576氣缸工作容積:7778（1）一定數(shù)量氣體的吸氣、壓縮和排氣三個(gè)過程，是在主軸旋轉(zhuǎn)兩圈中完成的。（2）由于構(gòu)造關(guān)系，滑板與吸氣孔口、排氣孔口之間必須有空擋角。（3）零部件少，特別是易損件少，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕；（4）振動(dòng)小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，成本低，可靠性較高。（二）滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式制冷壓縮機(jī)的特點(diǎn)應(yīng)用范圍滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的容積效率高，適用于壓縮比較大的工況。近年來發(fā)展迅速，主要用于批量大的房間空調(diào)器、冰箱和商業(yè)制冷設(shè)備。容量：5kW以下。7980二、渦旋式制冷壓縮機(jī)(ScrollRefrigeratingCompressor)排氣口進(jìn)氣口偏心軸防自轉(zhuǎn)環(huán)殼體靜渦盤動(dòng)渦盤(一）結(jié)構(gòu)與工作原理81可以采用螺線，也可以是線段、正四邊形或圓的漸開線目前商品化的渦旋式壓縮機(jī)主要采用圓漸開線及其修正曲線作為渦盤型線。壓縮比Pk/P0越高，渦旋圈數(shù)則越多，圈數(shù)越多渦盤的加工越困難，通常單級壓縮比≤8（二）渦盤的型線82（三）渦旋式制冷壓縮機(jī)的特點(diǎn)（1）效率高，容積效率通常達(dá)95%以上；壓縮機(jī)總效率比往復(fù)式、滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式制冷壓縮機(jī)高。（2）振動(dòng)小和噪聲低；（3）結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高。（四）渦旋式制冷壓縮機(jī)的應(yīng)用小型熱泵系統(tǒng)、小型制冷裝置，目前還是以小容量為主，其制冷量在1-25kW范圍內(nèi)。（五）渦旋式制冷壓縮機(jī)的能量調(diào)節(jié)方式可采用變頻調(diào)速方式改變輸氣量。83采用變頻調(diào)節(jié)的往復(fù)式、滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式和渦旋式三種壓縮機(jī)的調(diào)節(jié)特性84三、螺桿式制冷壓縮機(jī)（ScrewRefrigeratingCompressor）螺桿式制冷壓縮機(jī)有單螺桿和雙螺桿兩種。（一）雙螺桿式制冷壓縮機(jī)1、工作原理雙螺桿式制冷壓縮機(jī)是靠一對相互嚙合、旋向相反的螺旋形齒的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，完成吸氣、壓縮、排氣過程。齒面凸起的轉(zhuǎn)子稱為陽轉(zhuǎn)子；齒面凹進(jìn)的轉(zhuǎn)子稱為陰轉(zhuǎn)子。858687滑動(dòng)軸承機(jī)體平衡活塞滑動(dòng)軸承軸封吸氣口排氣口卸載滑閥噴油孔能量調(diào)節(jié)用卸載活塞882、主要構(gòu)成機(jī)體、吸氣端座、排氣端座、氣缸蓋、陰陽轉(zhuǎn)子、能量調(diào)節(jié)裝置、潤滑系統(tǒng)等。

優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，體積小，易損件少，振動(dòng)小，容積效率高，對濕壓縮不敏感。其吸、排氣孔口呈對角線布置。

缺點(diǎn)：由于螺桿式制冷壓縮機(jī)大多采用噴油進(jìn)行冷卻、潤滑和密封，故，潤滑油系統(tǒng)比較復(fù)雜，而且龐大，噪音高，油耗、電耗大。3、工作過程螺桿壓縮機(jī)每一個(gè)單獨(dú)轉(zhuǎn)子的齒間容積稱為獨(dú)立基元容積，一對陰陽轉(zhuǎn)子相互嚙合時(shí)相通的齒間容積稱為基元容積對或簡稱基元容積。（1）吸氣過程凸齒與凹齒彼此脫開的一側(cè)，在此位置處，基元容積與吸氣孔口相通，開始進(jìn)氣。（2）壓縮過程基元容積與吸氣孔口斷開，而與排氣孔口也不相通，壓縮過程開始，壓縮過程一直進(jìn)行到基元容積與排氣孔口相通時(shí)為止。8990（3）排氣過程隨著轉(zhuǎn)子齒的互相擠入，基元容積向排出方向逐漸縮小，氣體被壓入排氣管，直至氣體完全被排除為止，排氣過程結(jié)束。因此，螺桿式壓縮機(jī)基本上沒有余隙容積，容積效率高，在壓縮比較高的情況下仍可保持比較高的容積效率。4、能量調(diào)節(jié)與卸載起動(dòng)螺桿壓縮機(jī)常在兩個(gè)轉(zhuǎn)子的高壓側(cè)之間裝上一個(gè)能軸向移動(dòng)的滑閥，來調(diào)節(jié)能量和卸載起動(dòng)?；y調(diào)節(jié)能量的原理：利用滑閥在機(jī)體內(nèi)的軸向移動(dòng)，以改變螺桿的有效長度，使能量在100%和10%之間連續(xù)無級調(diào)節(jié)?；y有單純作卸載起動(dòng)用的滑閥，有作能量調(diào)節(jié)和卸載起動(dòng)兩種功能的滑閥，還有能與后面可調(diào)端座一起移動(dòng)，既可調(diào)節(jié)能量、卸載起動(dòng)，又可調(diào)節(jié)內(nèi)容積比。919293（二）單螺桿式制冷壓縮機(jī)單螺桿式制冷壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子是由一個(gè)螺桿轉(zhuǎn)子和兩個(gè)行星齒輪組成，螺桿轉(zhuǎn)子為帶有涂鋁保護(hù)層的六齒鋼制零件，兩個(gè)星輪為十一齒復(fù)合高強(qiáng)化材料。94單螺桿式制冷壓縮機(jī)的特點(diǎn)：（1）轉(zhuǎn)子齒槽和星輪齒數(shù)為6：11，磨損均勻；（2）壓縮腔對稱，壓力可平衡抵消，部分負(fù)荷效率高；（3）排氣孔是徑向的；（4）星輪齒材料是玻璃纖維塑料；（5）速度快，泄漏量少。（6）其軸承壽命通常是雙螺桿軸承壽命的3~4倍。因?yàn)閱温輻U兩側(cè)的星輪使轉(zhuǎn)子的徑向載荷相互平衡，這樣，幾乎消除了軸承的磨損，而雙螺桿的轉(zhuǎn)子要承受巨大的軸向推力負(fù)荷，直接威脅著軸承壽命。95單螺桿制冷壓縮機(jī)的工作過程96半封閉式單螺桿壓縮機(jī)9798在壓縮終了時(shí)，氣體的壓力與排氣管內(nèi)氣體的壓力無關(guān)，而與旋轉(zhuǎn)體的幾何形狀、排氣口的位置、吸氣壓力和制冷劑的性質(zhì)有關(guān)。其中，P2=P時(shí)，壓縮過程的耗功量最小通常有三種內(nèi)容積比：2.6（高溫工況）、3.5（中溫工況）、4.9（低溫工況）V1V2VP2P1PP2=PV1V2VPP1PP2<PP2VV1V2PP1PP2>PP299100第三節(jié)離心式制冷壓縮機(jī)

(CentrifugalRefrigeratingCompressor)本節(jié)主要內(nèi)容一、離心式制冷壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)二、離心式制冷壓縮機(jī)的工作原理三、離心式制冷壓縮機(jī)的工作特性101離心式制冷壓縮機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)：（1）制冷能力大，大型離心式制冷壓縮機(jī)的效率接近現(xiàn)代大型立式活塞式制冷壓縮機(jī)。（2）結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕，比同等制冷能力的活塞式制冷壓縮機(jī)輕80%-90%，占地面積可減少一半左右；（3）沒有磨損部件，工作可靠，維護(hù)費(fèi)用低，為活塞式壓縮機(jī)的1/5；（4）運(yùn)行平穩(wěn)、振動(dòng)小、噪聲低。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)制冷劑中不混有潤滑油，因此，蒸發(fā)器和冷凝器的傳熱性能好；（5）能夠經(jīng)濟(jì)合理地使用能源，即可用多種類型的驅(qū)動(dòng)機(jī)來帶動(dòng)；102離心式制冷壓縮機(jī)的缺點(diǎn)

離心式制冷壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)很高，對于材料強(qiáng)度、加工精度和制造質(zhì)量均要求嚴(yán)格，否則易于損壞，不安全。小型離心式制冷壓縮機(jī)的總效率低于活塞式制冷壓縮機(jī)，故更適用于大型或特殊用途的場合一、離心式制冷壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)1、結(jié)構(gòu)型式可分為：開啟式、半封閉式、全封閉式2、結(jié)構(gòu).離心式壓縮機(jī)的構(gòu)造與離心水泵相似。3、工作過程103低壓氣體從側(cè)面進(jìn)入葉輪中心后，靠葉輪高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力的作用，獲得動(dòng)能和壓力能，流向葉輪的外緣。104105McQuay葉輪150冷噸和1300冷噸壓縮機(jī)上的葉輪106107108109110111112二、離心式制冷壓縮機(jī)的工作原理1、壓縮機(jī)級的概念一個(gè)葉輪和與之相配合的固定元件（吸氣室、擴(kuò)壓器、彎道、回流器或蝸殼）稱為一個(gè)“壓縮機(jī)級”（簡稱“級”）。在級中流動(dòng)的氣流是不進(jìn)行冷卻的。一個(gè)多級的離心式制冷壓縮機(jī)由若干個(gè)“級”組成。1132、工作原理離心式壓縮機(jī)中，電動(dòng)機(jī)將輸入的電能轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨淼男D(zhuǎn)功，通過聯(lián)軸器（或通過增速裝置）傳遞給葉輪，葉輪通過葉片對氣流作功，將能量傳遞給在葉輪流道內(nèi)流動(dòng)的氣流，轉(zhuǎn)換成氣流的壓力能和速度能，使壓縮機(jī)出口的氣流的壓力和溫度升高。ABC是氣體的壓力變化曲線DEF是氣流速度變化線114J/kgkJ/kg

kJ/kg

氣態(tài)制冷劑在壓縮過程實(shí)際所需要的能量頭115分子量小的氣體所需能量頭比較大，而分子量大的氣體所需能量頭小。116值得注意的：1、由于葉輪外緣圓周速度≤275m/s，單級葉輪可以產(chǎn)生的能量頭受限制；由于分子量大的制冷劑被壓縮時(shí)所需能量頭較小，故在空調(diào)用離心式制冷壓縮機(jī)中較多采用，以減少葉輪級數(shù)，簡化離心式壓縮機(jī)的構(gòu)造。2、為了獲得足夠的外緣圓周速度，要求葉輪有足夠高的轉(zhuǎn)數(shù)。葉輪直徑越小，轉(zhuǎn)數(shù)要求越高，一般在5000-15000r/min的范圍3、由于離心式制冷壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)很高，而且葉輪直徑受到加工工藝的限制、不宜太?。ㄒ话悴灰诵∮?00-250mm),所以，離心式壓縮機(jī)的排氣量必然很大，即使采用單位容積制冷能力較小的制冷劑，其單機(jī)制冷量也不宜小于500kW，故離心式制冷壓縮機(jī)適用于大型制冷裝置。117建筑代碼建筑面積（m2）建成時(shí)間冷/熱源臺(tái)數(shù)制冷/熱量/臺(tái)（kW）運(yùn)行臺(tái)數(shù)辦公樓A220002000直燃型溴化鋰機(jī)組7352/2984燃油熱水鍋爐1辦公樓B216001999阿爾西螺桿多機(jī)頭冷水機(jī)組21744.52燃油熱水鍋爐129071辦公樓C530002003上海富田螺桿式風(fēng)冷熱泵機(jī)組41328/15412辦公樓D415692001特靈離心式冷水機(jī)組317581熱水鍋爐、蒸汽鍋爐各一臺(tái)217501風(fēng)冷熱泵機(jī)組3118建筑代碼建筑面積(m2）建成時(shí)間冷/熱源臺(tái)數(shù)制冷/熱量/臺(tái)（kW）運(yùn)行臺(tái)數(shù)酒店E500002002開利離心式冷水機(jī)組417601熱水鍋爐328001-3酒店F711791999約克離心式冷水機(jī)組41460.82（2臺(tái)蒸汽+2臺(tái)熱水）燃油鍋爐41550、56002-3酒店G617502006開利離心式冷水機(jī)組421102熱水鍋爐和蒸汽鍋爐各2臺(tái)4熱水鍋爐：4150一臺(tái)4510一臺(tái)1酒店H405002000冷源：法國CIAT冷水機(jī)組49122熱源：蒸汽鍋爐34.7t/h2寫字樓I735001996熱源：開利風(fēng)冷熱泵機(jī)組19348.9/4184-6冷源：風(fēng)冷冷水機(jī)組21511.92寫字樓J601001997美國特靈離心式冷水機(jī)組33235.62寫字樓K39499200