制冷壓縮機(jī)是蒸氣壓縮式制冷裝置中最主要的設(shè)備。壓縮機(jī)根據(jù)其工作原理的不同。可分為容積式壓縮機(jī)和離心式壓縮機(jī)兩大類。今天我們來看一看制冷壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)計(jì)算。
制冷壓縮機(jī)分類
1、制冷壓縮機(jī)的分類
（1）容積式壓縮機(jī)
容積式壓縮機(jī)依靠改變氣缸容積來進(jìn)行氣體壓縮。
常用的容積式壓縮機(jī)有活塞式壓縮機(jī)和回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。
活塞式壓縮機(jī)是容積式壓縮機(jī)中使用最廣泛的機(jī)種。
（2）離心式壓縮機(jī)
離心式壓縮機(jī)是依靠離心力的作用，連續(xù)地將吸入的氣體進(jìn)行壓縮。
離心式壓縮機(jī)廣泛使用于大型的制冷系統(tǒng)中。
活塞式壓縮機(jī)
1、活塞式壓縮機(jī)概述
應(yīng)用廣泛
排氣量小，一般用于中(60～600kW)、小(<60kW)型制冷機(jī)
有單氣缸和多氣缸之分
多缸壓縮機(jī)可采用卸缸方法調(diào)節(jié)負(fù)荷
有開啟式(open-type) 和封閉式(hermetic)之分
根據(jù)氣流情況可分為順流式和逆流式。一般的壓縮機(jī)均為逆流式
2、封閉式壓縮機(jī)
均采用氟利昂
壓縮機(jī)與電動機(jī)密封在一起
分類：
半封閉式
全封閉式
3、開啟式多缸壓縮機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
4、半封閉式與全封閉壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)
影響壓縮機(jī)性能的主要因素和參數(shù)
1、影響活塞式壓縮機(jī)性能的主要因素
（1）影響性能因素
冷凝溫度
蒸發(fā)溫度
過熱度
過冷度
（2）評價(jià)指標(biāo)
性能系數(shù)COP= Q0/Pout ,用于開啟式壓縮機(jī)
能效比EER＝Q0/Pin,多用于全封閉壓縮機(jī)
2、影響活塞式壓縮機(jī)性能的參數(shù)
活塞排量（理論輸氣量）：Vh
容積效率（輸氣系數(shù)）： hv＝λvλpλtλl
余隙(容積)系數(shù)λv：汽缸內(nèi)必須留有余隙容積
節(jié)流(壓力)系數(shù)λp：吸、排氣節(jié)流的影響
預(yù)熱(溫度)系數(shù)λt：吸氣受熱容積增大
氣密(密封)系數(shù)λl：高低壓間泄漏
3、活塞式壓縮機(jī)的示功圖
4、余隙容積影響的容積系數(shù)
相對余隙容積 c越小，在相同的ε和m值條件下λv越大。c值的確定還和壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)S/D有關(guān)，S/D大的壓縮機(jī)易獲得較小的c值。
現(xiàn)代的中小型制冷壓縮機(jī)的c值在1.5~6%之間。
新設(shè)計(jì)的氨壓縮機(jī)多變膨脹指數(shù)m=1.10~1.15。
多變壓縮指數(shù)n=1.20~1.30；
氟利昂壓縮機(jī)多變膨脹指數(shù)m=0.95~1.05。
多變壓縮指數(shù)n=1.05~1.18。
5、活塞式壓縮機(jī)的制冷量
運(yùn)行界限
是壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)的蒸發(fā)溫度和冷凝溫度的界限。受限于最高和最低蒸發(fā)溫度，最高排氣溫度，最大壓力差，最高冷凝溫度等。
在不同的工作溫度區(qū)間，所要求的電動機(jī)功率有所不同，為節(jié)能考慮，采用的電動機(jī)有Ⅰ型和Ⅱ型之分。在最大功率要求區(qū)域需Ⅰ型電動機(jī)，用Ⅱ型電動機(jī)一般用在低溫區(qū)域，但受運(yùn)行區(qū)域的限制，在壓縮比接近 3 的區(qū)域，電動機(jī)的輸出功率就不夠，需采用Ⅰ型電動機(jī)。
對采用Ⅱ型電動機(jī)的低溫壓縮機(jī)，開始工作時(shí)，必定經(jīng)過耗功最大的區(qū)域，所以對這類機(jī)組，在啟動時(shí)一定要卸載。
活塞式制冷壓縮機(jī)的規(guī)定工況
活塞式制冷壓縮機(jī)的制冷量隨著蒸發(fā)溫度和冷凝溫度的變化而變化，因此，一臺制冷壓縮機(jī)的制冷量，光講它的數(shù)值大小是不夠的，還應(yīng)同時(shí)指出是在什么工作溫度（主要是指蒸發(fā)溫度和冷凝溫度）下的制冷量，這樣才有了進(jìn)行比較的標(biāo)準(zhǔn)，否則是沒有什么意義的。
為了能在一個(gè)共同標(biāo)準(zhǔn)下說明制冷壓縮機(jī)的性能，根據(jù)我國制冷技術(shù)實(shí)際情況，對壓縮機(jī)的制冷量規(guī)定了兩個(gè)工況，即標(biāo)準(zhǔn)工況和空調(diào)工況。
活塞式制冷壓縮機(jī)的選擇計(jì)算
對于同一臺制冷壓縮機(jī)在不同的工況下運(yùn)行時(shí)其制冷量是不同的。在機(jī)器銘牌上標(biāo)出的制冷量是指標(biāo)準(zhǔn)工況下的制冷量，如果用于其他制冷工藝工況，其制冷量要進(jìn)行換算。
設(shè)標(biāo)準(zhǔn)工況下的制冷量為Q0b：
設(shè)一般工況下的制冷量為Q0a：
對于同一臺壓縮機(jī)，當(dāng)轉(zhuǎn)速不變時(shí)理論排氣量Vh總是不變的，則一般工況下的制冷量與標(biāo)準(zhǔn)工況下的制冷量的關(guān)系為：
滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)
1、滾動轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)工作原理
2、滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)
3、滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的特點(diǎn)
（1）滾動轉(zhuǎn)子式回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)作為房間空調(diào)器一種常用的壓縮機(jī)
（2）它與往復(fù)式活塞壓縮機(jī)相比，具有以下特點(diǎn)：
容積效率高
往復(fù)運(yùn)動部件少
振動較小
不需要內(nèi)部懸掛支撐彈簧
零部件少等優(yōu)點(diǎn)
體積小、重量輕：相對于往復(fù)式壓縮機(jī)，轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)體積減少40-50%，重量輕40-50%
旋葉式壓縮機(jī)和渦旋式壓縮機(jī)
1、旋葉式壓縮機(jī)工作原理
旋葉式壓縮機(jī)啟動性能較好、壓縮過程力矩變化亦不大，高速下的動力特性是這種壓縮機(jī)的主要技術(shù)研究方向。
2、渦旋式壓縮機(jī)工作原理
3、渦旋式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)
4、渦旋式壓縮機(jī)的特點(diǎn)
（1）效率高：90～98％。
渦旋式壓縮機(jī)的吸氣、壓縮、排氣過程是連續(xù)單向進(jìn)行，吸入氣體的有害過熱??；相鄰工作腔間的壓差小，氣體泄漏少；沒有余隙容積的氣體向吸氣腔膨脹，容積效率高；沒有吸氣閥，甚至可以不裝排氣閥，阻力損失小；動渦旋體上所有點(diǎn)均以幾毫米的回轉(zhuǎn)半徑作同步轉(zhuǎn)動，運(yùn)動速度低，摩擦阻力小。
（2）低噪聲、振動小
力矩變化小，平穩(wěn)；轉(zhuǎn)矩比往復(fù)式和滾動轉(zhuǎn)子式小，僅為滾動轉(zhuǎn)子式的1/10；吸氣、壓縮、排氣單向連續(xù)，壓力脈動小。
（3）結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高
零件數(shù)目：渦旋式:滾動轉(zhuǎn)子式:活塞式=1:3:7
5、其他形式的渦旋式壓縮機(jī)
螺桿壓縮機(jī)
1、雙螺桿壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理
2、單螺桿壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)及原理
3、單螺桿機(jī)與雙螺桿機(jī)的不同處
（1）雙螺桿內(nèi)壓縮比相對固定，容易發(fā)生使壓縮終了壓力大于或小于排氣壓力，消耗的功會增加；
（2）在單螺桿兩側(cè)對稱分布構(gòu)成雙工作腔，各自完成吸氣、壓縮和排氣工作過程，在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周后，完成兩個(gè)吸、壓、排整個(gè)工作過程。
4、螺桿式壓縮機(jī)的特點(diǎn)
轉(zhuǎn)速高，零部件少；易損零件少，維護(hù)容易；
運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，振動小，但噪聲大；
可調(diào)節(jié)內(nèi)容積比，容積效率高；
可承受少量的回液（對液壓縮不太敏感）；
電動機(jī)的冷卻方式：噴潤滑油、噴冷凝液，可降低排氣溫度；
制冷量范圍：70～4600kW；
負(fù)荷調(diào)節(jié)能力強(qiáng)：10～100％；
滑閥調(diào)節(jié)，目前已開發(fā)出變速調(diào)節(jié)螺桿壓縮機(jī)。
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第一堂課主題：高效換熱和小管徑換熱器
