制冷压缩机工作原理3.ppt

制冷技术与应用 第三章 制冷压缩机 基本要求： 1．熟悉各类制冷压缩机的基本构造、工作过程和运行特性。 2．熟悉掌握活塞式制冷压缩机冷量、功率和能耗指标的计算方法，以及影响这些性能参数的各种因素。 3．各类制冷压缩机的冷量（能量）调节原理。 4．了解回转式制冷压缩机可能逐步取代活塞式制冷压缩机的主要原因。 制冷压缩机根据其工作原理可分为容积型和速度型两大类。 在容积型压缩机中，气体压力的升高是靠吸入气体的体积被强行缩小，使单位容积内气体分子数增加来达到的。它有两种结构形式：往复活塞式和回转式。 在速度型压缩机中，气体压力的升高是靠气体的速度转化而来，即先使气体获得一定高速，然后再由气体的速度能转化为压力能。其主要形式是离心式制冷压缩机。 所有制冷压缩机，根据其结构特点和工作原理，均有其最佳冷量使用范围。因此，当使用的冷量和条件不同时，应选用不同形式的压缩机，以获得最佳运行效果。 第一节 活塞式制冷压缩机的构造 一、活塞式制冷压缩机的分类 （1）按压缩机汽缸分布形式分：直立形、V形、W形、S形（扇形）和Y形（星形） （2）按使用的制冷剂种类分：氟利昂和氨制冷压缩机 （3）按压缩机与电动机的组合形式分：开启式和封闭式（半封闭和全封闭） （4）按压缩机的级数分：单机单级和单机双级制冷压缩机 二、活塞式制冷压缩机的总体结构和主要零件 对于一台典型的大型活塞式制冷压缩机，它的零部件可分为： （1）机体 （2）传动机构 （3）配气机构 （4）润滑油系统 （5）卸载机构 （6）轴封装置 1．开启式制冷压缩机 ? （1）传动机构 （2）配气机构：制冷压缩机的配气机构随压缩机的形式和大小有较大区别，目前使用比较典型的形式有以下三种。 1）月牙形和舌形阀片阀板组：主要应用在小型封闭式制冷压缩机中。 2）环形阀片阀板组：主要用在老式的2F10和4F10型制冷压缩机中。 3）带有能量调节的配气和卸载机构 （3）润滑油系统 a．机械油泵供油润滑：用在中、大型以及带有能量卸载机构的制冷压缩机。 目前采用的润滑油泵主要有：月牙形内齿轮油泵和转子式油泵。 b．离心供油润滑：用在曲轴呈垂直安装的全封闭制冷压缩机。 c．飞溅润滑：用在小型开启式和半封闭式制冷压缩机。 （4）轴封装置 2．封闭式制冷压缩机：电机与压缩机组装成整体的制冷压缩机。 与开启式制冷压缩机相比较，封闭式压缩机具有结构紧凑，体积小，质量轻等优点，对中、小型制冷压缩机特别适用。 （1）半封闭式制冷压缩机 （2）全封闭式制冷压缩机 （3）水分、垃圾对封闭式制冷压缩机的危害 第二节 活塞式制冷压缩机的运行性能 活塞式制冷压缩机的运行性能主要指它的容积效率、吸气量、制冷量、耗功率以及能耗指标等，这些性能参数对于一台制冷压缩机而言，均不是定值，而是随所用制冷剂性能和运行工况等许多因素而变化。 一、活塞式制冷压缩机的工作过程 活塞式制冷压缩机的工作过程包括吸气、压缩、排气三个过程。 压缩机完成一个工作过程，每只气缸吸入的低压气体体积为： （m2） 若压缩机的气缸数为Z，转速为n（r/min），则其每秒钟吸入的气体体积为： （m3/s） 二、活塞式制冷压缩机的容积效率 压缩机的实际吸气量Vr小于活塞排量Vh，两者之比称为压缩机的容积效率ηv。 容积效率总小于1，它的大小反映了压缩机气缸容积的有效利用程度。影响它的主要因素有四个： （1）气缸余隙容积的大小 （2）吸、排气压力以及吸、排气阀片阻力 （3）吸入气缸的低温制冷剂蒸汽遇到热的气缸壁所引起的热膨胀 （4）气缸内部的泄漏 1．余隙容积的影响 余隙系数： 2．吸、排气阀片阻力的影响 节流系数： 3．吸入蒸汽热膨胀的影响 预热系数： ? 4．压缩机内部泄漏的影响 气密系数：λl = 0.95～0.98 制冷压缩机运行时的容积效率ηv与λv、λp、λt和λl四个系数有关，因此它可用这四个系数的乘积表示：ηv = λvλpλtλl 由于影响制冷压缩机容积效率的因素较多，难以用公式精确计算，应通过制冷压缩机的实验求得。因此，为了能计算压缩机的理论制冷量，目前常用推荐的经验公式： 制冷压缩机的实际吸气量为