上海交通大学：《制冷原理与装置》课程教学资源（课件讲义，双语版）第三讲 压缩机

《制冷原理与技术》陈江平上海交通大举制渗研究所 目录 ■压縮机的类型 ■活蹇式压缩机的工作 过程及热力计算 压缩机的分 Compressor types 制冷压缩机 Open compressors Semi hermetic compressors centrifugal 往复(活套减 回转式 Hermetic compressors Open compressors Semi-hermetic compressors

1 第三讲 压缩机 《制冷原理与技术》 陈江平 上海交通大学制冷研究所 目录 „ 压缩机的类型 „ 活塞式压缩机的工作 过程及热力计算 一、压缩机的分类 制冷压缩机 容积型 速度型 离 心 式 轴 流 式 往复(活塞)式 回转式 斜 盘 式 曲 柄 连 杆 式 电 磁 振 动 式 单 螺 杆 式 螺杆式 双 螺 杆 式 涡 旋 式 滚 动 转 子 式 曲 柄 导 管 式 Hermetic compressors - Reciprocating - Rotary - Scroll - Centrifugal - Screw Open compressors - Reciprocating - Centrifugal - Screw Semi hermetic compressors - Reciprocating - Centrifugal - Screw Compressor types Open compressors Semi-hermetic compressors

Hermetic compressors Compressor types Increasing TR or KI Compressor Compressor specifiction /influence points specification /application Application Evaporation Condensing Main focus Othe discharge tube range inlet path, muffler ouse, sIze Capacity at LBP (low to) Commercial -45 to dead volume robustness Size, HST 50° C Cost, dearance ost, Size, HST Capacity, COP high te robustness dearance flow 60° C cost, COP general bearing frictin 制冷用压缩机发畏趋势 不同种类压縮机特征 81 Scroll 50 00

2 Hermetic compressors Compressor types Increasing TR or KW Screw Compressors Turbo Comprressors Piston Hermetic Piston Semi-hermetic Piston Open Piston Compressors Scroll Compressors Compressor specifiction/influence points „ Capacity, COP general „ discharge tube „ inlet path, muffler „ valves „ Capacity at LBP (low to) „ dead volume „ Capacity, COP high tc „ clearance flow „ COP general „ bearing friction „ motor efficiency discharge valves dead volume clearance bearings inlet motor Compressor specification/application Application Evaporation range Condensing max. Main focus Other important factors Household R & F -35 to -10 °C 60 °C Cost, efficiency Lifetime, noise, size Commercial LBP -45 to -10 °C 50 °C Cost, robustness Size, HST Commercial HBP -10 to +15 °C 50 °C Cost, robustness Size, HST AC 0 to +15 °C 60 °C Cost, efficiency Size 制冷用压缩机发展趋势 不同种类压缩机特征

高速多缸逆流型压缩机(开启式) 运动部件较多、效率低、极限转速较低一 ⊙ 般小于3000RPM。但最成熟应用最广 应用广泛;排气量小一般用于中(60~ 600kW)小(<60kW)型制冷机;有单气缸和 多气缸之分;多缸压缩机可采用卸缸方法 调节负荷;有封闭式 Hermetic和开启式 open-type)之分 2开启式压编机 支 t动帆在式气中逃撸 ■告卖 剖外量大或氨瓜蒲帆 暴红压幢机齣内虾 雪一指气都,是一气,“本系 卸蓑卫 tedde rechange in the hthe laded

3 二、活塞式压缩机 运动部件较多、效率低、极限转速较低一 般小于3000RPM。但最成熟 ,应用最广。 应用广泛；排气量小，一般用于中(60 ～ 600kW) 小(<60kW)型制冷机；有单气缸和 多气缸之分；多缸压缩机可采用卸缸方法 调节负荷；有封闭式(hermetic)和开启式 (open-type)之分 1. 高速多缸逆流型压缩机(开启式) 2.开启式压缩机 特点：„ 电动机在大气中运转 „ 需要轴封 „ 制冷量较大或氨压缩机 开启式多缸压缩机的内部结构 卸载装置 卸载装置 unloader mechanism in the unloaded position unloader mechanism in the loaded position Capacity control system

高武率用玉的:见《玄》 开启式压繪机的轴封 饥压汽 3.封闻式压繪机 4、全封闻活塞压缩机 均采用氟利昂 压缩机与电动机密 分类 半封闭式:电动 有持妾裂 图3-13半封闭式活塞制冷压缩机 1一外壳,2一电动机;3一进气管;4一进气过滤 器;b一连杆;6-板;7一排气管;8—油泵 Small semisealed compressor. Vertical semisealed compressor. 9一油过滤器

4 开启式车用压缩机的结构： 见《汽车空调》 开启式压缩机的轴封 „ 均采用氟利昂 „ 压缩机与电动机密 封在一起 „ 分类： „ 半封闭式：电动机 有独立空间，靠吸 气 冷却或空气冷却 „ 全封闭式：电动机 靠吸气冷却，能耗 大 3. 封闭式压缩机 4、全封闭活塞压缩机 半 封 闭 式 活 塞 压 缩 机 结 构 Small semisealed compressor. Vertical semisealed compressor

4、金劃開贰压繪机蔔构 自一连杆;10活塞,11一气缸盖,12 气红;14隐气管,15一下轴承,16—蓝 17一稳压室 金劐開式殪压繪机2 5、活塞式压缩机工作过程 volume flow rate entering compressor 响殪贰压繪机隴的我數 遐论气 余鼠容积系:汽红内必须冒有余容积 吸气同节流压力系款:吸拌气节漉的影响 预热度系数:吸气受热容积增大 Gas in the clearance volume must expand to v, before the pressure is w enough to open the suction valves and draw more gas

5 4、全封闭式活塞压缩机结构 全封闭式活塞压缩机2 5、活塞式压缩机工作过程 1 2 3 4 V P 1' 1" 2' 3' 0 4' Gas in the clearance volume must expand to V1 before the pressure is low enough to open the suction valves and draw more gas in. ( ) ( ) 3 3 volume flow rate entering compressor m s 100 displacement rate of compressor m s va η = x 3 1 3 volume of gas drawn into cylinder 100 100 useable volume of cylinder va c V V x x V V η − = = − 3 100 c c V m x V V = − 影响活塞式压缩机性能的参数 实际输气量Vs= λ*Vh „ 理论输气量：Vh=nVc „ 容积效率(输气系数) λ ＝λv λp λt λl „ 余隙(容积)系数λv：汽缸内必须留有余隙容积 „ 吸排气阀节流(压力)系数λp：吸排气节流的影响 „ 预热(温度)系数λt ：吸气受热容积增大 „ 泄漏系数λl ：高低压间泄漏