制冷壓縮機(jī)原理

1、 制冷系統(tǒng)的組成制冷系統(tǒng)的組成 一個典型的制冷系統(tǒng)是由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器四大部件組成的。 制冷系統(tǒng)完成的是一個從低溫環(huán)境吸取熱量，在高溫環(huán)境放出熱量的過程！在這個系統(tǒng)中，壓縮機(jī)是心臟，起到一個鏈接的作用，它將低溫低壓的工況壓縮變成高溫高壓的工況。所以，壓縮機(jī)是否能正常工作將直接影響整個系統(tǒng)是否能正常工作！ 知道或了解制冷壓縮機(jī)的工作性能及特點將有利于各位在今后的工作的順利展開和工作質(zhì)量的提高壓縮機(jī)壓縮機(jī)冷凝器冷凝器節(jié)流閥節(jié)流閥蒸發(fā)器蒸發(fā)器高壓氣體高壓氣體高壓液體高壓液體低壓濕蒸汽低壓濕蒸汽低壓氣體低壓氣體制冷壓縮機(jī)的種類和分類制冷壓縮機(jī)的種類和分類制冷壓縮機(jī)根據(jù)其工作原理可分為容積

2、型和速度型兩大類1、壓縮機(jī)的種類1)容積型壓縮機(jī)用機(jī)械的方法使密閉容器的容積變小，使氣體壓縮而增加其壓力的機(jī)器，成為容積型壓縮機(jī)。它有兩種結(jié)構(gòu)形式：往復(fù)式(活塞式)和回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)類型容積型容積型Screw雙螺桿式壓縮機(jī)雙螺桿式壓縮機(jī)容積型容積型Reciprocating往復(fù)式壓縮機(jī)往復(fù)式壓縮機(jī)容積型容積型Scroll渦旋式壓縮機(jī)渦旋式壓縮機(jī)容積型容積型Screw單螺桿式壓縮機(jī)單螺桿式壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子星輪星輪半封閉式壓縮機(jī)實物圖片半封閉式壓縮機(jī)實物圖片 連桿與活塞組件連桿與活塞組件低溫吸氣冷卻電機(jī)低溫吸氣冷卻電機(jī)結(jié)合面結(jié)合面特點特點: : 1) 1) 機(jī)體結(jié)構(gòu)機(jī)體結(jié)構(gòu): : 壓縮壓縮機(jī)與電機(jī)共機(jī)體

3、和機(jī)與電機(jī)共機(jī)體和共主軸共主軸, ,但氣缸體與但氣缸體與電機(jī)室設(shè)有結(jié)合面電機(jī)室設(shè)有結(jié)合面, ,易于修理又減少了易于修理又減少了泄漏泄漏. .2)2)電機(jī)和氣缸體的電機(jī)和氣缸體的冷卻方式冷卻方式: :低溫吸氣冷卻。適低溫吸氣冷卻。適用于制冷量和輸氣用于制冷量和輸氣量大的空調(diào)和中溫量大的空調(diào)和中溫壓縮機(jī)壓縮機(jī)附件螺桿機(jī).avi2)速度型壓縮機(jī)用機(jī)械的方法使流動的氣體獲得很高的流速,然后在擴(kuò)張的通道內(nèi)使氣體的流速減少，使氣體的動能轉(zhuǎn)化為壓力能，從而達(dá)到提高氣體壓力的目的,這種機(jī)器稱為速度型壓縮機(jī)。如離心式制冷壓縮機(jī)速度型速度型Centrifugal離心式壓縮機(jī)離心式壓縮機(jī)制冷壓縮機(jī)分類結(jié)構(gòu)圖制冷壓縮

4、機(jī)制冷壓縮機(jī)容積式容積式速度型速度型活塞式活塞式回轉(zhuǎn)式回轉(zhuǎn)式滾動轉(zhuǎn)子式滾動轉(zhuǎn)子式滑片式滑片式單螺桿式單螺桿式雙螺桿式雙螺桿式蝸旋式蝸旋式離心式以比澤爾活塞制冷壓縮機(jī)為例，系統(tǒng)講述比澤爾壓縮機(jī)特點、應(yīng)用、以及常用故障處理。一、比澤爾壓縮機(jī)的形式分類及型號壓縮機(jī)的形式分類壓縮機(jī)的形式分類1).單級半封閉活塞式壓縮機(jī)a.八角型系列半封閉壓縮機(jī)型號說明：4DC-5.2(Y) 44DC-10.2(Y)4：表示-4缸 D：表示-缸徑X行程C：表示-八角型 5：表示-5HP2：表示-第二代壓縮機(jī) 44：表示-兩臺4缸對接Y：表示-聚脂油（R134a/R404A/507)不標(biāo)Y表示的是用礦物油C8 系列系列C

5、4 系列系列C6系列系列C4 八角機(jī)系列 側(cè)視圖 曲軸箱加熱器 (可選件) - 插入套管內(nèi)- PTC 控制吸、排氣截至閥可以按90為單位旋轉(zhuǎn)C4 八角機(jī)系列 正視圖連接 “Delta-P“電子油壓開關(guān)排油堵 甩油盤甩油盤回氣回氣排氣排氣緊湊設(shè)計的緊湊設(shè)計的 4NCS-20.2制冷劑流向制冷劑流向潤滑油流向潤滑油流向八角型壓縮機(jī)型號八角型壓縮機(jī)型號型號排氣量 m3/h(50HZ)2KC-05.24.062JC-07.25.212HC-1.2/2.26.512GC-2.27.582FC-2.2/3.29.542EC-2.2/3.211.362DC-2.2/3.213.422CC-3.2/4.216

6、.244FC-3.2/5.218.054EC-4.2/6.222.724DC-5.2/7.226.844CC-6.232.48b.半封閉壓縮機(jī)5.5HP100HP（50以上的為對接機(jī)）型號說明：4G-30.2（Y） 66F-100.2 S6F-30.24： 表示-4缸壓縮機(jī) 6：表示-6缸壓縮機(jī)G： 表示-缸徑X行程30：表示-輸入功率 HP2： 表示-第二代壓縮機(jī)Y： 表示-聚脂油（R134a、R404A、R507制冷劑用油，不帶Y的表示B5.2油，適用R22（R12、R502）66：表示-6缸對接機(jī) S：表示-雙級機(jī) 2) 半封閉活塞式制冷壓縮機(jī)：4缸壓縮機(jī)：4Z-5.2（Y）至4G-30

7、.2（Y） 6缸壓縮機(jī)：6J-22.2（Y）至6F-50.2（Y）八缸八角型壓縮機(jī)型號：8GC-60.2（Y） 排氣量：185 m3/h8FC-70.2 （Y） 排氣量：221 m3/h制冷劑：R22、R407C、R404A、R507A應(yīng)用范圍：適用中、高溫工況蒸發(fā)溫度：R22、R407C 12.5-20 R404A、R507A 7.5 -20 二、比澤爾活塞式制冷壓縮機(jī)的應(yīng)用1、單級制冷壓縮機(jī)的特點及應(yīng)用a.通用： R134a，R404A，R407C和R22 同一種形式的壓縮機(jī)，可以使用任何制冷劑b.高效節(jié)能： 采用由耐沖擊的彈簧鋼制造的高效率工作閥片、最小 的死點間隙、高效、大體積電機(jī)使壓

8、縮機(jī)在高效狀態(tài)下運行。c.使用壽命長： 低摩擦活塞連桿、鍍鉻活塞環(huán)、表面硬化處理的曲軸、大容量的油泵、專利回油系統(tǒng)使壓縮機(jī)運行更加可靠，時間更長。d.高效的能量調(diào)節(jié) 4缸壓縮機(jī)：50%（選購件） 6缸壓縮機(jī)：33%和66%(選購件）e.振動小、噪音低：4缸、6缸壓縮機(jī)采用最佳的質(zhì)量平衡設(shè)計。（如將甩油盤安放在遠(yuǎn)離電機(jī)側(cè)）f. 可靠的電機(jī)保護(hù)裝置：采用PTC傳感器對電機(jī)溫度和排氣溫度（選購件）進(jìn)行監(jiān)控。g.體積小、重量輕h.一種壓縮機(jī)配置兩種電機(jī)，使其適用不同的運行工況三、比澤爾壓縮機(jī)個零件的介紹比澤爾壓縮機(jī)個零件的介紹曲軸曲軸 一般曲軸的制造材料為球墨鑄鐵，并進(jìn)行氮化處理，以便增加曲軸的耐磨性

9、，圖為比澤爾壓縮機(jī)曲軸。 它經(jīng)過100%的動平衡的監(jiān)測，表面經(jīng)過特殊的處理，高精度的加工，使之更加耐磨，壓縮機(jī)運動起來更加平穩(wěn) 活塞連桿組件活塞連桿組件 圖示是比澤爾的活塞連桿組建，與其他一些公司在設(shè)計上有所不同。比澤爾在連桿的大頭上涂有“PTFE”涂層，并在活塞銷上也有該涂層，這樣一來壓縮機(jī)在運轉(zhuǎn)時幾乎無金屬的細(xì)小顆粒磨損下來。而其他的壓縮機(jī)在連桿的大頭是鉛鋅銅合金的瓦片的設(shè)計，這樣一來在運轉(zhuǎn)的過程中將有一些細(xì)小的金屬顆粒雜質(zhì)進(jìn)入到系統(tǒng)統(tǒng)中去，這些細(xì)小的金屬雜質(zhì)會通過壓縮機(jī)的過濾網(wǎng)，打在壓縮機(jī)的電機(jī)上，損傷電機(jī)的絕緣性，使壓縮機(jī)的壽命降低。在一些國產(chǎn)的壓縮機(jī)由于沒有磁性油堵設(shè)計，這些細(xì)小的金

10、屬雜質(zhì)被連桿運動時拋起來，從而孫華壓縮機(jī)的閥片及閥板的閥口，造成氣體反復(fù)壓縮、排氣溫度過高，引起壓縮機(jī)的更多故障。3. 閥板組件閥板組件 在整個制冷系統(tǒng)的安裝調(diào)試過程中很難避免有一些雜質(zhì)，那么在壓縮機(jī)運行過程中閥板及閥片就有可能被損壞，從而引起壓縮機(jī)其他故障。 下圖是比澤爾活塞式壓縮機(jī)的閥板，在吸氣閥片墊的設(shè)計上與其他廠家設(shè)計有所不同。比澤爾的設(shè)計為彈簧鋼，具有彈性，在吸氣閥片的運動過程中，它具有排除雜滓的作用，最大限度的保護(hù)了吸氣閥片 其他廠家的設(shè)計為石棉橡膠墊，它對雜滓具有吸附的作用。如客戶的系統(tǒng)有一些雜滓，將損壞吸氣閥片，損壞的吸氣閥片容易掉進(jìn)氣缸內(nèi)造成“拉缸”。由于目前所有的進(jìn)口及合資

11、企業(yè)生產(chǎn)的壓縮機(jī)均無氣缸頭，嚴(yán)重的將是整個機(jī)體報廢4. 油泵油泵 在強制潤滑的壓縮機(jī)中，油泵是一個重要的部件，是一個可以正方兩個方向運動的部件，但在一些國產(chǎn)的壓縮機(jī)的制造過程中由于精度的問題，會引起在改變方向時，壓縮機(jī)不供油的現(xiàn)象。下圖就是比澤爾壓縮機(jī)一個高加工精度的比澤爾油泵二、螺桿式制冷壓縮機(jī)陰轉(zhuǎn)子陰轉(zhuǎn)子 陽轉(zhuǎn)子陽轉(zhuǎn)子 吸氣端座吸氣端座 排氣端座排氣端座 氣缸氣缸 滑閥滑閥 2.1、組成、組成 螺桿式壓縮機(jī)的工作原理及過程螺桿式壓縮機(jī)的工作原理及過程 依靠嚙合運動著的依靠嚙合運動著的一對陰陽轉(zhuǎn)子，借助一對陰陽轉(zhuǎn)子，借助它們的齒、齒槽與機(jī)它們的齒、齒槽與機(jī)殼內(nèi)壁所構(gòu)成的呈殼內(nèi)壁所構(gòu)成的呈“V

12、”字形的一對齒字形的一對齒間容積呈周期性大小間容積呈周期性大小變化，來完成制冷劑變化，來完成制冷劑氣體氣體吸入吸入壓縮壓縮排排出出的工作過程。的工作過程。 附件螺桿機(jī)氣體壓縮過程.avi附件螺桿機(jī).avi2.2、螺桿機(jī)的分類、螺桿機(jī)的分類按轉(zhuǎn)子數(shù)量可分為：a. 單螺桿機(jī) b. 雙螺桿機(jī) 按結(jié)構(gòu)特點可分為： a. 開啟式螺桿機(jī) b. 半封閉式螺桿機(jī) c. 全封閉式螺桿機(jī) 單螺桿單螺桿轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子星輪星輪雙螺桿雙螺桿2.3 螺桿壓縮機(jī)的特點螺桿壓縮機(jī)的特點 1 1）工作于中型制冷量范圍內(nèi)，易損件）工作于中型制冷量范圍內(nèi)，易損件 少，有利于實現(xiàn)操作自動化，可靠性和效率少，有利于實現(xiàn)操作自動化，可靠性和效

13、率較高；較高； 2 2）加工精度高，價格較高，噪聲大；）加工精度高，價格較高，噪聲大； 3 3）部分負(fù)荷的效率較高，無活塞式的液擊）部分負(fù)荷的效率較高，無活塞式的液擊和離心式的喘振現(xiàn)象；和離心式的喘振現(xiàn)象； 4 4）采用噴油方式，需要噴入大量油而必須）采用噴油方式，需要噴入大量油而必須配置相應(yīng)的輔助設(shè)備。配置相應(yīng)的輔助設(shè)備。2.4、輸氣量調(diào)節(jié) 螺桿式壓縮機(jī)輸氣量調(diào)節(jié)的方法主要有吸入節(jié)流調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)停調(diào)節(jié)、變頻調(diào)節(jié)、滑閥調(diào)節(jié)、柱塞閥調(diào)節(jié)。目前用的最多的是滑閥調(diào)節(jié)和柱塞式調(diào)節(jié)。滑閥調(diào)節(jié)工作原理：通過滑閥的移動使壓縮機(jī)陰陽轉(zhuǎn)子的齒間基元容積在齒面接觸線從吸氣端向排氣端移動的前一段時間內(nèi)，通過滑閥回流孔仍

14、與吸氣孔口相通，并使部分氣體回流到吸氣空口。即通過改變轉(zhuǎn)子的有效工作長度來達(dá)到輸氣量調(diào)節(jié)的目的。 附件能量調(diào)節(jié).avi2.5、螺桿制冷壓縮機(jī)附屬設(shè)備油分離器油冷卻器油過濾器油泵油壓調(diào)節(jié)器吸氣過濾器連軸器其他制冷壓縮機(jī) 滾動轉(zhuǎn)子式、蝸旋式、離心式、滑片式、旋葉式、螺旋葉式、斜盤式滑片式制冷壓縮機(jī)工作模擬滑片式制冷壓縮機(jī)工作模擬 結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，操作和維修保養(yǎng)方結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，操作和維修保養(yǎng)方便，主要缺點是滑片機(jī)械磨損較大。便，主要缺點是滑片機(jī)械磨損較大。 斜盤式壓縮機(jī)斜盤式壓縮機(jī) AAAA活塞活塞氣缸氣缸斜盤斜盤主軸主軸 斜盤式壓縮機(jī)無曲柄斜盤式壓縮機(jī)無曲柄連桿或曲柄連桿或曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，

15、多列活塞滑塊機(jī)構(gòu)，多列活塞布置，往復(fù)慣性力和力矩易平衡，特別適用于高速原動機(jī)驅(qū)動布置，往復(fù)慣性力和力矩易平衡，特別適用于高速原動機(jī)驅(qū)動的往復(fù)壓縮機(jī)，廣泛用于汽車空調(diào)。的往復(fù)壓縮機(jī)，廣泛用于汽車空調(diào)。蝸旋式制冷壓縮機(jī)過程模擬蝸旋式制冷壓縮機(jī)過程模擬渦旋盤渦旋盤整機(jī)整機(jī)工作過程工作過程 渦旋壓縮機(jī)在主渦旋壓縮機(jī)在主軸旋轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)，軸旋轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)，僅有的進(jìn)氣、壓縮、僅有的進(jìn)氣、壓縮、排氣三個工作過程是排氣三個工作過程是同時進(jìn)行的，外側(cè)空同時進(jìn)行的，外側(cè)空間與吸氣口相通，始間與吸氣口相通，始終處于吸氣過程，內(nèi)終處于吸氣過程，內(nèi)側(cè)空間與排氣口相通，側(cè)空間與排氣口相通，始終處于排氣過程。始終處于排

16、氣過程。 滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的工作原理滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的工作原理 轉(zhuǎn)子的主軸在原動機(jī)拖動下轉(zhuǎn)子的主軸在原動機(jī)拖動下旋轉(zhuǎn)時，偏心轉(zhuǎn)子緊貼著汽缸內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，偏心轉(zhuǎn)子緊貼著汽缸內(nèi)壁面回轉(zhuǎn)，造成月牙狀空間容積壁面回轉(zhuǎn)，造成月牙狀空間容積周期性的變化，完成吸排氣和壓周期性的變化，完成吸排氣和壓縮過程。縮過程。 滾動轉(zhuǎn)子工作過程滾動轉(zhuǎn)子工作過程a.壓縮過程開始 b.壓縮過程結(jié)束，排氣過程開始 理論最大吸入容積 c.排汽過程結(jié)束 離心式壓縮機(jī)離心式壓縮機(jī)增速器增速器 閉式葉輪閉式葉輪 離心式壓縮機(jī)的工作原理離心式壓縮機(jī)的工作原理 離心式制冷壓縮機(jī)離心式制冷壓縮機(jī)屬于速度型壓縮機(jī)，屬于速度型壓縮機(jī)，是靠高速旋轉(zhuǎn)的

17、葉輪是靠高速旋轉(zhuǎn)的葉輪對氣體做功，以提高對氣體做功，以提高氣體的壓力，葉輪進(jìn)氣體的壓力，葉輪進(jìn)口處形成低壓，氣體口處形成低壓，氣體由吸氣管不斷吸入，由吸氣管不斷吸入，蝸殼處形成高壓，最蝸殼處形成高壓，最后引出壓縮機(jī)外，完后引出壓縮機(jī)外，完成吸氣成吸氣壓縮壓縮排氣排氣過程。過程。葉輪葉輪3蝸殼蝸殼4吸氣室吸氣室2A）單級壓縮機(jī)）單級壓縮機(jī) 半開式葉輪半開式葉輪 葉輪葉輪 閉式閉式b)半開式半開式 葉輪加工比較復(fù)雜，精度要求高。當(dāng)使葉輪加工比較復(fù)雜，精度要求高。當(dāng)使用氟利昂制冷劑時，通常用鑄鋁葉輪用氟利昂制冷劑時，通常用鑄鋁葉輪。 對于多級離心式制冷壓對于多級離心式制冷壓縮機(jī)，則利用彎道和回流器縮機(jī)，則利用彎道和回流器再將氣體引入下一級葉輪進(jìn)再將氣體引入下一級葉輪進(jìn)行壓縮。行壓縮。 下一級下一級1葉輪葉輪 2擴(kuò)壓器擴(kuò)壓器3彎道彎道 4回流器回流器 B）多級壓縮機(jī)）多級壓縮機(jī) 離心式制冷壓縮機(jī)特點離心式制冷壓縮機(jī)特點外形尺寸小、重量輕、占地面積小。外形尺寸小、重量輕、占地面積小。動平衡特性好，振動小。