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机房专用空调制冷系统的主要部件——压缩机
添加时间:2017-06-29
1、机房专用空调制冷系统的结构

        机房机柜专用空调中的制冷部件有压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置、储液罐、干燥过滤器、视液镜、分液器、管路电磁阀、手动截止阀、气液分离器等,它是空调的核心系统,接下来将对它们各自的结构性能子以重点介绍。

2、压缩机

        压缩机的功用:压缩机是空调器中制冷系统的心脏,靠压缩机的运动,促使制冷系统中制冷剂流动,以达到蒸发制冷的目的。如果压缩机停止运转,制冷即告结束。
        压缩机的工作过程:压缩机起动运转时,从蒸发器中吸回蒸发吸热后的干饱和气体,经压缩提高其气体的压力和温度后,排入冷凝器中,在风机鼓风或冷却水的冷却下,放出热量而凝结为液体,再经毛细管的节流降压,进入蒸发器中蒸发吸热,使周围空气或流通空气达到冷却降温的目的,蒸发后的气体,又被压缩机吸回再进行压缩、排出,依次不断地往复循环制冷,使空调内的空气温度下降。
         压缩机的类型:空调器中常用的制冷压缩机有活塞式制冷压缩机、涡旋式制冷压缩机、螺杆式制冷压缩机、离心式制冷压缩机和滚动转子式制冷压缩机五种,这些压缩机的性能特点简介如下:

         1.活塞式制冷压缩机
         1)活塞式制冷压缩机的分类
       (1)按制冷量的大小分类(无严格界线,也无统一规定)如下。
        大型:标准制冷量在600kW以上。
        中型:制冷量在60~600kW。
        小型:制冷量在60kW以下。
       (2)按制冷剂蒸气在气缸中的运动分类如下。
        顺流式:制冷剂蒸气的运动从吸气到排气都沿同一个方向进行。
        逆流式:吸气与排气时制冷剂蒸气的运动方向相反。
       (3)按气缸布置形式分类如下。
        卧式:气缸轴线呈水平布置,制冷量大,大型机。
        立式:气缸轴线直立布置。
        高速多缸:其速度一般为960~1440r/min,气缸数目多为2、4、6、8四种,可分为V型、W型和S型(扇型)。
       (4)按压缩机的级数分类如下。
        单级压缩:由蒸发压力至冷凝压力经过一次压缩。
        多级压缩:由蒸发压力至冷凝压力经过两次压缩。
       (5)按采用的制冷剂分类如下。
        按采用的制冷剂分类可分为氨压缩机和氟利昂压缩机。
        注:由于氨和氟利昂制冷剂性质的不同,两种压缩机的结构也有一些不同。氨压缩机均装有假盖,机体或气缸盖上有冷却水套,所有油气路连接管均用钢制成,压力表采用氨压力表等。氟利昂压缩机为减少制冷剂泄漏,机上各种截止阀阀杆大都采用帽盖密封,而很少采用带有手轮的截止阀。氟利昂压缩机吸排气阀片开启度一般也较氨压缩机大。
      (6)按电动机和压缩机的组合形式分类如下。
        开启式:压缩机曲轴的功率输入端伸出曲轴箱外,通过联轴器或带轮和电动轮相连接,因此在曲轴伸出上必须装置轴封,以免制冷剂向外泄漏,这种形式的压缩机为开启式压缩机。
        半封闭式:由于开启式压缩机轴封的密封面磨损后会造成滑漏,增加了操作维护的困难,因此人们在实践的基础上,将压缩机的机体和电动机的外壳连成一体,构成一个密封机壳;但机壳为可拆式,其上开有各种工作孔用盖板密封。这种形式的压缩机称为半封闭式压缩机。这种机器的主要特点是不需要轴封,密封性好,适用于氟利昂压缩机。
        全封闭式:压缩机与电动机一起装在一个密闭的铁壳内,形成一个整体,从外表上看,只有压缩机的吸、排气管的管接头和电动机的导线。压缩机的铁壳分成上、下两部分,将压缩机和电动机装入后,上下铁壳用电焊丝焊接成一体,平时不能拆卸,因此,要求机器使用可靠。
         2)活塞式制冷压缩机的结构
        制冷压缩机的结构形式很多,这里仅介绍全封闭活塞式制冷压缩机,其主要由机体、连杆、活塞组、气阀、能量调节装置和润滑系统等部件组成。
      (1)机体。机体是压缩机最大的主要部件,用以支承压缩机的主要零部件般采用高强度灰铸铁铸成。
      (2)曲轴。曲轴是活塞式制冷压缩机的主要部件之一,传递看压缩机的全部功率。其主要作用是将电动机的旋转运动通过连杆改变为活塞的往复直线运动。曲轴在运动时,承受拉、压、剪切、弯曲和扭转的交变复合负载,工作条件恶劣,要求具有足够的强度和刚度,以及主轴颈与曲轴销的耐磨性。
      (3)连杆。连杆是曲轴与活塞间的连接件,它将曲轴的回转运动转化为活塞的往复运动,并把动力传递给活塞对气体做功。连杆包括连杆体、连杆小头衬套、连杆大头轴瓦和连杆螺栓。
        连杆小头通过活塞销与活塞相连,销孔中加村套以提高耐磨,耐冲击能力,连杆大头与曲轴连接。连杆大头一般做成剖分式,以便于装拆和检修。为了改善连杆大头与曲柄销之间的磨损状况,大头孔内一般均装有轴承合金轴瓦,即连杆大头轴瓦。连杆螺栓用于连接剖分式连杆大头与大头盖。连杆螺栓是曲柄连杆机构中受力严重的零件,它不仅受反复的拉伸,而且受振动和冲击作用,很容易松脱和断裂,以致引起严重事故。所以对连杆螺栓的设计、加工和装配均有严格要求。
       (4)活塞组,活塞组是活塞、活塞销及活塞环的总称。活塞组在连杆带动下在气缸内做往复直线运动,从而与气缸等共同组成一个可变的工作容积,以实现膨胀、吸气、压缩、排气等过程。
        活塞:可分为筒形和盘形两大类。我国系列制冷压缩机的活塞均采用筒形结构。它由顶部、环部和裙部三部分组成。活塞顶部组成封闭气缸的工作面。活塞环部的外圆上开有安装活塞环的环槽,环槽的深度略大于活塞环的径向厚度,使活塞环有一定的活动余地。活塞裙部在气缸中起导向作用并承受侧压力。
        活塞的材料一般为铝合金或铸铁。灰铸铁活塞过去在制冷压缩机中应用较广,但由于铸铁活塞的质量大且导热性能差,因此,近年来系列制冷压缩机的活章都采用铝合金制成。铝合金活塞的优点是质量轻、导热性能好,表面经阳极处理后具有良好的耐磨性。但铝合金活塞比铸铁话塞的机械强度低,耐磨性能也差。
        活塞销:用来连接活塞和连杆小头的零件,在工作时承受复杂的交变载荷。活塞销的损坏将会造成严重的事故,故要求其有足够的强度、耐磨性和抗疲劳、抗冲击的性能活。
        塞环:包括气环和油环。气环的主要作用是使活塞和气缸壁之间形成密封,防止被压缩蒸气从活意和气缸壁的间障中泄漏。为了减少压缩气体从环的镜口泄漏,多道气环安装时锁口应相互错开。油环的作用是布油和刮去气缸壁上多余的润滑油。气环可装一至三道,油环通常只装一道且装在气环的下面,常见的油环断面形状有斜面式和槽式两种,斜面式油环安装时斜面应向上。
      (5)气阀。阀是压缩机的一个重要部件,属于易损件。它的质量及工作的好坏直接影响压缩机的输气量、功率损耗和运转的可靠性。气阀包括吸气阀和排气阀,活塞每上下往复运动一次,吸、排气阀各启闭一次,从而控制压缩机并使其完成胀、吸气、压缩、排气四个工作过程。由于阀门启闭工作频繁且对压缩机的性能影响很大,因此气阀需满足如下要求:①气体流过阀门时的流动阻力要小;②要有足够的透道截面;③透道表面应光滑;④启闭及时、关闭严密;⑤坚切、耐磨。
      (6)能量调节装置。在制冷系统中,由于随着冷间热负荷的变化,其耗冷量也有变化,因此压缩机的制冷量应作必要的调整。压缩机制冷量的调节是由能量调节装置来实现的,所谓压缩机的能量调节装置实际上就是排气量调节装置。它的作用有两个:一是实现压缩机的空载起动或在较小负荷状态下起动;二是调节压缩机的制冷量。压缩机排气量的调节方法:①顶开部分气缸的吸气阀片;②改变压缩机的转速;③用旁通阀使部分缸的排气旁通回吸气腔,这种方法用于顺流式压缩机;④改变附加余障容积的大小。顶开气缸吸气阀片的调节方法是一种广泛应用的调节方法,国产系列活塞式制冷压缩机,均采用顶开部分气缸吸气阀片的输气量调节装置。顶开部分气缸吸气阀片的输气量调节装置的原理很简单,即用顶杆将部分气缸的吸气阀片顶起,使之常开,使活塞在压缩过程中的压力不能升高入蒸气又通过吸气阀排回吸气侧,故该气缸无排气量,从而达到调节输气量的目的,即能量调节。
       (7)润滑系统。润滑系统主要的目的:①减少轴与轴承、活塞环与气缸壁等运动部件接触面的机械磨损,减少摩擦耗功,提高零部件的使用寿命;②可以带走摩擦产生的热量,降低各运动部件的温度,提高压缩机的耐久性。
        3)活塞式制冷压缩机的工作原理
        活塞式制冷压缩机是制冷系统的核心,它从吸气口吸入低温低压的制冷剂气体,通过电动机运转带动活塞对其进行压缩后,向排气口排出高温高压的制冷剂气体,为制冷循环提供动力,从而实现压缩一排气整医一吸气的工作循环。
       (1)压缩过程。当活塞处于最下端位置(称为内止点或下止点)时,气缸内充满了从蒸发器吸入的低压制冷剂蒸气,吸气过程结束;活塞在曲轴一连杆机构的带动下开始向上移动,此时吸气阀关团,气缸工作容积逐渐减小,处于气缸内的气体被压缩,温度和压力逐渐升高,当气缸内气体的压力升高至略高于排气腔中气体的压力时,排气四开启,开始排气。气体在气缸内从吸气时的低压升高至排气压力的过程称为压缩过程。
       (2)排气过程。活塞继续向上运动,气缸内的高温高压制冷剂蒸气不断地通过排气管流出,直到活塞运动到最高位置(称为外止点成上止点)时排气过程结束。气体从气缸向排气管输出的过程称为气过程。
       (3)膨胀过程。当活意运动到上止点时,由于压缩机的结构及制造工艺等原因,气缸中仍有一些空间,该空间的容积称为余隙容积。当排气过程结束时,在余隙容积中的气体为高压气体。当活塞开始向下移动时,排气阀关闭,吸气腔内的低压气体不不能立即进入气缸,此时余容积内的高压气体因容积增加而压力下降,直至气缸内气体的压力降至稍低于吸气腔内气体的压力,即开始吸气过程时为止,此过程称为膨胀过程。
       (4)吸气过程。膨胀过程结束时,吸气阀开启,低压气体被吸入气缸中,直到活塞到达下止点的位置,此过程称为吸气过程。

2.涡旋式制冷压缩机

       涡轮压缩机最早诞生于1905年,由法国工程师 Leon Creus发明,并且在美国中请了专利,受限制于于当时高精度涡旋型线加工设备,并没有得到快速发展。20世纪70年代,能源危机的加剧和高精度数控铣床的出现,为涡旋机械的发展带来了机遇。1973年,美国ADL.公司首次提出了涡旋氮气压缩机的研究报告,并证明了涡旋压缩机所具有其他压缩机无法比拟的优点,从而涡旋压缩机的大规模的工程开发和研制走上了迅速发展的道路,。1982年,日本三电公司拉开了汽车空调涡旋式压缩机批量生产的序幕,其后日立公司、三菱电气、大金、松下,以及美国的考普兰和特灵也开始了涡旋压缩机的批量生产。
        1)涡旋式制冷压缩机的结构
        涡旋式制冷压缩机的基本结构如,由运动涡旋盘(动盘)、固定涡旋盘(静盘)、机体、十字导向环、偏心轴等零部件组成。动盘和静盘的涡线呈渐开线形状,安装时使二者中心线距离一个同转半径e,相位差180°。两盘啮合时,与端板配合形成一系列月牙形柱体工作容积。静盘固定在机体上,涡线外侧设有吸气室,端板中心设有气孔。动盘由一个偏心轴带动,使之绕静盘的轴线摆动。为了防止动盘的自转,结构中设置了十字导向环。该环的上、下端面具有两对相互垂直的键状突肋,分别既入动盘的育部键槽和机体的键槽内。制冷剂蒸气由涡旋体的外边缘吸入月牙形工作容积中,随看动盘的摆动,工作容积连渐向中心移动,容积连渐缩小,使气体受到压缩,最后由静盘中心部位的挂气孔沿轴向排出。
        2)涡旋式制冷压缩机的工作原理
        涡旋式制冷压缩机是由两个双函数方程型线的动、静盘相互咬合而成的。在吸气、压缩、排气的工作过程中,静盘固定在机架上,动盘由偏心轴驱动并由防自转机构制约,围绕静盘基圆中心,做很小半径的平面转动。气体通过空气滤芯吸入静盘的外围,随着偏心轴的旋转,气体在动、静盘啮合所组成的若干个月牙形压缩腔内被逐步压缩,然后由静盘中心部件的轴向孔连续排出。
        可见,涡旋式制冷压缩机的工作过程仅有进气、压缩和排气三个过程,而且是在主轴旋转一周内同时进行的,外侧空间与吸气口相通,始终处于吸气过程;内侧空间与排气口相通,始终处于排气过程。而上述两个空间之间的月牙形封闭空间内,则一直处于压缩过程。因而可以认为涡旋式制冷压缩机的吸气和排气过程都是连续的。
        3)涡旋式制冷压缩机的特性
        涡旋式压缩机同过去的活塞式压缩机的不同点在于,电动机的旋转运动不转换为往复运动,除了进行旋转压缩外,它没有吸气阀,根据上述理论,涡旋式压缩机具有如下特征:
        (1)由于连续进行压缩,故比往复式的压缩性能优越,且因往复质量小或没有往复质量,因此几乎能完全消除平衡方面的问题,振动小。
        (2)由于没有像活塞式压缩机那样的把旋转运动变为往复运动的机构,故零件数量较少,加上由旋转轴位中心的圆形零件构成,因而体积小,质量轻。
        (3)在结构上,可把余隙容积做得非常小,无再膨胀气体的干扰。由于没有吸气阀,流动阻力小,因此容积效率、制冷系数高。
        剖旋式压缩机的缺点如下:
        (1)由于各部分间限非常均匀,如果间隙不是很小,则压缩气体漏入低压侧,使性能降低,因此,在加工精度差,材质又不好而出现磨损时,可能引起性能的急剧降低。
        (2)由于要靠运动部件间中的润滑油进行密封,为从排气中分离出油,机壳内(内装压缩机和电动机的密闭容器)须做成高压,因此,电动机和压缩机容易过热,如果不采取特殊的措施,那么在大型压缩机和低温用压缩机中是不能使用的。
        (3)需要非常高的加工精度。

3.螺杆式制冷压缩机

        螺杆式制冷压缩机可分为无油式和喷油式两种。无油式螺杆压缩机于20世纪30年代问世时主要用于压缩空气;50年代才用于制冷装置中;60年代出现了气缸内喷油的螺杆式制冷压缩机,性能得到提高。近年来,随着齿形和其他结构的不断改进,性能又有了很大提高。再加上螺杆式压缩机无余隙容积,效率高,无吸、排气阀装置等易损件。因此,目前螺杆式制冷压缩机已成为一种先进的制冷压缩机,特别是喷油式螺杆压缩机已是制冷压缩机中主要 机种之一,得到了广泛的应用。
        螺杆式制冷压缩机和活塞式制冷压缩机在气体压缩方式上相同,都属于容积型压缩机,,也就是说它们都是靠容积的变化而使气体压缩的。不同点是这两种压缩机实现工作容积变 的方式不同。螺杆式制冷压缩机又分为单螺杆压缩机和双螺杆压缩机。其中双螺杆压缩机是利用置于机体内的两个具有螺旋状齿槽的螺杆相啮合旋转及其与机体内壁和吸、排气端座内壁的配合,造成齿间容积的变化,从而完成气体的吸入、压缩及排出过程的。
        1)螺杆式制冷压缩机的结构
        螺杆式制冷压缩机的结构是在“∞”形的气缸中平行地配置两个按一定传动比反向旋转又相互啮合的螺旋形转子。通常对节圆外具有凸齿的转子称为阳转子(习惯称为主动转子);在节圆内具有凹齿的转子称为阴转子(习惯称为从动转子)。阴、阳转子上的蝶旋形体分别称作阴螺杆和阳螺杆。一般阳转子(或经增速齿轮组)与原动机连接,并由此输入功率;由阳转子(或经同步齿轮组)带动阴转子转动。螺杆式压缩机的主要零部件有一对转子、机体、轴承、同步齿轮(有时还有增速齿轮)及密封组件等。
        2)螺杆式制冷压缩机的工作原理
        螺杆式制冷压缩机的工作是依靠啮合运动着的阳转子与阴转子,并借助于包围这一对转子四周的机壳内壁的空间完成的。当转子转动时,转子的齿、齿槽与机壳内壁所构成的呈“V”形的一对齿间容积称为基元容积,其容积大小会发生周期性的变化,同时它还会沿着转子的轴向由吸气口侧向排气口侧移动,将制冷剂气体吸入并压缩至一定的压力后排出。
        (1)吸气过程。齿间基元容积随着转子旋转而逐渐扩大,并和吸入孔口连通,气体通过吸入孔口进入齿间基元容积,称为吸气过程。当转子旋转一定角度后,齿间基元容积越过吸入孔口位置与吸入孔口断开,吸气过程结束。值得注意的是,此时阴、阳转子的齿间基元容积彼此并不连通。
        (2)压缩过程。压缩开始阶段,主动转子的齿间基元容积和从动转子的齿间基元容积彼此孤立地向前推进,称为传递过程。转子继续转过某一角度,主动转子的凸齿和从动转子的齿槽又构成一对新的V形基元容积,随着两转子的啮合运动,基元容积逐渐缩小,实现气体的压缩过程。压缩过程直到基元容积与排出孔口相连通的瞬间为止,此刻排气过程开始。
        (3)排气过程。由于转子旋转时基元容积不断缩小,将压缩后具有一定压力的气体送到排气腔,此过程一直延续到该容积最小时为止。
        随着转子的连续旋转,上述吸气、压缩、排气过程循环进行,各基元容积依次陆续工作,构成了螺杆式制冷压缩机的工作循环。由上可知,两转子转向相迎合的一面,气体受压缩,称为高压力区;另一面,转子彼此脱离,齿间基元容积吸入气体,称为低压力区。高压力区与低压力区由两个转子齿面间的接触线所隔开。另外,由于吸气,基元容积的体随着转子回转,由吸气端向排气端做螺旋运动。因此,螺杆式制冷压缩机的吸、排气孔口都是呈对角线方式布置的。
        3)螺杆式制冷压缩机的特性
        螺杆式压缩机的优点如下:
        (1)可靠性高。螺杆压缩机零部件少,没有易损件,因而它运转可靠,使用寿命长,大修间隔期可达4万~8万小时。
        (2)操作维护方便。
        (3)动力平衡好。特别适合用作移动式压缩机,体积小、质量轻、占地面积小。
        (4)适应性强。螺杆压缩机具有强制输气的特点,容积流量几乎不受排气压力的影响,在宽广的范围内能保持较高的效率,在压缩机结构不做任何改变的情况下,适用于多种工质。
        (5)多相混输。螺杆压缩机的转子齿面间实际上留有间隙,因而能耐液体冲击,可输送含液气体、含粉尘气体、易聚合气体等。
        螺杆式压缩机的缺点如下:
       (1)造价高。由于螺杆式压缩机的转子齿面是一个空间曲面,需利用特制的刀具在价格昂贵的专用设备上进行加工。另外,对螺杆式压缩机气缸的加工精度也有较高的要求。
       (2)不能用于高压场合。由于受到转子刚度和轴承寿命等方面的限制,螺杆式压缩机只能用于中、低压范围,排气压力一般不超过3MPa。
       (3)不能用于微型场合。螺杆压缩机依靠间隙密封气体,一般只有容积流量大于02m3/min时,螺杆压缩机才具有优越的性能。

4.离心式制冷压缩机

        目前,国内离心式冷水机组的大部分市场主要由欧、日、美一些制冷企业所占据。比较有名的企业如特灵、开利、约克、麦克维尔、 AXIMA(原苏尔寿)、荏原、三菱等依靠先进的技术及良好的工艺主导离心冷水机组市场。国内企业主要为重庆通用,早期引进NREC的技术来开发离心式制冷机。随着社会的发展,用户需要的冷量越来越高,另外由于节能的要求使得离心机组具有越来越广的市场。一些国内空调厂家如海尔、澳柯格力及美的(与重庆通用合并)纷纷推出自己的离心式冷水机组,大冷与 AXIMA合作开发出离心冷水机组及区域供暖的离心热泵机组。这些离心机组大部分采用环保工质R134a。
        随着能源形势的日趋紧张,节能降耗是产品发展的一大趋势。另外,由于中国城镇化水平的不断提高,建筑能耗不断增加,具有最高性能系数的离心冷水机组无疑将成为市场的热点,近年来离心冷水机组的销量不断提高。
        我国的科学家及科技工作者也进行了大量的卓有成效的研究,对离心式制冷压缩机的设计及加工进行了深入的研究,并形成了一系列的研究成果,目前技术水平与国外相比已毫不逊色。
        1)离心式制冷压缩机的结构
        离心式制冷压缩机具有带叶片的工作轮,当工作轮转动时,叶片就带动气体运动或者使气体得到动能,然后使部分动能转化为压力能从而提高气体的压力。这种压缩机由于它工作时不断地将制冷剂蒸气吸入,又不断地沿半径方向被甩出去,所以称这种形式的压缩机为离心式压缩机。其中,根据压缩机中安装的工作轮数量的多少,分为单级式和多级式。如果只有一个工作轮,则称为单级离心式压缩机;如果由几个工作轮串联组成,则称为多级离心式压缩机。在空调中,由于压力增高较少,因此一般都是采用单级离心式压缩机,其他方面所用的离心式制冷压缩机大都是多级的。单级离心式制冷压缩机的构造主要由吸气室、工作轮(叶轮)、扩压器和蜗壳等组成。
        2)离心式制冷压缩机的工作原理
        离心式制冷压缩机的构造和工作原理与离心式鼓风机极为相似。但它的工作原理与活寒式压缩机有根本的区别,它不是利用气缸容积减小的方式来提高气体的压力,而是依靠动能的变化来提高气体压力。
离心式制冷压缩机用于压缩气体的主要部件是高速旋转的叶轮和通流面积逐渐增加的压器。简而言之,离心式压缩机的工作原理是通过叶轮对气体做功,在叶轮和扩压器的流道内,利用离心升压作用和降速扩压作用,将机械能转换为气体的压力能。
        更通俗地说,气体在流过离心式压缩机的叶轮时,高速运转的叶轮使气体在离心力的作用下,一方面压力有所提高,另一方面速度也极大增加,即离心式压缩机通过叶轮首先将原动机的机械能转变为气体的静压能和动能。此后,气体在流经扩压器的通道时,流道截面逐渐增大,前面的气体分子流速降低,后面的气体分子不断涌流向前,使气体的绝大部分动能又转变为静压能,也就是进一步起到增压的作用。显然,叶轮对气体做功是气体得以升高压力的根本原因,而叶轮在单位时间内对单位质量气体做功的多少是与叶轮外缘的圆周速度密切相关的,圆周速度越大,叶轮对气体所做的功就越大。
        3)离心式制冷压缩机的特性
        离心式制冷压细机作为一种速度型压缩机,具有以下优点。
        (1)单机制冷量大,在制冷量相同时它的体积小,占地面积少,质量较活塞式轻(活塞式为其的5~8倍)。
        (2)由于它既没有气阀活塞环等易损部件,又没有曲柄连杆机构,因而工作可靠、运转平稳、噪声小、操作简单、维护费用低。
        (3)工作轮和机壳之间没有摩擦,无需润滑。故制冷剂蒸气与润滑油不接触,从而提高了蒸发器和冷凝器的传热性能。
        (4)能方便地调节制冷量且调节的范围较大。
        离心式制冷压缩机具有以下缺点。
        (1)转子转速较高,为了保证叶轮一定的宽度,必须用于大中流量场合,不适合于小流量场合。
        (2)单级压比低,为了得到较高压,必须采用多级叶轮,一般还要用增速齿轮。
        (3)喘振是离心式压缩机固有的缺点,机组须添加防喘振系统。
        (4)同一台机组工况不能有大的变动,适用范围较窄。
        (5)对制冷剂的适应性差,一台结构一定的离心式制冷压缩机只能适应一种制冷剂。
        (6)由于适宜采用分子量比较大的制冷剂,所以只适用于大制冷量,一般都在25万~30万kcal/h。如制冷量太少,则要求流量小,流道窄,从而使流动阻力大,效率低。但近年来经过不断改进,用于空调的离心式制冷压缩机,单机制冷量可以小到10万 kcal /h左右。

5.滚动转子式制冷压缩机

        滚动转子式制冷压缩机也称滚动活塞式制冷压缩机,是一种容积型回转式压缩机。它是依靠偏心安设在气缸内的滚动转子在圆柱形气缸内做滚动运动和一个与滚动转子相接触的滑板 往复运动实现气体压缩的制冷压缩机。它适用于以氟利昂-22(R22)为制冷剂的空调和热泵。
        1)滚动转子式制冷压缩机的结构
        滚动转子式制冷压缩机主要由气缸、滚动转子、划板、排气阀等组成。其主要结构形式可分为中等容量的开启式压缩机和小容量的全封闭式压缩机。目前广泛使用的滚动转子式制冷压缩机主要是小型全封闭式,一般标准制冷量多为3kW以下,通常有卧式和立式两种,前者多用于冰箱,后者在空调器中常见。
        2)滚动转子式制冷压缩机的工作原理
        在气缸内偏心配置转子。当转子绕气缸中心转动时,转子紧贴在气缸内表面上(实际上 往具有0.1~0.2mm的间隙)滚动。由此,转子外表面和气缸内表面之间构成一个月牙形空间,其位置随转子转角的变化而变化,滑片将月牙形空间分离成两个孤立部分,一部分和吸气孔口相通,另一部分通过排气阀与排气接管相远。滑片靠弹簧(有的同时兼有油压)压紧在转子外表面上(或者靠两个偏心轮导向)。
        当转子与气缸接触点转到超过吸气孔口时,滑片右方至接触点之间的部分与吸气孔口相遇,它的容积随转子的转动而增大,从而由吸气孔口吸进气体。当转子接触点转到最上位置时,此部分空间达到最大值且充满了新鲜气体,吸气停止。
        另一部分,滑片左侧至接触点部分充满转子在上一转中吸入的新鲜气体。这部分空间随转子旋转逐渐缩小,其内气体压力逐渐增高,直至腔内压力达到排气管里的压力,排气阀开启,则开始排气。转子接触点越过排气口后,排气过程结束。这样,转子每旋转两周,基元容积完成吸气、压缩和排气过程。
        3)滚动转子式制冷压缩机的特性
        滚动转子式制冷压缩机从结构及工作过程来看,具有以下一些显著特点:
        (1)结构简单,零部件几何形状简单,使于加工及流水线生产。
        (2)体积小、质量轻、零部件少,与相同制冷量的往复活塞式制冷压缩机相比,体积减小40%~50%,质量减少40%~50%,零件数减少40%左右。
        (3)易损件少、运转可靠。
        (4)效率高,因为没有吸气阀故流动阻力小,且吸气过热小,所以在制冷量为3kW以下的场合使用尤为突出。
        滚动转子式制冷压缩机也有其缺点,这就是气缸容积利用率低,因为只利用了气缸的月牙形空间;转子和气缸的间障应严格保证,否则会显著降低压缩机的可靠性和效率,因此,加工精度要求高;相对运动部位必须有油润滑;用于热泵运转时制热量小。
        综上所述,尽管滚动转子式制冷压缩机在某些方面还有一些欠缺,但其优点还是十分突出的。
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