制冷壓縮機(jī)教學(xué)PPT作者吳業(yè)正第一章緒論

1、第一章 概述 1.1 概述 1.2 制冷壓縮機(jī)的分類 1.3 制冷壓縮機(jī)的名義工況 1.4 制冷壓縮機(jī)發(fā)展概況第一節(jié) 緒論 在蒸氣壓縮式制冷裝置中，選用了各種類型的制冷壓縮機(jī)。它們是裝置中的關(guān)鍵核心設(shè)備，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行性能、噪聲、振動(dòng)、使用壽命和節(jié)能有著決定性的作用。1.1 概述 制冷壓縮機(jī)在系統(tǒng)中的作用： 為了能連續(xù)不斷地制冷，需用壓縮機(jī)為了能連續(xù)不斷地制冷，需用壓縮機(jī)將已汽化的低壓蒸氣從蒸發(fā)器中吸出并對(duì)將已汽化的低壓蒸氣從蒸發(fā)器中吸出并對(duì)其做功，壓縮成為高壓的過熱蒸氣，再排其做功，壓縮成為高壓的過熱蒸氣，再排入冷凝器中入冷凝器中( (提高壓力是為了使制冷劑蒸氣提高壓力是為了使制冷劑蒸氣容易在

2、常溫下放出熱量而冷凝成液體容易在常溫下放出熱量而冷凝成液體) )。在。在冷凝器中利用冷卻水或空氣將高壓的過熱冷凝器中利用冷卻水或空氣將高壓的過熱蒸氣冷凝成為液體并帶走熱量，制冷劑液蒸氣冷凝成為液體并帶走熱量，制冷劑液體又從冷凝器底部排出。如此周而復(fù)始，體又從冷凝器底部排出。如此周而復(fù)始，實(shí)現(xiàn)連續(xù)制冷。實(shí)現(xiàn)連續(xù)制冷。 概括地說,這種制冷方法是使制冷劑在低溫低壓的條件下汽化而吸取周圍介質(zhì)的熱量，并在常溫高壓的條件下冷凝液化而放出熱量并由冷卻水(或空氣)帶走。欲使制冷劑實(shí)現(xiàn)這樣的熱量轉(zhuǎn)移，必須提供與蒸發(fā)溫度和液化溫度相對(duì)應(yīng)的低壓和高壓條件，而這一條件正是由壓縮機(jī)創(chuàng)造的。因此，在蒸氣壓縮式制冷循環(huán)中，

3、只有有了壓縮機(jī)，制冷機(jī)才能將低溫物體的熱量不斷地轉(zhuǎn)移給常溫介質(zhì)，從而達(dá)到制冷的目的。 制冷壓縮機(jī)按其工作原理可以分為: 容積型 速度型 1.2.1 按提高氣體壓力的原理分類 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。 它有兩種結(jié)構(gòu)型式：往復(fù)活塞式(簡(jiǎn)稱活塞式) 回轉(zhuǎn)式 1.2 制冷壓縮機(jī)的分類制冷壓縮機(jī)的分類2 .速度型壓縮機(jī)速度型壓縮機(jī) 用機(jī)械的方法使流動(dòng)的氣體獲得很高的流速流速，然后在擴(kuò)張的通道內(nèi)使氣體流速減小，使氣體的動(dòng)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)。屬于這一類的有離心式離心式制冷壓縮機(jī)。 這種壓縮機(jī)工作時(shí)，氣

4、體在高速旋轉(zhuǎn)的葉輪推動(dòng)下，不但獲得了很高的速度，并且在離心力的作用下，沿著葉輪半徑方向被甩出，然后進(jìn)入截面積逐漸擴(kuò)大的擴(kuò)壓，在那里氣體的速度逐漸下降而壓力則隨之提高。壓縮機(jī)的種類 全封閉活塞式壓縮機(jī)全封閉活塞式壓縮機(jī)工作過程工作過程 活塞式壓縮機(jī)活塞式壓縮機(jī)工作過程分解工作過程分解 滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)工作過程工作過程 擺轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)擺轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)工作過程工作過程 螺桿式壓縮機(jī)螺桿式壓縮機(jī)工作過程工作過程 單螺桿式壓縮機(jī)單螺桿式壓縮機(jī)工作過程工作過程 渦旋式壓縮機(jī)渦旋式壓縮機(jī)工作過程工作過程滑片式壓縮機(jī)滑片式壓縮機(jī)工作過程工作過程斜盤式壓縮機(jī)斜盤式壓縮機(jī)工作過程工作過程離心式壓縮機(jī)工作

5、過程離心式壓縮機(jī)工作過程 制冷壓縮機(jī)制冷壓縮機(jī)（按壓縮機(jī)的熱力學(xué)工作原理分）按壓縮機(jī)的熱力學(xué)工作原理分）容積型容積型速度型速度型（按壓縮機(jī)部件運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)分（按壓縮機(jī)部件運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)分）往復(fù)式往復(fù)式回轉(zhuǎn)式回轉(zhuǎn)式 滾動(dòng)滾動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式轉(zhuǎn)動(dòng)式滑滑片片式式單螺單螺桿桿式式雙螺雙螺桿桿式式渦渦旋旋式式（按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分）離心式離心式活塞式活塞式壓縮機(jī)種類壓縮機(jī)種類1.2.2 按使用的制冷劑種類分類 ：有機(jī)制制冷壓縮機(jī)有機(jī)制制冷壓縮機(jī)無(wú)機(jī)制制冷壓縮機(jī)無(wú)機(jī)制制冷壓縮機(jī) 1.2.3 按密封結(jié)構(gòu)形式分類 制冷系統(tǒng)中的制冷劑是不允許泄漏的，這意味著系統(tǒng)中凡與制冷劑接觸的每個(gè)部件都應(yīng)是對(duì)外界密封的。根據(jù)制冷壓縮機(jī)所采取

6、的防泄漏方式和結(jié)構(gòu)，可有三種不同的基本壓縮機(jī)形式。 開啟式壓縮機(jī) 半封閉式壓縮機(jī) 全封閉式壓縮機(jī) 開啟式壓縮機(jī)開啟式壓縮機(jī)開啟式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)圖開啟式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)圖半封閉式壓縮機(jī)半封閉式壓縮機(jī)半封閉式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)圖半封閉式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)圖全封閉式壓縮機(jī)全封閉式壓縮機(jī)1.2.4 按工作蒸發(fā)溫度范圍分類 單級(jí)制冷壓縮機(jī)一般可按其工作 蒸發(fā)溫度的范圍分為高溫、中溫和低溫壓縮機(jī)三種，但在具體蒸發(fā)溫度區(qū)域的劃分上并不統(tǒng)一。下面列舉一種著名壓縮機(jī)的大致工作蒸發(fā)溫度的分類范圍。 高溫制冷壓縮機(jī) (-10 0 )中溫制冷壓縮機(jī) (-15 0 )低溫制冷壓縮機(jī) (- 40 -15 )1.3 制冷壓縮機(jī)的名義工況壓縮機(jī)的指示

7、功率和指示效率 ： 由于壓縮機(jī)的實(shí)際過程和理論過程之間有偏差，實(shí)際壓縮過程中氣缸內(nèi)所消耗的功率Pi（稱為指示功指示功率率）比絕熱壓縮所需之功率Pa要大，兩者之間的關(guān)系可用指示效率指示效率i i（又稱絕熱效率）來表示，即： iatPP軸功率、摩擦功率與機(jī)械效率 fiieimPPPPP由原動(dòng)機(jī)傳到壓縮機(jī)曲軸上的功率稱為軸功率軸功率PefP軸功率一部分用于克服曲柄連桿等運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)摩擦阻力，這部分功率稱為摩擦功率摩擦功率 iP軸功率的一部分直接用于壓縮氣體，稱為指示功率指示功率 機(jī)械效率：機(jī)械效率： mik 壓縮機(jī)的摩擦功率可分為兩部分，即往復(fù)運(yùn)動(dòng)摩擦功率(活塞、活塞環(huán)與氣缸間)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)摩擦功率，前者

8、約占7080，后者約占2030。摩擦功率與壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)有關(guān)，也與潤(rùn)滑油溫度及轉(zhuǎn)速有關(guān)。制冷壓縮機(jī)的指示效率與機(jī)械效率的乘積稱為壓縮機(jī)的總效率，即 k制冷壓縮機(jī)的總效率 約等于0.650.72。 壓縮機(jī)所需電動(dòng)機(jī)的功率 genPP0PePnnegPP當(dāng)壓縮機(jī)用皮帶與電動(dòng)機(jī)相聯(lián)接時(shí)，這時(shí)電動(dòng)機(jī)軸上的功率 要比壓縮機(jī)的軸功率 大，兩者之間的關(guān)系可用傳動(dòng)效率 表示，即： 或 n值一般為：三角皮帶傳動(dòng) n=0.970.98， 平皮帶傳動(dòng) n=0.96。 1.4 1.4 制冷制冷壓縮機(jī)的當(dāng)前發(fā)展概況壓縮機(jī)的當(dāng)前發(fā)展概況 CFCs 和和HCFCs的替代問題的替代問題1名稱名稱CFCs全鹵代烴。分子中只有氯、

9、氟、碳原子，全鹵代烴。分子中只有氯、氟、碳原子， 稱氯氟烴，如稱氯氟烴，如R11、R12、R13、R14、 R113、R114 等。等。 Cl: Chlorine ； F：Fluorine ；C:Carbon 。HCFCs分子中只有氫、氯、氟、碳原子，稱氫分子中只有氫、氯、氟、碳原子，稱氫 氯氟烴，如：氯氟烴，如：R22。 H：Hydrogen 。HFCs含氫、氟、碳，稱氫氟烴含氫、氟、碳，稱氫氟烴，如如R134a 。2替代工質(zhì)替代工質(zhì)被替代物質(zhì)被替代物質(zhì)替代物質(zhì)替代物質(zhì)CFC-12CFC-11HCFC-22R-502HFC-134a, HC600aHFC-245a, HCFC-123(過渡）HFC-134a，R407C，HC-290R-404A，R-507等 目前還沒有理想的替代制冷劑，研究工目前還沒有理想的替代制冷劑，研究工作正在進(jìn)行中?，F(xiàn)作正在進(jìn)行中?，F(xiàn)使用的使用的天然工質(zhì)天然工質(zhì): :氨、氨、COCO2 2、碳?xì)浠衔?。碳?xì)?/p>