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第一节 制冷压缩机的分类 在蒸气压缩式制冷装置中，选用了各种类型的制冷压缩机。它们是装置中的关键核心设备，对系统的运行性能、噪声、振动、使用寿命和节能有着决定性的作用。 根据蒸气压缩的原理，压缩机可分为容积型和速度型两种基本类型。 –容积型压缩机： •通过对运动机构作功，减少压缩空间容积来提高蒸气压力，以完成压缩功能。 –速度型压缩机： •则由旋转部件连续将角动量转换给蒸气，再将该动量转为压力，提高蒸气压力，达到压缩气体的目的。 二、容积型压缩机 容积型压缩机通过可变的工作容积来完成气体的压缩和输送过程。 三、速度型压缩机 第二节 压缩机的功率和效率 压缩机的指示功率和指示效率 ： 由于压缩机的实际过程和理论过程之间有偏差，实际压缩过程中气缸内所消耗的功率Pi（称为指示功率）比绝热压缩所需之功率Pa要大，两者之间的关系可用指示效率ηi（又称绝热效率）来表示，即： 二、轴功率、摩擦功率与机械效率 三、压缩机所需电动机的功率 第三节 活塞式制冷压缩机 活塞式制冷压缩机是研制最早的压缩机，几乎和机械制冷方法同时出现，在一百多年的使用过程中，得到了广泛发展和深入研究，直到目前为止，虽然其地位受到其它类型压缩机的挑战，但其产量仍然在各类压缩机中占主要地位。 一、活塞式制冷压缩机的分类 •按压缩机气缸分布形式分类：可分为直立式、V型、W型、S型（扇形）、Y型（星型）等。 •按使用的制冷剂种类分类：可分为氨用、卤代烃用制冷压缩机。 •按压缩机与电动机的组合形式分类：可分为开启式和封闭式，其中封闭式又可分为全封闭式和半封闭式两种。 •按压缩机的级数分类：可分为单机单级和单机双级压缩机。 二、活塞式制冷压缩机的总体结构和主要零部件 •机体。它是压缩机的机身，用来安装和支承其他零部件以及容纳润滑油。 •传动机构。压缩机借助该机构传递动作，对气体作功，它包括曲轴、连杆、活塞等。 •配气机构。它是保证压缩机实现吸气、压缩、排气过程的配气部件，它包括吸、排气阀片，阀板和气阀弹簧等。 •润滑油系统。它是对压缩机各传动摩擦偶合件进行润滑的输油系统，它包括油泵、油过滤器和油压调节部件等。 •卸载装置。它是对压缩机气缸进行卸裁、调节冷量、便于启动的传动机构，它包括卸载油缸、油括塞、推杆和顶针、转环等零件。 •轴封装置。在开启式压缩机中，轴封装置用来密封曲轴穿出机体处的间隙，防止泄漏，它包括托板、弹簧、橡胶圈和石墨环等。 开启式制冷压缩机 半封闭式制冷压缩机 全封闭式制冷压缩机 第四节 回转式制冷压缩机 近年来回转式压缩机发展很快，特别在高效化、小型化、轻量化方面。常用的回转式压缩机有螺杆式、滚动活塞式（滚动转子式）、滑片式和涡旋式四种。 一、螺杆式制冷压缩机 螺杆式制冷压缩机与活塞式制冷压缩机、离心式制冷压缩机相比是较晚的一种机型。螺杆式制冷压缩机的结构特点，确定了它的许多优点，如： –零件数仅为活塞式的1／10，压缩机运行可靠、安全、振幅小； –适应性强，在高、低温制冷范围内以及热泵应用中均有良好性能； –结构紧凑、能适用于大压比的工况； –对湿压缩不敏感； –有良好的输气量调节特性； –维护方便等特点，是制冷和空调工程的理想主机。 二、滚动活塞式（滚动转子式、刮片式）制冷压缩机 转子式压缩机虽然出现较早，但由于材质和加工精度的限制，长期来在制冷领域一直未被采用。随着科学技术的发展，原有的难题已经或者逐步得到了解决，偏心滚动转子式制冷压缩机在1kW左右以下的小型窗式空调器和食品冷藏箱中已开始广泛使用，在该冷量范围内所显示的优点足以取代活塞式制冷压缩机。 三、涡旋（涡线）式制冷压缩机 第五节 离心式制冷压缩机 离心式制冷压缩机的发展已有六十多年历史，20世纪30年代卤代烃制冷剂的出现以及后来冶金工业和其他科学技术的发展，为离心式制冷压缩机的制造和应用奠定了良好基础。目前，单机冷量在1200kW以上的制冷压缩机，几乎全部采用离心式。 一、离心式制冷压缩机的构造和工作原理 •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。 •应该指出，活塞式制冷压缩机在结构和运行性能方面虽有许多不足，但其制造技术要求相对较低，而且使用年代已久，目前在200kW冷量以下的制冷压缩机中仍在广泛使用。 第六节 制冷压缩机的热力分析和节能措施 一、制冷压缩机的选型计算（单、双级压缩机） 制冷系统最常用的压缩机是活塞式和螺杆式。压缩机是制冷系统的“主机”，一般根据空调或冷库制冷系统的使用条件、制冷剂的种类、制冷循环型式及制冷能量要求，选择一定规格的制冷压缩机，以满足制冷系统的使用要求。 1．活塞式压缩机型式选择的基本条件 冷库制冷系统压缩机选择的依据是冷却设备负荷Q0和机械负荷Qj，同时应考虑以下有关参数的规定： （1）蒸发温度t0。 （2）冷凝温度tk。 （3）过冷温度tg。 （4）吸气温度t1。（表3-4） （5）二级压缩的中间温度tzj与中间压力p的经 验公式为 ： 2．活塞式制冷压缩机型式选择 确定选择单、双级压缩机的标准是压缩比Pk / P0。对于氨系统，压缩比≤8时采用单级，压缩比>8时采用两级。对卤代烃系统，压缩比≤10时采用单级，压缩比>10时采用两级。采用的两级压缩机可以是单机两级，也可以是配组的两级压缩。 3．制冷压缩机单机容量和台数选择 压缩机单机容量和台数，应按便于能量调节和适应制冷对象的工况变化等因素来确定。采用多台压缩机时，应尽可能采用同一系列或型号的产品，以方便运行和维修。 4．制冷压缩机的工作范围和自动控制 压缩机的运行工况应尽可能满足前述基本条件。在必须保证运行安全保护的前提下，在系统设计时可以补充其他控制内容。在制冷自控技术不断进步的今日，采用设有微电脑控制的制冷压缩机是较理想的选择。不过这一选择还要与整个制冷系统控制程序协调配合。 5．螺杆式制冷压缩机的选择 螺杆式制冷压缩机由于结构特点，它的内容积比是随外界温度的变化而变化的，我国规定有2.6、3.6和5.0三种，选用3种不同的滑阀。可适应不同的工况需要。新型可移动滑阀式螺杆压缩机，可以进行内容积比的无级调节。 螺杆压缩机单级压缩比大，有较宽的运行条件。带有经济器的单级螺杆式制冷压缩机，可以得到更高的运行效率。但在低温工况下，由于t0很低，则应选择两级螺杆压缩机。 6．压缩机制冷量的计算 例3—1 试计算8S—12.5型，R22制冷压缩机在tk=30℃、t0=-15℃、t5=25℃、t1’=15℃时的制冷量Q0。该压缩机的气缸直径D=125mm、活塞行程S=l00mm、转速960 RPM（r／min）、气缸数z=8。 例3—3 试计算下列配组式双级氨制冷机的制冷量。低压级：8S—12.5型一台，Vh低=566 m3／h；高压级：4V—12.5型一台，Vh高=283 m3／h。 二、制冷压缩机的变工况运行特性 1．制冷压缩机的变工况。 2．制冷量Qo与温度条件的关系。 3．压缩机耗功与温度条件的关系。 4．制冷系数与温度条件的关系。 5．单位容积制冷量与温度条件的关系。 三、制冷压缩机的能量调节方法 进行能量调节有以下三个优点： （1）能使制冷装置的制冷量始终与外界热负荷平衡，从而提高了运行的经济性； （2）减小蒸发温度（蒸发压力）的波动，相对应地减小了被冷却对象的温度波动，对空调而言可以提高环境的舒适度，对食品冷藏可以更好地保持其品质，这样还可以减少压缩机的起动次数，延长压缩机的使用寿命； （3）保证了轻载或空载起动，避免引起电网负载过大的波动。当压缩机无能量调节时，压缩机的起动力矩较大，可达额定负载的1.8～2.25倍，易引起电动机过载。这样不但对电网电压的稳定性影响大，而且易引起电动机因过载而损坏。若选用大容量的电动机来进行工作，则降低了运行的经济性。
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