日立涡旋式压缩机课件

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1、系统部件结构原理介绍,彭 坤2010-6-6,目 录 第一部分、系统部件组成 第二部分、循环系统介绍 第三部分 主要系统部件原理,第一部分、系统部件组成,系统部件组成,压缩机,定速压缩机,压力容器,油分离器,气液分离器,储液器,两器,蒸发器,冷凝器,变频压缩机,阀 类,电子膨胀阀,电磁阀,截止阀,单向阀,其它,过滤器,压力传感器,压力开关,板换、二重管,四通阀,消音器,第一部分 系统部件组成,系统构成,第一部分 系统部件组成,第二部分、循环系统介绍,制冷循环,接室内侧,第二部分 循环系统介绍,制热循环,接室内侧,第二部分 循环系统介绍,FS3Q回油及旁通,接室内侧,制冷剂和油的混合物,冷冻机油

2、,第二部分 循环系统介绍,RAS-560FSNQ(20HP),FSNQ回油及旁通,第二部分 循环系统介绍,RAS-560FSNQ(20HP),系统图,第二部分 循环系统介绍,想一想，FS3Q、FS5Q和FSN1Q系统有何区别？,第三部分 主要系统部件原理,主要系统部件,压缩机 压力容器 过冷设备 四通阀 单向阀 过滤器 电子膨胀阀 压力开关 电磁阀 检测接头,第三部分 主要系统部件原理,一、涡旋压缩机,内部供油,外部供油,示意图,第三部分 主要系统部件原理,压缩机编号规则介绍,第三部分 主要系统部件原理,涡旋式压缩机的几何参数,尽管可以有不同的涡旋盘形状，圆的渐开线型式是很适合涡旋盘的设计和生

3、产的。这一广泛应用于齿轮齿剖面的基本几何形状产生了相互配合的涡旋盘部件间在整个压缩过程中的相对滚动和滑动。这种剖面可被描述为由一个柔性部件（如绳子）的展开而产生的拱形剖面。 柔性部件展开时所沿着的圆被称为基圆，其展开产生了对应于每一选定尺寸的圆的唯一的剖面。这种唯一的剖面确定了一种可实用的压缩机涡盘设计所需要的功能表面。当选定了基圆直径，唯一的渐开线剖面的起点可以被逐步调整以产生厚度尺寸，通过增加剖面边界内区域的高度尺寸，一个实用的渐开线涡旋盘就可以实现了。,第三部分 主要系统部件原理,为了制造一台符合使用要求的正排量压缩机，两个同样的渐开线涡旋盘成 180反相放置。当 180相位差移动到接触

4、点时，两个同样的渐开线涡旋盘中形成了共扼的月牙形空间。一个涡旋盘固定，另一个与之配合的涡旋盘则可沿一定的轨迹运动，且保持180相位关系（没有自转），这里利用一些反自转机构。这个轨迹运动完全是圆形的，大小取决于基圆半径和所选的涡旋盘叶片厚度，应使其在轨道上的任何位置上月牙形空间边界都保持接触。共轭的月牙形空间容积在两个接触的涡旋盘的最外部形成，密封后通过轨迹运动向内挤压，使在涡旋盘内部区域出现容积的明显减少。这些被压缩的气体通过位于相互配合的涡旋盘最内部的气体通道被排除。最外层的密封的空腔容积决定了压缩机的排气量，而最内部的减小的空腔容积由排气口的构造决定。一般说来，几个或更多的轨迹（曲轴旋转）

5、共同完成压缩循环，以实现连续的压缩过程。最外部的空腔容积（吸气）和最内部的空腔容积（排气）是由轨迹运动和基本形状参数唯一确定的。很明显，一个渐开线涡旋盘组合展示了内在的容积减少和由此产生压缩比能力，而且渐开线涡旋盘组合有一个内在的压缩过程。因此，渐开线涡旋式压缩机不需要阀，并且在很宽的一个运行条件范围内都有很高的容积效率。,压缩原理,第三部分 主要系统部件原理,第三部分 主要系统部件原理,压缩机结构主要是由动涡盘、静涡盘、十字滑环、曲轴、支架、机壳等组成。涡旋安装在机壳上部，静涡盘和电动机定于安装在机壳内壁上，十字滑环是在上下两面设置相互垂直两对凸键的圆环，上面凸键装在动涡盘背面的键槽内，下面

6、凸键装在支架键槽内，十字滑环的作用是防止动涡盘倾斜和自转。在动涡盘下面设有一个背压腔，背压腔由动涡盘底盘上的小孔引入中压气体自动充气，使气腔压力支撑着动涡盘。,结构,第三部分 主要系统部件原理,动盘、静盘,第三部分 主要系统部件原理,十字滑环,第三部分 主要系统部件原理,中间压力腔,第三部分 主要系统部件原理,涡旋式压缩机和螺杆式和滚动转子式压缩机等其它回转式压缩机一样和活塞式相比需要很少的运动部件。在涡旋式压缩机机构中所有接触点的滑动速度均较低这就有可能利用直接接触来实现密封，而不需用油作密封剂。这种接触排除了间隙的存在，从而使泄漏减少到了绝对最小量。 涡旋式压缩机的另一个性能特点是气体统一

7、地流向中心，这样流动损失和从高温到低温的传热量都得到了最小化。缓慢、多室的压缩过程也使气流速度降低。吸排气过程连续，不使用吸排气阀件可以减少功率损失并排除使用阀件的压缩机所必有排气脉冲。 涡旋技术固有的噪声和振动低。噪声源相对独立于气体波动，并且随着主要来自涡旋叶片接触表面不规则的机械冲击而增加。因此要求叶片剖面有很高的机械精度和表面加工质量以达到降低噪声。振动控制主要是确定平衡块尺寸以为运动涡旋盘质量提供动态平衡。某些扭转振动则是由同压缩过程相关的扭转扰动引起的。然而，由于压缩过程是连续的，这些振动同横向振动相比很小，可不必特别注意，这点同滚动转子式压缩机一样。 涡旋式压缩机的运行特性是具有

8、较低的噪卢、振动和气体压力波动，以及高容积效率和等熵效率。 运动部件少，加之没有动态阀件，从而提供了固有的很高的产品可靠性，尤其是在液体制冷剂的允许极限方面。对于单元式空调系统，在停止运行周期的液体制冷剂迁移和启动过程中暂时的液体回流都会导致压缩机机械系统方面非常高的压力负荷，并可能引起灾难性后果。对于一种典型的涡旋式压缩机设计，固定的容积比限制了最小压缩容积为初始容积的13。这一几何特性要求有很大容积的液态制冷剂以很大的压力锁定压缩机。由于涡旋压缩机压缩过程缓慢，且是柔性配台设计的，涡旋盘在压力过高时可以分开，从而可使多余的液体很容易地排走。相比效而言，活塞式压缩机在遇到液击情况时，随着活塞

9、上移而使气缸内容积接近为零，致使气缸内所承受的压力非常高，因此要求压缩机能经受液击过程中产生的高应力。对于涡旋式压缩机，由于引起其结构破坏所需的液体回流量很大，所以它可以更好地对付液击。 零件数量少，重量轻，体积比同制冷量的活塞机小40，重量轻15,特点,第三部分 主要系统部件原理,二、 压力容器,压力容器：一般泛指在工业生产中用于完成反应、传质、传热、分离和储存等生产工艺过程，并能承受压力载荷（内力、外力）的密闭容器。 压力容器的分类方式根据不同的需要，有很多种。比较常见的按压力容器的设计压力分为：低压、中压、高压、超高压；按生产工艺过程分为：反应、换热、储存、分离容器。,内直径（非圆形截面

10、指断面最大尺寸）大于等于150mm，且容积大于等于25升（0.025m3） 最高工作压力0.1MPa,第三部分 主要系统部件原理,习惯上按压力大小将容器分为四个等级(p为设计压力):、低压容器 0.1Mpap 1.6Mpa;、中压容器 1.6Mpap 10.0Mpa;、高压容器 10Mpap 100Mpa;、超高压容器 p100Mpa。,我公司产品中共使用了三种类型的压力容器： 1、储液器 2、油分离器 3、气液分离器,第三部分 主要系统部件原理,压力容器在制冷系统中所处的位置,气体,高温高压,气体,低温,低压,压缩机,（压缩）,耗电做功使低温低压冷媒气体变为高温高压气体,冷凝器,（冷凝）,向

11、空气放出冷媒的热量使气态冷媒变为液态,蒸发器,（蒸发）,空气吸收冷媒的冷量使液态冷媒变为气态,液体,高圧,高温,第三部分 主要系统部件原理,制冷系统循环示意图,压力容器在制冷系统中所处的位置,压缩机,蒸发器、膨胀阀,油分离器,储液器,气液分离器,第三部分 主要系统部件原理,气液分离器,1、安装位置： 安装在压缩机的吸气端（低压端） 2、作用： 气、液分离作用和回油作用,第三部分 主要系统部件原理,第三部分 主要系统部件原理,气液分离器的工作原理,回压缩机,来自室内机的低温低压气体,第三部分 主要系统部件原理,确保压缩机的回气量以及回油量。,回油口堵塞的危害：,压缩机回气量和回油量不足，导致压机

12、烧毁,气液分离器的工作原理,回油孔,第三部分 主要系统部件原理,油分离器,1、安装位置： 安装在压缩机的排气端（高压端） 2、作用： 油分离作用,第三部分 主要系统部件原理,第三部分 主要系统部件原理,油分离器的工作原理：,回压缩机,第三部分 主要系统部件原理,气液分离原理,1、重力沉降： 由于气体与液体的密度不同，液体在与气体一起流动时，液体会受到重力的作用，产生一个向下的速度，而气体仍然朝着原来的方向流动，也就是说液体与气体在重力场中有分离的倾向，向下的液体附着在壁面上汇集在一起通过排放管排出。2、折流分离： 由于气体与液体的密度不同，液体与气体混合一起流动时，如果遇到阻挡，气体会折流而走

13、，而液体由于惯性，继续有一个向前的速度，向前的液体附着在阻挡壁面上由于重力的作用向下汇集到一起，通过排放管排出。3、离心力分离： 由于气体与液体的密度不同，液体与气体混合一起旋转流动时，液体受到的离心力大于气体，所以液体有离心分离的倾向，液体附着在分离壁面上由于重力的作用向下汇集到一起，通过排放管排出。,第三部分 主要系统部件原理,三、过冷设备,过冷设备有哪些？ 工作原理？,第三部分 主要系统部件原理,四、四通阀,第三部分 主要系统部件原理,结构及工作原理,四通阀主要由三个部分 组成：先导阀、主阀和 电磁线圈。电磁线圈可 以拆卸。先导阀与主阀 焊接成一体。当电磁线 圈处于断电状态，先导 阀小阀

14、块在左边，空调 压缩机高压流体经D、R 毛细管流入右阀碗腔， 左阀碗腔低压流体经L、 S毛细管流回压缩机， 左、右阀碗及阀块左移 ，使E、S接管相通，D、 C接管相通形成制冷循 环。,制冷循环,第三部分 主要系统部件原理,当电磁线圈处于 通电状态，导阀小阀 块在电磁线圈产生的 磁力作用下克服压缩 弹簧的张力而右移， 压缩机高压流体经D、 L毛细管流入左阀碗 腔，右阀碗腔低压流 体经R、S毛细管流回 压缩机，左、右阀碗 及阀块右移，使S、C 接管相通，D、E接管 相通形成制热循环。,制热循环,第三部分 主要系统部件原理,常见不良,1电磁阀不换向 电磁阀心或滑块不能动作，而固定在一个位置。主要原因

15、有机 器长途运输的不良振动、阀体本身的加工精度、毛细管堵塞等。 2电磁阀线圈短路或断路 电磁阀线圈因短路而电流过大，严重时烧坏主控板上的保险丝 或引起跳闸，造成整机不能正常工作。有时会烧断。 3电磁阀滑块变形 如果滑块变形，即使电磁阀线圈已通电，导阀阀心也不会动作， 从而导致滑块换向不到位，使阀体内部串气，压缩机内高压气 体形成短循环，引起高温、高压，直至频繁热保护，最终烧坏 压缩机绝缘层。,第三部分 主要系统部件原理,五、单向阀,安装压缩机排气端和电子膨胀阀旁通回路上，防止制冷剂回流。,流向,第三部分 主要系统部件原理,常见不良： 顺向不同；逆向导通,原因分析： 系统中的杂质或阀芯受热变形易导致顺向不同或逆向导通。,六、过滤器,安装位置: 压缩机回气口 回油口 电子膨胀阀两端 毛细管入口,第三部分 主要系统部件原理,七、电子膨胀阀,电子膨胀阀是由步进电机线圈和带有磁性转子的阀体部件组成，转子部件封闭在阀体外罩盖内。当脉冲电压按一定的逻辑顺序输入到电子膨胀阀的定子线圈上时，产生一旋转磁场。磁铁制成的转子受到磁力矩作用产生旋转运动，并通过传递机构（螺纹）使阀针上下移动，改变阀口开启大小。从而调节阀口的流道面积，调节制冷剂的流量，使制冷系统保持最佳状态。由电动机直接带动阀塞的为直动型；电动机通过齿轮减速带动阀塞的为减速型。,注意事项： 1.温度； 2.杂质(安