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1、,第三章电冰箱与空调器的主要部件,第一节压缩机,第二节 热交换器（冷凝器、蒸发器）,本章小节,第三节 毛细管与膨胀阀、制冷辅助设备,一、压缩机的分类,二、全封闭式压缩机,第一节压缩机,1压缩机的作用,制冷中压缩机作功使热量由低温物体移向高温物体。,一、压缩机的分类,压缩机是制冷循环系统的动力，在制冷装置中，是最重要的组成部分，喻为制冷装置的“心脏”。,2压缩机按不同方式分类,制冷压缩机可按不同的方式分类，较为常见的分类有如下几种。,一、压缩机的分类,（1）按制冷机工作原理分,容积型压缩机：分为往复式（活塞式）和回转式。速度型压缩机：分为离心式和轴流式。,（2）按制冷能力分,轻型 6 kW以下；
2、小型 6 58 kW；中型 58 464 kW；大型 464 kW以上。,一、压缩机的分类,（3）按采用的制冷剂种类分,氟利昂制冷压缩机以氟利昂为制冷剂。氨制冷压缩机以氨为制冷剂。无氟制冷压缩机R123、R134 等新型制冷剂。,（4）按压缩级数分,单级压缩机制冷剂从蒸发压力（低压）至冷凝压力（高压）只经过一次压缩，适用压缩比不大的场合。,一、压缩机的分类,双极（或多级）压缩机制冷剂从蒸发压力（低压）至冷凝压力（高压）经两次或多次压缩，适用于压缩比大、蒸发温度低的制冷系统。,（5）按压缩机气缸数目分,单缸压缩机有一只活塞气缸；双缸压缩机两只活塞气缸；多缸压缩机气缸数量在3个以上，可以是 3 缸
3、、4 缸、6 缸、8 和 16 缸等。单缸和双缸压缩机常为立式或卧式；多缸压缩机大都采用角度式，如 V 型等。,一、压缩机的分类,（6）按气缸布置形式分,立式（Z 型）立式压缩机的各气缸轴线相互垂直。卧式卧式压缩机的气缸轴线水平布置。角度式压缩机的气缸轴线呈一定的倾斜角度排列，多为 V 型（气缸中心线与铅垂线的夹角小于 90）、W 型（气缸中心线与铅垂线的夹角为 60）和 S 型（S 表示扇形，气缸中心线与铅垂线的夹角为 45）等。,压缩机气缸布置形式如图所示。,一、压缩机的分类,（7）按压缩机外壳结构分,开启式电动机与压缩机分开放置，压缩机的运转靠V带或联轴器来传动。,一、压缩机的分类,半封
4、闭式压缩机与电动机的机体外壳联成一体，电动机与压缩机使用一根轴。轴端安装在端盖上，端盖的法兰圈与机体用螺栓联接，可以拆卸。,全封闭式压缩机与电动机的机体外壳构成一体，封闭焊死，密封性能很好，不易拆卸。,3氟利昂活塞式单级基本类型及特性,（1）开启式,一、压缩机的分类, 缸径有 50、70、100 系列，均为高速多缸逆流式，可实现三工质（NH3、R12、R13）通用，气缸布置形式分别有 V 型、W 型和 S 型，转数 n = 1 440 r/min。 标准制冷量R12 时为 3 470 97 400 W。 轴功率R12 时为 1.14 31 kW；R22 时为1.67 32.4 kW。 机器装有
5、吸排油三通阀，在运转条件下不停车加油。50、70、100系列有能量调节装置。,（2）半封闭式,一、压缩机的分类, 缸径有 50、70、100 系列，为高速多缸逆流式；R12、R22 两工质通用，气缸布置形式有 V 型、W 型和 S 型，转数 n = 1 440 r/min。 标准制冷量R12 时为 2 870 9 480 kW；R22 时为 5 100 kW。 机器装有吸排油三通阀，可不停车加油。,（3）全封闭式,一、压缩机的分类, 缸径有 21 单缸高速逆流式，目前缸径有 40、50、60 系列,高速多缸逆流式，如 3FM4G、3FY5Q 等，可实现二工质（R12、R22）通用，气缸布置形式
6、有卧式和立式，转数可达 n = 2 880 r/min。 标准制冷量：R22 时为 8 .37 31 .63 kW。 轴功率：R22 时为 2.2 7 .5 kW。 结构紧凑，密封性能好，噪音低，维修困难。,4活塞式压缩机的常用术语,一、压缩机的分类,（1）压缩机转速 n 压缩机曲轴在单位时间内的旋转圈数称为压缩机转速，通常以 1 min 的转数为计量单位（r / min）。（2）上止点和下止点活塞在气缸内作往复运动时，向上移动的最高位置（离曲轴中心最远点），称为上止点位置；活塞向下移动的最低位置（离曲轴中心最近点），称为活塞的下止点位置。（3）活塞行程 S 活塞在气缸内作往复运动时，上止点至
7、下止点之间的距离称为活塞行程。它等于曲轴的曲柄半径 R 的二倍，即 S = 2R。,一、压缩机的分类,（4）气缸直径 D：气缸直径即气缸内圆直径。（5）工作容积 Vg：活塞行程与气缸截面积的乘积。（6）余隙容积 Vc：活塞顶面和阀板底面之间要留有的空间（包括排气孔容积）。（7）相对余隙容积 C：余隙容积 Vc 与工作容积 Vg 之，即C = Vc / Vg。（8）制冷压缩机工况：制冷压缩机的工作温度、工作条件称为工况。（9）制冷压缩机的标准工况：制冷压缩机在一种特定工作温度条件下的运转工况。,一、压缩机的分类,（10）制冷压缩机的空调工况：制冷压缩机用于空调时，在其特定工作温度条件下的运转工况
8、。（11）制冷压缩机的最大功率工况：压缩机在最大功率状态下运转的工况。（12）制冷压缩机的最大压差工况：压缩机能够产生最大压力差（冷凝压力与蒸发压力之差）时的工况。,一、压缩机的分类,5压缩机的工作过程,压缩机的工作过程示意图如图所示。,一、压缩机的分类,压缩机每一周期的工作分为膨胀、吸气、压缩、排气四个过程。,压缩机工作过程中，活塞在气缸中每往复运动一次,即曲柄每转一圈,就会依次进行压缩、排气、膨胀和吸气过程，在制冷系统中建立起压力差，使制冷剂在系统中循环流动，达到制冷的目的。,一、压缩机的分类,6压缩机输入功率的换算,国外采用马力（HP）表示，而我国采用 W（瓦）来表示压缩机输入功率，其换
9、算关系见表。,7电冰箱压缩机与电冰箱容积间的匹配,电冰箱压缩机与电冰箱容积间的匹配受许多因素的影响，国内外尚无统一的标准。,一、压缩机的分类,8空调器压缩机输入功率与制冷量的对应关系,空调器中压缩机制冷量越大，消耗的功率也越大，反之，压缩机制冷量小，消耗的功率也小。,二、全封闭式压缩机,结构：电动机转子直接安装在压缩机曲轴的一端，同电动机一起密封在一个耐压金属壳内。罩壳由3 4 mm 厚的铁板冲压成上下两部分，焊接在一起的。壳表面引出一个粗径吸气管、一个细径排气管和电源的接线柱。,特点：结构紧凑，重量轻，密封性能好，运转平稳，噪声低，电动机浸在低温氟利昂蒸气中，改善了电动机的冷却条件，减少了电
10、动机的耗电量，效率提高。,二、全封闭式压缩机,1往复活塞式压缩机,机构组成：气缸、曲柄连杆（或滑管、滑块）和吸、排气阀等组成的机构。,往复活塞式制冷压缩机型号编排方法：,第一个数字表示压缩机气缸数目；第二个字母表示所用制冷剂种类,如氟利昂用字母“R”表示,氨用字母“A”表示；第三个字母表示压缩机的结构特征,如“W”表示气缸是W 形排列的,“S”表示气缸是扇形排列；第四个数字表示气缸的直径（以厘米为单位）；第五个字母表示传动方式，A为直接传动（有时会略写），B为带传动，Q表示全封闭。,二、全封闭式压缩机,（1）曲柄滑管式压缩机,结构、工作过程示意图如图所示。,二、全封闭式压缩机,滑管、曲轴和气缸
11、装配图如图所示。,二、全封闭式压缩机,曲柄轴，如图所示。,二、全封闭式压缩机, 曲轴的结构与用途,主轴颈（曲轴的主体部分）、曲柄销和平衡块组成。,曲轴是压缩机的主要部件之一,接受电动机以扭转形式传入的动力,并把它转变为活塞往复运动的力来压缩气体作功。, 活塞的结构与用途,活塞头和滑管组成的，用来在气缸中压缩气体，如图所示。,二、全封闭式压缩机, 气缸与机座的结构与用途,压缩机气缸外形如图。中间是气缸筒，两边是低压腔和高压腔，在低压腔中装有进气管，气体由进气管吸入。,机座构成：是由安装气缸的平面和安装电动机的四个支柱端面以及主轴孔（主轴颈的轴承孔）和四个支柱。机座是连接气缸和安装电动机的。,二、
12、全封闭式压缩机, 气阀结构与用途,分类：按照气体流动的方式，分为逆流式和顺流式两种气阀。,逆流式气阀又称为回流式气阀，气体在气缸内随着活塞的运动方向而改变流动方向。吸气与排气气体的流向相反,如图所示。,二、全封闭式压缩机, 滑块,连接曲轴和活塞，将曲轴的旋转运动转度为活塞的往复直线运动，将曲轴的动力传送到活塞,使活塞能够压缩气体。,滑块要求有较高的强度和耐磨性。,二、全封闭式压缩机,（2）曲柄连杆式压缩机,结构和工作过程示意图如图所示。,二、全封闭式压缩机,与管滑式压缩机的不同之处，用连杆机构代替滑管滑块机构，如图所示。,二、全封闭式压缩机,（3）电磁式压缩机,结构工作过程示意图如图所示。,二
13、、全封闭式压缩机,2旋转式压缩机,又称旋转活塞式压缩机，其电动机转子的旋转运动直接带动活塞旋转完成压缩功能。有螺杆式、滚动转子式和滑片式等多种结构。,（1）滚动转子式压缩机, 结构,又叫固定叶片式压缩机，其结构如图所示。组成部件：壳体、转子滑板（分隔叶片）、圆形（或椭圆形）气缸、偏心轮、排气阀、弹簧等。,二、全封闭式压缩机, 工作过程,如图所示。,二、全封闭式压缩机, 滚动转子式压缩机的特点,排气压力损失小，吸气效率提高，压缩机耗电少，运转平稳，振动和噪音小。压缩机部件少，成本低，体积小，重量轻，可靠性高，要求制造材料的耐磨性好,零部件加工精度和装配精度要求高。,二、全封闭式压缩机,滚动转子式
14、压缩机与往复式压缩机特性对比如表所示。,二、全封闭式压缩机,（2）滑片式压缩机, 滑片式压缩机结构,组成：气缸、与主轴相连的偏心转子(旋转活塞)、滑片、排气阀、外壳等。也称旋转叶片式压缩机，按滑片数目分为双滑式、多滑式。结构示意图如图所示。,1. 缸体 2. 旋转活塞 3. 叶片 4. 吸气口 5. 排气口,二、全封闭式压缩机, 滑片式压缩机的工作过程,电动机带动转子高速旋转，滑片依靠离心力作用与气缸内壁严密接触，滑片后面的某一容积将由最小值逐渐变大，并和吸气口相通，吸入制冷剂气体，到基元容积达到最大，完成吸气过程。以后随着转子旋转，基元容积开始缩小，气体被压缩。当压力超过排气压力时,排气阀打
15、开，排出高压气体。该基元的后滑片越过排气口边缘时，则该基元排气结束。相邻的后一基元容积紧接着重复上述吸排气过程。,对于双滑片式压缩机，在转子每旋转一周中，依次有2个基元容积分别进行吸气压缩排气吸气的循环过程。,结构特点：结构简单，制造、操作、维修方便，无吸气阀及曲柄连杆机构，排气均匀、转速高、噪声低，但滑片的机械磨损大。,二、全封闭式压缩机,3涡旋式压缩机,一种新型的高效率压缩机，结构独特，运转宁静，与全封闭旋转式和全封闭往复式压缩机相比较，零部件很少，振动极微，噪声很小，尤其适用于作空调器部件使用。,（1）涡旋式压缩机结构,如图所示。,二、全封闭式压缩机,（2）涡旋式压缩机的工作过程,图为工作过程示意图。其中图（a）所示为吸气终了压缩腔的状态。之后,涡旋转子每隔90角顺时针作圆周轨道运动,其情况分别见图（b）、（c）、（d）、最后达到图（d）完成一个周期。,以涡旋转子的涡旋线和涡旋定子的涡旋线相切点A为基点，在转子平移转动中是移动的，如图（a）、（b）、（c）、（d）所示。这种压缩腔是一边向中心移动,一边缩小容积的一种压缩机构。压缩后的高压气体从端盖中心排气口排出。,二、全封闭式压缩机,4变频式压缩机,变频式制冷电器的主要部件是变频式压缩机。,（1）变频式压缩机结构,用电子变频技术，改变压缩机电动机的电源频率，改变压缩机转速，实现电动机的无级调速或者压缩机的变频调速控制。,
