制冷压缩机概述

1、2021-10-311第一章第一章制冷压缩机概述制冷压缩机概述2 制冷机制冷机 将热量从低于环将热量从低于环境介质温度的物体中转移到环境介境介质温度的物体中转移到环境介质中去的机器设备。质中去的机器设备。 制冷机的种类制冷机的种类 1 1、压缩式、压缩式 2 2、吸收式、吸收式 3 3、蒸气喷射式、蒸气喷射式 概述概述3 制冷压缩机在系统中的作用： 为了能连续不断地制冷，需用压缩机将为了能连续不断地制冷，需用压缩机将已汽化的低压蒸气从蒸发器中吸出并对其已汽化的低压蒸气从蒸发器中吸出并对其做功，压缩成为高压的过热蒸气，再排入做功，压缩成为高压的过热蒸气，再排入冷凝器中冷凝器中( (提高压力是为了

2、使制冷剂蒸气容提高压力是为了使制冷剂蒸气容易在常温下放出热量而冷凝成液体易在常温下放出热量而冷凝成液体) )。在冷。在冷凝器中利用冷却水或空气将高压的过热蒸凝器中利用冷却水或空气将高压的过热蒸气冷凝成为液体并带走热量，制冷剂液体气冷凝成为液体并带走热量，制冷剂液体又从冷凝器底部排出。如此周而复始，实又从冷凝器底部排出。如此周而复始，实现连续制冷。现连续制冷。4 概括地说,这种制冷方法是使制冷剂在低温低压的条件下汽化而吸取周围介质的热量，并在常温高压的条件下冷凝液化而放出热量并由冷却水(或空气)带走。欲使制冷剂实现这样的热量转移，必须提供与蒸发温度和液化温度相对应的低压和高压条件，而这一条件正是

3、由压缩机创造的。因此，在蒸气压缩式制冷循环中，只有有了压缩机，制冷机才能将低温物体的热量不断地转移给常温介质，从而达到制冷的目的。5第一节第一节 制冷压缩机的种类与分类制冷压缩机的种类与分类 制冷压缩机按其工作原理可以分为制冷压缩机按其工作原理可以分为: 容积型容积型 速度型速度型 1.压缩机的种类压缩机的种类 （1）容积型压缩机）容积型压缩机 用机械的方法使用机械的方法使密闭容器的容积变小密闭容器的容积变小,使气体压缩而增加其使气体压缩而增加其压力的机器。压力的机器。 它有两种结构型式：它有两种结构型式：往复活塞式往复活塞式(简称活塞式简称活塞式) 回转式回转式6 （2）速度型压缩机速度型压

4、缩机 用机械的方法使流动的气体获得很高的流速流速，然后在扩张的通道内使气体流速减小，使气体的动能转化为压力能，从而达到提高气体压力的目的，这种机器称为速度型压缩机。属于这一类的有离心式离心式制冷压缩机。 这种压缩机工作时，气体在高速旋转的叶轮推动下，不但获得了很高的速度，并且在离心力的作用下，沿着叶轮半径方向被甩出，然后进入截面积逐渐扩大的扩压，在那里气体的速度逐渐下降而压力则随之提高。7压缩机的种类8 全封闭活塞式压缩机全封闭活塞式压缩机工作过程工作过程9 活塞式压缩机活塞式压缩机工作过程分解工作过程分解10 滚动转子式压缩机滚动转子式压缩机工作过程工作过程11 摆转式压缩机摆转式压缩机工作

5、过程工作过程12 螺杆式压缩机螺杆式压缩机工作过程工作过程13 单螺杆式压缩机单螺杆式压缩机工作过程工作过程14 涡旋式压缩机涡旋式压缩机工作过程工作过程15滑片式压缩机滑片式压缩机工作过程工作过程16斜盘式压缩机斜盘式压缩机工作过程工作过程17离心式压缩机工作过程离心式压缩机工作过程18 制冷压缩机制冷压缩机（按压缩机的热力学工作原理分）按压缩机的热力学工作原理分）容积型容积型速度型速度型（按压缩机部件运动特点分（按压缩机部件运动特点分）往复式往复式回转式回转式 滚动滚动转动式转动式滑滑片片式式单螺单螺杆式杆式双螺双螺杆式杆式涡涡旋旋式式（按结构特点分按结构特点分）离心式离心式活塞式活塞式压

6、缩机种类压缩机种类19 (1) 按工作蒸发温度范围分类按工作蒸发温度范围分类 单级制冷单级制冷压缩机一般可按其工作压缩机一般可按其工作 蒸发温度的范围分为蒸发温度的范围分为高温、中温和低温压缩机三种，但在具体蒸高温、中温和低温压缩机三种，但在具体蒸发温度区域的划分上并不统一。下面列举一发温度区域的划分上并不统一。下面列举一种著名压缩机的大致工作蒸发温度的分类范种著名压缩机的大致工作蒸发温度的分类范围围。 2 .压缩机的分类压缩机的分类高温制冷压缩机 (-10 0 )中温制冷压缩机 (-15 0 )低温制冷压缩机 (- 40 -15 )20 (2) 按制冷量的大小分类 ：大型大型550kW中型（

7、中型（25550）kW小小 型型25kW21 ( 3) 按密封结构形式分类 制冷系 统中的制冷剂是不允许泄漏的，这意味 着系统中凡与制冷剂接触的每个部件都 应是对外界密封的。根据制冷压缩机所 采取的防泄漏方式和结构，可有三种不 同的基本压缩机形式。 开启式压缩机开启式压缩机 半封闭式压缩机半封闭式压缩机 全封闭式压缩机全封闭式压缩机 22开启式压缩机开启式压缩机23开启开启式压式压缩机缩机结构结构图图24半封闭式压缩机半封闭式压缩机25半封闭式压缩机结构图半封闭式压缩机结构图26全封闭式压缩机全封闭式压缩机27 三个主要问题：三个主要问题： 第一第一 实现实现CFCS和和HCFCS的替代，的替

8、代， 以免大气臭氧层继续遭受坏。以免大气臭氧层继续遭受坏。 第二第二 进一步提高设备和系统的效进一步提高设备和系统的效 率以降低因能源消耗带来的率以降低因能源消耗带来的 日趋严重的地球变暖现象。日趋严重的地球变暖现象。 第三第三 在全球竞争的白热化中如何在全球竞争的白热化中如何 脱颖而出。脱颖而出。第二节第二节 制冷压缩机的当前发展概况制冷压缩机的当前发展概况28 目前各类压缩机的大致应用范围及制冷量大小目前各类压缩机的大致应用范围及制冷量大小29CFCs 和和HCFCs的替代问题的替代问题1名称名称CFCs全卤代烃。分子中只有氯、氟、碳原子，全卤代烃。分子中只有氯、氟、碳原子， 称氯氟烃，如

9、称氯氟烃，如R11、R12、R13、R14、 R113、R114 等。等。 Cl: Chlorine ； F：Fluorine ；C:Carbon 。HCFCs分子中只有氢、氯、氟、碳原子，称氢分子中只有氢、氯、氟、碳原子，称氢 氯氟烃，如：氯氟烃，如：R22。 H：Hydrogen 。HFCs含氢、氟、碳，称氢氟烃，如含氢、氟、碳，称氢氟烃，如R134a 。三、环境保护对压缩机提出的要求三、环境保护对压缩机提出的要求302替代工质替代工质被替代物质被替代物质替代物质替代物质CFC-12CFC-11HCFC-22R-502HFC-134a, HC600aHFC-245a, HCFC-123(过渡）HFC-134a，R407C，HC-290R-404A，R-507等 目前还没有理想的替代制冷剂，研究工目前还没有理想的替代制冷剂，研究工作正在进行中。现作正在进行中。现使用的使用的天然工质天然工质: :氨、氨、COCO2 2、碳氢化合物。碳氢化合物。31小结小结 1.容积型压缩机通过机械的方法改变工作容积的大小，达到压缩气体的目的。 2.速度型压缩机使气体获得较高的速度，然后再使之降下来，把气体的动能转化为压能。 3.采用替代制冷压缩机设计时，需考虑以下两个问题：其一，压缩机的工作容积需