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系統學(xué)習制冷設備知識(1):制冷壓縮機綜述

01概念介紹

制冷壓縮機是蒸氣壓縮式制冷系統的關(guān)鍵部件之一。 典型的蒸氣壓縮式制冷系統如圖所示。系統由制冷壓縮機1、 冷凝器2、 節流裝置3 和蒸發(fā)器4 組成。制冷壓縮機吸入來(lái)自蒸發(fā)器的低壓制冷劑蒸氣,在氣缸內將其壓縮成高壓氣體, 再排入冷凝器,冷凝成高壓液體。制冷壓縮機是整個(gè)制冷循環(huán)動(dòng)力源, 為此, 要求壓縮機既有高的可靠性, 又有良好的經(jīng)濟性。

系統學(xué)習制冷設備知識(1):制冷壓縮機綜述


制冷壓縮機分類(lèi)

制冷壓縮機的分類(lèi)方法很多, 主要有以下幾種:

(1)按提高氣體壓力的原理不同, 制冷壓縮機分為容積型制冷壓縮機速度型制冷壓縮機。

(2)按制冷劑種類(lèi)的不同, 制冷壓縮機可分為有機制冷劑壓縮機無(wú)機制冷劑壓縮機。

(3)按密封方式的不同, 制冷壓縮機可分為開(kāi)啟式、 半封閉式全封閉式三類(lèi)壓縮機。

(4)按蒸發(fā)溫度范圍的不同,制冷壓縮機可分為高溫、中溫低溫制冷壓縮機。


02制冷壓縮機具體結構

(1)容積型制冷壓縮機:在容積可變的封閉容積中直接壓縮制冷劑蒸氣,使其體積縮小,從而達到提高壓力的目的。容積型制冷壓縮機主要有往復式(又稱(chēng)為活塞式)、螺桿式、渦旋式、滾動(dòng)轉子式、滑片式和旋葉式等形式。


往復式制冷壓縮機

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螺桿式制冷壓縮機

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渦旋式制冷壓縮機

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滾動(dòng)轉子式制冷壓縮機

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滑片式制冷壓縮機

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旋葉式制冷壓縮機

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(2)速度型制冷壓縮機:提高制冷劑氣體壓力的途徑是先提高氣體動(dòng)能 (同時(shí)壓力也有些提高),再將動(dòng)能轉變?yōu)槲荒?,提高壓力。速度型制冷壓縮機有離心式和軸流式兩種。因軸流式制冷壓縮機的壓縮比小,不適用于制冷系統,故速度型制冷壓縮機一般指離心式制冷壓縮機。


離心式制冷壓縮機

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(3)按密封方式的不同, 制冷壓縮機可分為開(kāi)啟式、 半封閉式和全封閉式三類(lèi)。

系統學(xué)習制冷設備知識(1):制冷壓縮機綜述

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03制冷壓縮機發(fā)展概況

制冷技術(shù)的發(fā)展與制冷壓縮機的發(fā)展密切相關(guān)。 制冷壓縮機的技術(shù)水平在一定程度上代表制冷技術(shù)的發(fā)展水平。 制冷壓縮機是蒸氣壓縮式制冷機的重要組成, 制冷系統能源效率的提高很大程度上依賴(lài)壓縮機的效率。1834年在倫敦工作的美國發(fā)明家波爾金斯造出了第一臺以乙醚為工質(zhì)的蒸氣壓縮式制冷機,并正式申請了英國第 6662 號專(zhuān)利。


這是后來(lái)所有蒸氣壓縮式制冷機的雛形。但乙醚易燃、易爆。1875 年卡列和林德用氨作為制冷劑, 從此蒸氣壓縮式制冷機占了統治地位。1930年,氟利昂制冷劑的使用給蒸氣壓縮制冷機帶來(lái)了新的變革, 從 20世紀 70年代開(kāi)始,隨著(zhù)環(huán)境友好型制冷劑的開(kāi)發(fā)和應用,制冷壓縮機的研發(fā)也取得了很大的進(jìn)展。


在適應制冷劑不斷變化的同時(shí),制冷壓縮機的種類(lèi)也不斷增加。由最初的往復式乙醚制冷壓縮機發(fā)展到一系列的制冷量不同的容積式制冷壓縮機,以及離心式制冷壓縮機。這一方面是由于所需制冷量范圍不斷擴大,小到100W(往復式制冷壓縮機),大到單機制冷量27000kW(離心式制冷壓縮機);


另一方面是由于制造工藝的進(jìn)步,使加工難度大的制冷壓縮機得以生產(chǎn)。例如螺桿式制冷壓縮機,因其轉子型線(xiàn)的復雜,故從設計到制造難度都很大, 直1961年研制成功了噴油螺桿式制冷壓縮機后,才在制冷領(lǐng)域中得到迅速的發(fā)展迄今已開(kāi)始取代一些較大往復式制冷壓縮機(小50kW,甚至更小些),同時(shí)也取代了一些中等制冷量的離心式壓縮機(大至 1500kW)。


下圖所示為目前各類(lèi)壓縮機的大致應用場(chǎng)合及其制冷量大小。

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(未完待續......)

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