第三章制冷压缩机.ppt

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1、1,第三章 制冷压缩机 （Refrigeration Compressors),2,压缩机的分类,压缩机是用来提高气体压力和输送气体的机械。,从能量的观点来看，压缩机是属于将原动机的动力能转变为气体压力能的工作机。它的种类很多，用途极广，有“通用机械”的称呼。,按压缩机的用途分 一、 动力用压缩机 二、 化学工艺用压缩机 三、 制冷用压缩机 四 、气体分离用压缩机 五、 气体输送用压缩机,3,压缩机的分类拓扑,4,主要内容,第一节 活塞式制冷压缩机,第二节 回转式制冷压缩机,第三节 离心式制冷压缩机,5,学习本章要了解和掌握的内容,了解活塞式、螺杆式、涡旋式、离心式制冷压缩机的结构组成，掌握各

2、类制冷压缩机的工作原理及性能特点。,6,家用空调器的制冷循环,冷凝盘管,蒸发盘管,压缩机,毛细管,7,一、制冷压缩机的分类,制冷压缩机是蒸气压缩式制冷装置的一个重要设备，是核心部件，它对制冷剂蒸气起压缩和输送的作用。,容积式制冷压缩机（Positive Displacement Compressor）,离心式制冷压缩机（Centrifugal Compressor）,是靠离心力的作用，连续地将所吸入的气体压缩。,是靠改变工作腔的容积，将周期性地吸入的定量气体压缩。,按工作原理划分,8,活塞式制冷压缩机 (Reciprocating Compressor),回转式制冷压缩机 Rotary Com

3、pressor,容积式制冷压缩机（Positive Displacement Compressor）,螺杆式制冷压缩机（Screw Compressor）,滚动转子式制冷压缩机（Rolling Rotor Compressor）,涡漩式制冷压缩机（Scroll Compressor）,一、制冷压缩机的分类,9,二、制冷压缩机的主要用途,10,二、制冷压缩机的主要用途,11,二、制冷压缩机的主要用途,12,第一节 活塞式制冷压缩机,13,一、活塞式制冷压缩机的形式,往复活塞式制冷压缩机 中小型，空调工况制冷量300kW。,（1）按气体在气缸内的流动情况分类,顺流式、逆流式,a. 顺流式活塞制冷压

4、缩机 气缸内气体由下向上顺着一个方向流动。,b. 逆流式活塞制冷压缩机 气体进入气缸和排出气缸的路线相反。,14,进气阀设在活塞顶部； 活塞为一空心的圆柱体； 缺点：由于进气阀设在活塞上，增加了活塞的重量和长度（包括气缸的长度），限制了压缩机转速的提高，并且自重及占地面积较大，目前，在空调制冷装置中已不在使用。,a.顺流式活塞式制冷压缩机,15,b.逆流式活塞式制冷压缩机,目前，活塞式制冷压缩机大部分是逆流式的，其活塞尺寸小、重量轻，有利于提高压缩机的转速，转速一般为10001500rpm，也有高达3000rpm，因此，压缩机的尺寸和重量可大为减少。,16,可分为：卧式、立式、多缸式, 压缩机

5、的气缸呈水平布置； 有单向压缩和双向压缩两种； 制冷量大,转数低(200300rpm)； 材料消耗多，占地面积大，属于早期产品,目前应用于空调中较少。,(2)按气缸排列和数目的不同划分,a. 卧式,17,(2)按气缸排列和数目的不同划分,b. 立式 气缸垂直设置，气缸数目多为两个，转数n750rpm,目前仍用于空调。,c.多缸式 也称高速多缸式,即压缩机的气缸轴线在垂直于曲轴轴线的平面内呈一定的夹角,排列形式有:V 型、W型、Y型和S型。,18,19,立式,20,S型,气缸小且多; 转数高; 质轻体小，平衡性能好,噪声和振动较低; 易于调节压缩机的制冷能力; 目前，空调装置中多采用这种压缩机。

6、,特点：,21,22,开启式压缩机与驱动电动机分开。 压缩机的曲轴输入端伸出机体之外，通过传动装置（联轴器或皮带轮）与电动机相连接。曲轴穿出曲轴箱的部分需要轴封装置。 氨制冷压缩机和制冷量较大的氟利昂压缩机多为开启式。,(3) 按压缩机构造方式分类,可分为：开启式、封闭式,23,开启式活塞制冷压缩机,24,轴封装置(Shaft Sealing Instrument),25,封闭式 特点：驱动电动机与压缩机封闭在同一空间，故不需轴封装置。,电动机的绕组必须采用耐制冷剂侵蚀的特种漆包线制成。 这种压缩机不宜于爆炸危险的制冷剂 封闭式制冷压缩机均为氟利昂制冷压缩机。,注意事项：,26,五大部分：机体

7、、活塞及曲轴连杆机构、气缸套及进排气阀组、卸载装置、润滑系统。,1.机体 机体是活塞式制冷压缩机的最大的部件，它由曲轴箱、气缸体、气缸盖三部分组成。 机体内有上下两个隔板，将机体内部分隔为三个空间：下部为曲轴箱；中部为吸气腔，与进气管相通；上部则与气缸盖共同构成排气腔，与排气管相通。 曲轴箱内装有曲轴，并通过连杆带动活塞在气缸内进行往复运动压缩气体。,（一）开启式活塞制冷压缩机,二、活塞制冷压缩机的构造,27,28,29,30,曲轴（Crankshaft) （1）一般采用球墨铸铁铸成，压缩机的曲轴通常由主轴和一个或若干个曲拐组成。每个曲拐包括曲柄、曲柄销等部分。 两侧的主轴颈支承在曲轴箱两端的

8、滑动轴承（滚动轴承）上，每个曲拐上装有几个连杆及活塞。 （2）曲轴上钻有油孔，连通主轴颈和每个曲拐，以使润滑油从油泵端的进油孔和轴封端的进油孔进入主轴承以及各个连杆的大头轴承，保证轴承的润滑和冷却。,2.活塞及曲轴连杆机构,31,32,（3）开启式活塞制冷压缩机曲轴的一端装有油泵，另一端则通至曲轴箱外，与电动机或皮带轮相连。曲轴穿出曲轴箱处装设轴封。,连杆(Connecting Rod) 活塞式制冷压缩机运动机构中的主要零件之一 工作任务：将输入压缩机的旋转运动转化为往复运动。 连杆一般采用可锻铸铁制成。,33,制冷压缩机的活塞多采用铝镁合金铸制，质量轻，组织细密。 活塞顶部的形状应与气缸顶部

9、的阀座形状相适应，以便尽量减少余隙容积。 活塞上设有两道密封环，保证气缸壁与活塞之间的密封；在密封环的下面还装有一道油环，起布油和刮油的作用。,活塞(Piston),活塞应具备哪些条件？,34,活塞(Piston),35,活塞(Piston),活塞销(piston pin),活塞环(piston Ring),36,主要由气缸套、外阀座、内阀座、进排气阀片、阀盖、及缓冲弹簧等组成。 （1）外阀座的作用 起吸气阀片的升高限制器作用，并与内阀座共同组成排气阀座。 （2）阀盖 阀盖起排气阀片的升高限位作用，同时，也可以防止液击造成气缸破损。 （3）进排气阀片 多采用簧片式气阀，其阀片有舌形、半月形或条

10、形弹簧片等。,3. 气缸套及进排气阀组,37,气缸套及进排气阀组合件,38,进气孔,排气孔,39,活塞式制冷压缩机制冷能力的控制方法 （1）节流法：靠节流降低吸气压力，减小制冷剂质量流量，以调节压缩机制冷能力； （2）旁通法：将部分排气返回吸气管，以减少压缩机制冷能力； （3）卸载法：将某气缸吸气阀保持开启，以使该气缸处于不工作状态； （4）调速法：改变压缩机转数，以调节压缩机制冷能力。,4.卸载装置 （Capacity Regulation of Load Drainage）,40,卸载法的作用 （1）调节制冷能力 多缸活塞式制冷压缩机多采用卸载法调节压缩机制冷能力。,例如：八缸活塞式制冷压

11、缩机，可以采用停止二气缸、四气缸、六气缸的工作，使得压缩机的制冷能力为总制冷量的75%、50%、25%。,（2）降载起动 卸载法还可以降低启动负荷，减小起动转矩，简化电动机的启动设备和操作运行手续。,41,油压启阀式卸载装置 我国中小型活塞式制冷压缩机普遍采用该装置，它包括两个组件：一个是顶杆启阀机构，另一个是油压推杆机构。 （1）顶杆启阀机构,（2）油压推杆机构 油压推杆机构是使气缸套外部的转动环旋转的机构。 A：油管中有压力油供入时，气缸处于正常工作状态。 B：油管中没有压力油供入时，气缸处于不工作状态，即卸载状态。 一套油压推杆机构控制两个气缸的顶杆启阀机构,42,顶杆启阀机构,油 缸,

12、活塞,弹簧,油压推杆机构,油管,推 杆,凸 缘,转动环,缺 口,斜面切口,顶 杆,顶杆弹簧,吸气阀片,43,轴与轴承、活塞与气缸壁等运动部件的接触面以及轴封处均需要润滑油进行润滑与冷却，以降低部件温度，减少部件磨损和摩擦所消耗的功率，保证压缩机正常运转。,5.润滑系统（Lubricating System）,作用可归纳为以下三点： （1）润滑和冷却运动部件； （2）减少摩擦功率，保证压缩机正常工作； （3）为卸载装置供油。,44,封闭式制冷压缩机又可分为：半封闭式和全封闭式制冷压缩机。 （1）半封闭式活塞制冷压缩机 特点：机体与电动机壳体采用螺栓连接，用密封垫片密封，从而形成密闭的机身。电动机

13、直接装于压缩机的曲轴上，取消轴封装置，整机尺寸紧凑。但气缸盖可拆卸，这类压缩机一般用于柜式空调中。 （2）全封闭式活塞制冷压缩机 特点：机体和电动机共同装于一个封闭的壳体内，壳体接缝处采用焊接。从外观上看，只有吸气、排气接管和电动机的接线柱。结构非常紧凑，密封性能好，噪声低，多用于空调机组和家用电冰箱。,（二）封闭式活塞制冷压缩机,45,半封闭式活塞制冷压缩机,全封闭式活塞制冷压缩机,46,（一）活塞式制冷压缩机的理论输气量 理想工作过程： 吸气、压缩和排气三个过程。,三、活塞式制冷压缩机的工作过程,在理想工作过程下，曲轴每旋转一圈，压缩机一个气缸所吸入的低压气体体积Vg称为气缸的工作容积。,

14、47,活塞式制冷压缩机的理论输气量,如果有z个气缸，转数为n （rpm），压缩机可吸入低压气体的体积为：,V h 活塞式压缩机的理论排气量， 也称活塞排量(Theoretical Displacement)。,48,Vh单位时间内压缩机的活塞行程所扫过的气缸容积。 是指压缩机在理想工作条件下工作时的输气量，其基本条件为： 气缸工作过程中不漏气，且没有余隙容积； 气体在流动过程中没有压力损失，相对运动零件间无摩擦； 压缩过程是单一的热力过程。,* 理论排气量只与压缩机的转数、气缸的结构尺寸、数目有关。,49,（二）活塞式制冷压缩机的容积效率,压缩机的实际排气量永远小于压缩机的理论排气量，两者的比

15、值称为压缩机的容积效率v或输气系数。,1、压缩机的容积效率（Volumetric Efficiency）,* * 压缩机的容积效率表征了压缩机工作容积有效利用程度，其大小与压缩机的设计制造质量及压缩机的工作温度有关。,压缩机实际输气量Vr（Actual Displacement）,50,2、影响压缩机实际工作过程的主要因素,* * 气缸余隙容积、进排气阀阻力、吸气过程气体被加热的程度、漏气等四个方面,原因： （1）压缩机的气缸有余隙容积 （2）制冷剂蒸气流过气阀时有压力损失 （3）气体与气缸壁之间存在热交换 （4）压缩机各运动部件之间存在摩擦，需消耗摩擦功； （5）气缸与活塞之间、吸排气阀之间

16、存在泄漏。,51,52,V1与气缸工作容积Vg的比值称为余隙系数,V2与V1的比值，称为节流系数,开启式活塞制冷压缩机,封闭式活塞制冷压缩机,气密系数l一般约为0.950.98。,53,结论：,（1）余隙系数、节流系数、预热系数、气密系数与压缩机的结构、加工质量等因素有关； （2）均随排气压力的升高和吸气压力的降低而减小。,空调用活塞式制冷压缩机的容积效率经验公式：,m-多变指数，氨：m=1.28, R22:m=1.18,54,图 3-15 高速活塞式制冷压缩机余隙系数和容积效率 （R22，相对余隙容积C=0.045）,55,四、活塞式制冷压缩机的工作特性,制冷压缩机的工作特性： 压缩机的制冷

17、量、压缩机的耗功率,影响制冷压缩机的工作特性的因素： 制冷压缩机的类型、结构型式、尺寸以及加工质量等 主要取决于运行工况,（一）活塞式制冷压缩机的制冷量,56,1、冷凝温度的影响 假设：蒸发温度t0不变，冷凝温度由tk升高到tk。,性能指标： （1）q0减小了； （2）wc增大了； （3）qv减小。,57,导致结果是：制冷机总的制冷量减小，理论耗功增加。,58,（1）q0减小了； （2）wc增大了； （3）压缩机的吸气状态的比容增大，则流过制冷机的制冷剂的质量流量减小。,2、蒸发温度影响,假设：冷凝温度tk不变，蒸发温度由t0降低到t0。,性能指标：,Why?,59,导致结果是： (1) 制冷

18、机总的制冷量减小， (2) 由于循环的制冷剂质量流量减小，所以制冷机的理论耗功是增大还是减小,不能确定。,把制冷剂看作理想气体，则其理论压缩功率可表示为：,当蒸发压力由冷凝压力变化到零时，压缩功率必然存在一个最大值。,60,式中，k为制冷剂气体的等熵指数。 值得注意：对不同的制冷剂来说，,对于大多数制冷剂而言，当其压缩比大约等于3时，制冷机的功率最大。,61,62,（二）活塞式制冷压缩机的耗功率,压缩机的耗功率-是指电动机传至压缩机主轴的功率，也称为压缩机的轴功率Pe。,1 .指示功率,压缩机的指示效率，它被定义为等熵压缩过程与实际压缩过程耗功量之比。,2 .摩擦功率,摩擦效率,活塞式制冷压缩

19、机的摩擦功率与运行工况和制冷剂性质有关。,63,64,压缩机的总效率:,0.650.72,压缩比越大，总效率越低。,65,3 .制冷压缩机配用电机功率P,确定制冷压缩机配用电动机功率需考虑的因素,制冷压缩机的 运行工况；,压缩机与电动机的联接方式，并有一定余量。,传动效率，直联时为1；三角皮带联接时为0.900.95。,实际产品的电机功率的匹配,66,(三) 活塞式制冷压缩机的性能参数,制冷压缩机的性能系数 COP (Coefficient of Performance),1. 性能参数,开启式制冷压缩机的性能系数就是单位轴功率的制冷量,封闭式制冷压缩机的能效比是考虑驱动电动机的效率对制冷压缩

20、机能耗的影响。,多用于评价全封闭制冷压缩机,67,活塞式制冷压缩机的性能曲线,68,所谓名义工况，是指压缩机的运行条件。 用来作为比较制冷机性能参考状态的工况一般应包括：蒸发温度、冷凝温度、制冷剂液体温度、吸气温度、压缩机工作的环境温度。,2. 压缩机的名义工况,69,70,制冷压缩机的运行界限是指压缩机运行时的蒸发温度（蒸发压力）和冷凝温度（冷凝压力）的界限。,五、制冷压缩机的运行界限,63,80,55,71,由活塞式制冷压缩机所组成的制冷设备,活塞式冷水机组,72,活塞式冷凝机组,由活塞式制冷压缩机所组成的制冷设备,73,本节主要内容： 滚动转子式、涡旋式、螺杆式制冷压缩机 本节需要了解和

21、掌握的内容： 1、了解滚动转子式、涡旋式、螺杆式制冷压缩机的结构； 2、掌握滚动转子式、涡旋式、螺杆式制冷压缩机的工作原理和特点。,第二节 回转式制冷压缩机 （Rotary Compressor）,74,没有往复运动机构，故结构简单、体积小、重量轻、零件少（特别是易损件少）、工作可靠等优点； 回转式制冷压缩机力矩变化小，平衡性好，振动小，运转平稳，从而操作简单，实现了高速和小型化。 容积效率高。,回转式制冷压缩机是靠回转体的旋转运动替代活塞式压缩机活塞的往复运动，以改变气缸的工作容积，周期性地将一定数量的低压气态制冷剂进行压缩。,其优点：,缺点：,由于回转式压缩机为滑动密封，故加工精度要求高,

22、75,一、滚动转子式制冷压缩机（Rolling Rotor Refrigerating Compressor） (一）工作原理,利用一个偏心圆筒形转子在气缸内转动来缩小工作容积，以实现气体的压缩。,76,77,气缸工作容积:,78,79,（1）一定数量气体的吸气、压缩和排气三个过程，是在主轴旋转两圈中完成的。 （2）由于构造关系，滑板与吸气孔口、排气孔口之间必须有空挡角。 （3）零部件少，特别是易损件少，结构简单，体积小，重量轻； （4）振动小，运转平稳，成本低，可靠性较高。,（二）滚动转子式制冷压缩机的特点,应用范围 滚动转子式压缩机的容积效率高，适用于压缩比较大的工况。近年来发展迅速，主要

23、用于批量大的房间空调器、冰箱和商业制冷设备。 容量：5kW以下。,80,81,二、涡旋式制冷压缩机(Scroll Refrigerating Compressor),排气口,进 气 口,偏心轴,防自转环,壳体,静涡盘,动涡盘,(一）结构与工作原理,82,可以采用螺线，也可以是线段、正四边形或圆的渐开线,目前商品化的涡旋式压缩机主要采用圆渐开线及其修正曲线作为涡盘型线。,压缩比Pk/P0越高，涡旋圈数则越多，圈数越多涡盘的加工越困难，通常单级压缩比8,（二）涡盘的型线,83,（三）涡旋式制冷压缩机的特点 （1）效率高，容积效率通常达95%以上；压缩机总效率比往复式、滚动转子式制冷压缩机高。 （2

24、）振动小和噪声低； （3）结构简单，可靠性高。 （四）涡旋式制冷压缩机的应用 小型热泵系统、小型制冷装置，目前还是以小容量为主，其制冷量在1-25kW范围内。,（五）涡旋式制冷压缩机的能量调节方式 可采用变频调速方式改变输气量。,84,采用变频调节的往复式、滚动转子式和涡旋式三种压缩机的调节特性,85,三、螺杆式制冷压缩机（Screw Refrigerating Compressor） 螺杆式制冷压缩机有单螺杆和双螺杆两种。 （一）双螺杆式制冷压缩机 1、工作原理 双螺杆式制冷压缩机是靠一对相互啮合、旋向相反的螺旋形齿的转子旋转，完成吸气、压缩、排气过程。 齿面凸起的转子称为阳转子；齿面凹进的

25、转子称为阴转子。,86,87,88,滑动轴承,机体,平衡活塞,滑动轴承,轴封,吸气口,排气口,卸载滑阀,喷油孔,能量调节用卸载活塞,89,2、主要构成 机体、吸气端座、排气端座、气缸盖、阴阳转子、能量调节装置、润滑系统等。 优点：结构简单，体积小，易损件少，振动小，容积效率高，对湿压缩不敏感。其吸、排气孔口呈对角线布置。 缺点：由于螺杆式制冷压缩机大多采用喷油进行冷却、润滑和密封，故，润滑油系统比较复杂，而且庞大，噪音高，油耗、电耗大。,3、工作过程 螺杆压缩机每一个单独转子的齿间容积称为独立基元容积，一对阴阳转子相互啮合时相通的齿间容积称为基元容积对或简称基元容积。 （1）吸气过程 凸齿与凹

26、齿彼此脱开的一侧，在此位置处，基元容积与吸气孔口相通，开始进气。 （2）压缩过程 基元容积与吸气孔口断开，而与排气孔口也不相通，压缩过程开始，压缩过程一直进行到基元容积与排气孔口相通时为止。,90,91,（3）排气过程 随着转子齿的互相挤入，基元容积向排出方向逐渐缩小，气体被压入排气管，直至气体完全被排除为止，排气过程结束。因此，螺杆式压缩机基本上没有余隙容积，容积效率高，在压缩比较高的情况下仍可保持比较高的容积效率。,4、能量调节与卸载起动 螺杆压缩机常在两个转子的高压侧之间装上一个能轴向移动的滑阀，来调节能量和卸载起动。 滑阀调节能量的原理：利用滑阀在机体内的轴向移动，以改变螺杆的有效长度

27、，使能量在100%和10%之间连续无级调节。 滑阀有单纯作卸载起动用的滑阀，有作能量调节和卸载起动两种功能的滑阀，还有能与后面可调端座一起移动，既可调节能量、卸载起动，又可调节内容积比。,92,93,94,（二）单螺杆式制冷压缩机,单螺杆式制冷压缩机的转子是由一个螺杆转子和两个行星齿轮组成，螺杆转子为带有涂铝保护层的六齿钢制零件，两个星轮为十一齿复合高强化材料。,95,单螺杆式制冷压缩机的特点： （1）转子齿槽和星轮齿数为6：11，磨损均匀； （2）压缩腔对称，压力可平衡抵消，部分负荷效率高； （3）排气孔是径向的； （4）星轮齿材料是玻璃纤维塑料； （5）速度快，泄漏量少。 （6）其轴承寿命

28、通常是双螺杆轴承寿命的34倍。 因为单螺杆两侧的星轮使转子的径向载荷相互平衡，这样，几乎消除了轴承的磨损，而双螺杆的转子要承受巨大的轴向推力负荷，直接威胁着轴承寿命。,96,单螺杆制冷压缩机的工作过程,97,半封闭式单螺杆压缩机,98,99,在压缩终了时，气体的压力与排气管内气体的压力无关，而与旋转体的几何形状、排气口的位置、吸气压力和制冷剂的性质有关。 其中，P2=P时，压缩过程的耗功量最小 通常有三种内容积比：2.6（高温工况）、3.5（中温工况）、4.9（低温工况）,V,100,101,第三节 离心式制冷压缩机 (Centrifugal Refrigerating Compressor)

29、,本节主要内容 一、离心式制冷压缩机的结构 二、离心式制冷压缩机的工作原理 三、离心式制冷压缩机的工作特性,102,离心式制冷压缩机的主要优点： （1）制冷能力大，大型离心式制冷压缩机的效率接近现代大型立式活塞式制冷压缩机。 （2）结构紧凑、质量轻，比同等制冷能力的活塞式制冷压缩机轻80%-90%，占地面积可减少一半左右； （3）没有磨损部件，工作可靠，维护费用低，为活塞式压缩机的1/5； （4）运行平稳、振动小、噪声低。运转时制冷剂中不混有润滑油，因此，蒸发器和冷凝器的传热性能好； （5）能够经济合理地使用能源，即可用多种类型的驱动机来带动；,103,离心式制冷压缩机的缺点 离心式制冷压缩机

30、的转数很高，对于材料强度、加工精度和制造质量均要求严格，否则易于损坏，不安全。 小型离心式制冷压缩机的总效率低于活塞式制冷压缩机，故更适用于大型或特殊用途的场合,一、离心式制冷压缩机的结构 1、结构型式 可分为：开启式、半封闭式、全封闭式 2、结构. 离心式压缩机的构造与离心水泵相似。 3、工作过程,104,低压气体从侧面进入叶轮中心后，靠叶轮高速旋转产生的离心力的作用，获得动能和压力能，流向叶轮的外缘。,105,106,McQuay叶轮,150冷吨和1300冷吨压缩机上的叶轮,107,108,109,110,111,112,113,二、离心式制冷压缩机的工作原理 1、压缩机级的概念 一个叶轮

31、和与之相配合的固定元件（吸气室、扩压器、弯道、回流器或蜗壳）称为一个“压缩机级”（简称“级”）。在级中流动的气流是不进行冷却的。 一个多级的离心式制冷压缩机由若干个“级”组成。,114,2、工作原理 离心式压缩机中，电动机将输入的电能转变为自身的旋转功，通过联轴器（或通过增速装置）传递给叶轮，叶轮通过叶片对气流作功，将能量传递给在叶轮流道内流动的气流，转换成气流的压力能和速度能，使压缩机出口的气流的压力和温度升高。 ABC是气体的压力变化曲线 DEF是气流速度变化线,115,J/kg,kJ/kg,kJ/kg,气态制冷剂在压缩过程实际所需要的能量头,116,分子量小的气体所需能量头比较大，而分子

32、量大的气体所需能量头小。,117,值得注意的：,1、由于叶轮外缘圆周速度275m/s，单级叶轮可以产生的能量头受限制；由于分子量大的制冷剂被压缩时所需能量头较小，故在空调用离心式制冷压缩机中较多采用，以减少叶轮级数，简化离心式压缩机的构造。 2、为了获得足够的外缘圆周速度，要求叶轮有足够高的转数。叶轮直径越小，转数要求越高，一般在5000-15000r/min的范围 3、由于离心式制冷压缩机的转数很高，而且叶轮直径受到加工工艺的限制、不宜太小（一般不宜小于200-250mm),所以，离心式压缩机的排气量必然很大，即使采用单位容积制冷能力较小的制冷剂，其单机制冷量也不宜小于500kW，故离心式制

33、冷压缩机适用于大型制冷装置。,118,119,120,三、离心式制冷压缩机的工作特性,121,（一）喘振,1、喘振现象 离心式压缩机运转时出现气体来回倒流撞击现象，称为喘振现象。 当制冷量减少时，制冷剂的流量也减少。此时排气速率下降，气体的压力无法克服冷凝压力，气体又倒流回叶轮。 压缩机不稳定运行发生喘振，并产生很大的噪音和振动。,122,2、喘振现象产生的原因 （1）转速变小，特性曲线下移，使工作点进入喘振区； （2）冷凝压力上升，使工作点进入喘振区，而冷凝压力的上升是由于冷却水量减少、冷却水出温上升、混入不凝性气体以及冷凝器换热管管壁油垢、污垢等原因造成； （3）蒸发压力降低，从而使压缩机

34、排气压力也降低而引起，蒸发压力下降的原因是制冷剂量不足、节流阀闭塞失灵、蒸发器管子内的水垢堆积以及制冷负荷减小等。 喘振最根本的原因: 是压缩机吸入气量过小，引起吸气量过小的主要原因是冷凝压力过高或吸气压力（蒸发压力）过低。 3、防止喘振的措施,123,旁通调节法是反喘振的一种比较成熟的措施。 实际离心式制冷机运行时，用未经过冷凝器冷凝的压缩机的高温气体直接回流入压缩机的吸气管，会引起吸入温度的升高，为此，通常在旁通管路上装设喷淋液相制冷剂的管路和设施，用液相制冷剂喷淋蒸发，把高温气体冷却下来，再吸入压缩机。 （二）影响离心式制冷压缩机制冷量的因素 1、蒸发温度的影响 2、冷凝温度的影响 3、

35、转数的影响,124,125,（三）离心式制冷压缩机的能量调节,离心式制冷压缩机的制冷量可以实现无级调节，具体有三种调节方法 1、采用叶轮入口可旋转导流叶片调节。优点是控制简单，投资少，能在20%-100%间进行无级能量调节，但在负荷低于50%时，此种方法对压缩机的效率影响较大。（大多数离心式制冷压缩机采用） 2、采用叶轮进口导流叶片与叶轮出口扩压器宽度可调相结合的双重调节方法，使制冷量可以在10%-100%范围内连续调节。 （部分离心式制冷压缩机采用） 3、根据用户需要，采用入口导流叶片与变频调速相结合的调节方法，即控制电源的频率和电压，自动调节电机转速，同时配以调节入口导流叶片开度，达到调节压缩机制冷量的目的，以保证压缩机获得最大的部分负荷效率。,126,127,第三章 小结,128,