2018/11/28 第一章 制冷压缩机概述.

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1 2018/11/28 第一章 制冷压缩机概述

2 概述 制冷机—— 将热量从低于环境介质温度的物体中转移到环境介质中去的机器设备。 制冷机的种类 1、压缩式 2、吸收式 3、蒸气喷射式

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，再排入冷凝器中(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)。在冷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，制冷剂液体又从冷凝器底部排出。如此周而复始，实现连续制冷。

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 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: 容积型 速度型 1.压缩机的种类
第一节 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: 容积型 速度型 1.压缩机的种类 （1）容积型压缩机 用机械的方法使密闭容器的容积变小,使气体压缩而增加其压力的机器。 它有两种结构型式： 往复活塞式(简称活塞式) 回转式

6 （2）速度型压缩机 用机械的方法使流动的气体获得很高的流速，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工作过程

9 活塞式压缩机 工作过程分解

10 滚动转子式压缩机 工作过程

11 摆转式压缩机 工作过程

12 螺杆式压缩机 工作过程

13 单螺杆式压缩机 工作过程

14 涡旋式压缩机 工作过程

15 滑片式压缩机 工作过程

16 斜盘式压缩机 工作过程

17 离心式压缩机工作过程

18 压缩机种类 制冷压缩机 容积型 速度型 往复式 回转式 离心式 活塞式 滚动 转动式 滑片式 单螺 杆式 双螺 涡旋式 （按结构特点分）
（按压缩机的热力学工作原理分） 容积型 速度型 （按压缩机部件运动特点分） 往复式 回转式 滚动 转动式 滑片式 单螺 杆式 双螺 涡旋式 （按结构特点分） 离心式 活塞式

19 2 .压缩机的分类 高温制冷压缩机 (-10 ~ 0 )℃ 中温制冷压缩机 (-15 ~ 0 )℃
(1) 按工作蒸发温度范围分类 单级制冷压缩机一般可按其工作 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围。 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≥550kW 中型（25~550）kW 小 型≤25kW

21 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
( 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 半封闭式压缩机 全封闭式压缩机

22 开启式压缩机

23 开启式压缩机结构图

24 半封闭式压缩机

25 半封闭式压缩机结构图

26 全封闭式压缩机

27 第二节 制冷压缩机的当前发展概况 三个主要问题： 第一 —— 实现CFCS和HCFCS的替代， 以免大气臭氧层继续遭受坏。
第二节 制冷压缩机的当前发展概况 三个主要问题： 第一 —— 实现CFCS和HCFCS的替代， 以免大气臭氧层继续遭受坏。 第二 —— 进一步提高设备和系统的效 率以降低因能源消耗带来的 日趋严重的地球变暖现象。 第三 —— 在全球竞争的白热化中如何 脱颖而出。

28 目前各类压缩机的大致应用范围及制冷量大小

29 三、环境保护对压缩机提出的要求 CFCs 和HCFCs的替代问题 1．名称 称氯氟烃，如R11、R12、R13、R14、
R113、R114 等。 Cl: Chlorine ； F：Fluorine ；C:Carbon 。 HCFCs——分子中只有氢、氯、氟、碳原子，称氢 氯氟烃，如：R22。 H：Hydrogen 。 HFCs——含氢、氟、碳，称氢氟烃，如R134a 。

30 2．替代工质 被替代物质 替代物质 CFC-12 CFC-11 HCFC-22 R-502 HFC-134a, HC600a
HFC-245a, HCFC-123(过渡） HFC-134a，R407C，HC-290 R-404A，R-507等 目前还没有理想的替代制冷剂，研究工作正在进行中。现使用的天然工质:氨、CO2、碳氢化合物。

31 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重新划定；其二，各种材料之间的相容性必须予以解决。

32 思考题： 1．压缩机在系统中起什么作用？ 2．压缩机按其工作原理分为哪几类？ 3．各类压缩机的适用范围是怎样的？
4．环境保护对压缩机提出什么要求？