制冷压缩机绪论1
制冷压缩机原理
制冷压缩机原理
制冷压缩机是一种常用的制冷设备，主要通过利用压缩机的工作原理来实现制冷效果。
制冷压缩机通常由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等部分组成。
制冷压缩机的工作原理如下：首先，压缩机将低温低压的制冷剂气体吸入压缩腔，并通过活塞运动使其压缩，从而提高其压力和温度。
随后，高温高压的制冷剂气体进入冷凝器，与外界的空气进行热交换，从而散热并降温。
在热交换过程中，制冷剂气体由于散热而转化为高压冷凝液。
接着，高压冷凝液通过膨胀阀进入蒸发器。
膨胀阀的作用是降低制冷剂气体的压力，使其迅速膨胀，从而引起液体制冷剂的蒸发。
在蒸发器内部，制冷剂吸收外界热量，从而吸热并产生低温低压的制冷剂蒸汽。
最后，制冷剂蒸汽再次被压缩机吸入并重新压缩，进入一个新的制冷循环。
整个制冷过程依靠不断地循环压缩和蒸发，从而使制冷压缩机能源源不断地提供制冷效果。
制冷压缩机的原理基于制冷剂在不同压力下的相变特性，通过压缩蒸发循环实现制冷效果。
制冷压缩机的选择和设计需要考虑制冷剂的特性、制冷负荷以及系统的效率和可靠性等因素。
在实际应用中，制冷压缩机广泛应用于空调、冷柜、冷库等各种制冷设备中。
第一章制冷压缩机概述
第一章制冷压缩机概述1.1制冷压缩机的种类与分类制冷压缩机作用:l、从蒸发器中吸入低温低压制冷剂蒸气2、提高压力(压缩)，以创造在较高温度下冷凝的条件;3、输送制冷剂，使制冷剂完成制冷循环。
一、压缩机的种类根据工作方式的不同可分为两大类——容积型与速度型。
1、容积型压缩机1)工作原理：一定容积气体被吸入汽缸，继而在气缸中其容积被强制缩小，压力升高，当达到一定压力时，气体被强制排出气缸。
2）特点：吸排气过程间歇进行，流动并非连续流动。
3）形式往复活塞式-----活塞式滚动转子式滑片式螺杆式单螺杆和双螺杆涡旋式2、速度型1）定义：气体压力的增长由气体速度转化而成。
2）特点：压缩过程连续进行，流动稳定。
3）形式：离心式压缩机。
Fiash1-1 1-2 1-3 1-4 1-53 各类型压缩机工作原理简介1）往复活塞式压缩机利用气缸中活塞的往复运动来压缩气缸中的气体的。
2）回转式：利用气缸内转自旋转时引起气缸容积缩小而实现对气缸压缩的机器。
①螺杆式压缩机：利用置于集体内呈“∞”字形气缸中一对相啮合的带螺旋槽的阳转子和阴转子旋转时，造成的螺旋形齿间容积周期性扩大和缩小而实现对气缸的吸入、压缩、排出。
②滑片式压缩机：圆柱形气缸内安装轴与气缸中心有一偏心距的转子，且在其径向装有若干片可沿凹槽径向滑动的滑片。
③漆动转子式压缩机：圆柱形气缸内装一个离旋转中心最近处的表面始终与气缸内表面接触的偏心转子和装载气缸上能始终垂直压向偏心转子表面的一块上下滑动的刮片组成的月牙可见的容积周期性变化完成。
3）速度型：利用叶轮的高速旋转带动气体旋转。
转速高，体积小，结构简单，运转平稳，制冷量大。
二、制冷压缩机的分类1、根据工作的蒸发温度范围分类：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℃2、按密封结构形式分类：1）开启式压缩机：原动机独立与制冷系统之外的压机形式。
特点：（1）压缩机曲轴输入端伸出机体，通过传动装置与原动机相连，伸出部位要用轴封装置防止泄漏。
制冷压缩机制冷原理及技术
制冷压缩机是现代机械制冷技术中应用广泛的一类涡旋压缩机。今天，我就 来为大家详细讲解制冷压缩机的原理和技术。
制冷压缩机的基本原理
1
蒸发换热
将制冷剂在蒸发器中加热越过其饱和温度蒸发，其吸收蒸发器内部的热量。
2
压缩
将低温低压的制冷剂蒸汽压缩成高温高压制冷剂，使其温度升高。
3
冷凝换热
将高温高压的制冷剂在冷凝器中传热冷却，使其变为高压液体。
制冷压缩机的工作过程
压缩
制冷剂在压缩机中被压缩到高温高压态。
冷凝
高温高压的制冷剂在冷凝器中冷却，变成高压 液体。
膨胀
由高压液体变成低压液体，此时温度开始下降。
蒸发
从低压液体变成低温低压蒸气，吸收热，从而 完成制冷循环。
制冷压缩机的热力循环
冷却塔
是制冷系统中的热交换设备，它 通过水的蒸发将热量传递出去， 起到散热的作用。
热交换器
压缩机
是一种在流体间传递热量的设备， 常用于制冷系统中，在蒸发器和 冷凝器中起到传递热量的作用。
是制冷系统中最核心的部件之一， 其作用是将制冷剂压缩成高温高 压气体。
制冷压缩机的主要技术参数
1 制冷剂种类
2 制冷量
不断提高制冷压缩机的节能效率，是未来的发展趋势之一。
3
集成化发展
随着人工智能、物联网等技术的不断发展，制冷压缩机将趋向自动化、集成化发 展。
总结与展望
制冷压缩机技术的不断发展，对能源的节约和环境保护都发挥了积极作用。未来，随着科技的不断进步，制冷 压缩机技术将会不断向更高效、更环保的方向进行发展。
不同的制冷剂具有不同的物理性质，如沸点、 比热、蒸发潜热等。不同的应用场合需要选 择不同的制冷剂。
《压缩机原理》解读
压缩机原理》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：050007 课程名称：压缩机原理英文名称：Principles of Compressor 课程类别：专业限选课学时：54学分：3.0适用对象: 热能与动力工程专业本科生（建筑环境与设备方向）考核方式：考试，平时成绩占总成绩的30％先修课程：高等数学、普通物理二、课程简介中文简介该课程是热能与动力工程专业本科生（建筑环境与设备方向）一门重要的专业限选课，制冷压缩机可以说是蒸汽压缩式制冷机的＂心脏＂，没有它，制冷循环就无法实现，制冷系统也不可能正常工作，完善的空调系统也失去了必备的条件。
因此，该课程主要介绍了各种不同类型的制冷压缩机的工作原理和零部件的作用及结构特点，仔细分析了影响压缩机性能指标的各种因素，重点讲述了压缩机能量调节的各种方法，为后续课程的学习及今后的工作打下了基础。
英文简介It is an important course for the field of refrigerating and air condition. The refrigerating compressor is the heart of refrigerating system. The refrigerating cycle couldn ' t be achieved, refrigeratingsystem and air conditioning system couldn ' t work normally without the compressor. So, the working principle and characteristics of different kinds of compressor is introduced. It is analyzed of different factor on characteristics of compressor. It is he main point of different kinds of regulating energy. It makethe foundation for the future study and work.三、课程性质与教学目的本课程是热能与动力工程专业本科生（建筑环境与设备方向）的一门主要专业限选课。
制冷压缩机工作原理
制冷压缩机工作原理制冷压缩机是制冷系统中的核心部件，它通过压缩工质气体来实现制冷循环，从而达到降低温度的目的。
在制冷压缩机的工作过程中，主要涉及到蒸汽压缩、冷凝、膨胀和蒸发等几个基本过程。
下面将对制冷压缩机的工作原理进行详细介绍。
首先，制冷压缩机的工作原理基于蒸汽压缩循环。
当制冷压缩机启动时，它会吸入低温低压的蒸汽，然后通过压缩工作质使其压缩成高温高压的蒸汽。
这一过程需要消耗大量的功率，因此制冷压缩机通常会配备电机或者发动机来提供动力。
接着，高温高压的蒸汽会进入冷凝器，通过冷却换热的方式将其冷却成高压液体。
在这一过程中，制冷压缩机释放掉了大量的热量，使得蒸汽的温度和压力得以降低。
冷凝后的高压液体会通过管道输送到膨胀阀处。
然后，高压液体通过膨胀阀的作用迅速膨胀成低温低压的液体，这一过程会造成液体的温度急剧下降。
低温低压的液体进入蒸发器后，会吸收外界的热量，从而蒸发成低温低压的蒸汽。
这样就形成了一个循环，制冷压缩机不断地将低温低压的蒸汽吸入，压缩成高温高压的蒸汽，然后通过冷凝、膨胀和蒸发等过程，实现制冷循环。
在这一过程中，制冷压缩机的工作原理涉及到热力学、流体力学和传热学等多个学科的知识。
通过合理地设计和控制，制冷压缩机可以实现高效、稳定的制冷效果。
不同类型的制冷压缩机在工作原理上可能会有所不同，但基本的蒸汽压缩循环原理是相通的。
总的来说，制冷压缩机的工作原理是基于蒸汽压缩循环的，通过压缩、冷凝、膨胀和蒸发等过程，实现制冷循环。
制冷压缩机在工作原理上有着严谨的逻辑和科学的基础，它为现代社会的制冷系统提供了重要的支持和保障。
制冷压缩机工作原理
（3）吸入气缸的低温制冷剂蒸汽遇到热的气缸壁所 引起的热膨胀
（4）气缸内部的泄漏
1．余隙容积的影响
余隙系数： v V1 Vg V1
Vg Vg
2．吸、排气阀片阻力的影响 节流系数：
V2 V1 V2 p V1 V1
3．吸入蒸汽热膨胀的影响
预热系数： T0 273 t 0 t
一、活塞式制冷压缩机的工作过程
活塞式制冷压缩机的工作过程包括吸气、压缩、 排气三个过程。
压缩机完成一个工作过程，每只气缸吸入的低 压气体体积为：
D 2 （m2） Vg S 4
若压缩机的气缸数为Z，转速为n（r/min）， 则其每秒钟吸入的气体体积为：
D 2 Vh SnZ 60 240 Vg nZ
（m3/s）
二、活塞式制冷压缩机的容积效率
压缩机的实际吸气量Vr小于活塞排量Vh，两 者之比称为压缩机的容积效率ηv。
Vr v Vh
容积效率总小于 1 ，它的大小反映了压缩机气 缸容积的有效利用程度。影响它的主要因素有四 个：
（1）气缸余隙容积的大小 （2）吸、排气压力以及吸、排气阀片阻力
（3）润滑油系统 a．机械油泵供油润滑：用在中、大型以及带有能量 卸载机构的制冷压缩机。 目前采用的润滑油泵主要有：月牙形内齿轮油泵和 转子式油泵。 b．离心供油润滑：用在曲轴呈垂直安装的全封闭制 冷压缩机。 c．飞溅润滑：用在小型开启式和半封闭式制冷压缩 机。
（4）轴封装置
2．封闭式制冷压缩机：电机与压缩机组装成整体的 制冷压缩机。
活塞式制冷压缩机的标准工况和空调工况
工况 制冷剂 标 准 工 况 空 调 工 况
蒸发温度 冷凝温度 过冷温度
吸气温度
制冷压缩机知识要点
能耗与效率
能耗是指制冷压缩机在运行过程中所 消耗的能量，通常以功率或能量消耗 量来表示。效率则是指制冷压缩机在 运行过程中能量的有效利用率。
能耗和效率是评价制冷压缩机性能的 重要指标，低能耗、高效率的制冷压 缩机能够降低运行成本和维护成本， 同时也有利于环保和节能。
运行范围与工况
运行范围是指制冷压缩机在不同工况下的运行参数范围，如 吸气压力、排气压力、工作温度等。工况则是指制冷压缩机 的实际运行条件和环境。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
了解制冷压缩机的运行范围和工况，能够确保其在适当的条 件下运行，避免因超范围或不当工况引起的性能下降、故障 等问题。
可靠性及寿命
可靠性是指制冷压缩机的稳定性和持久性，即其在规定条 件下运行时发生故障的概率和寿命。寿命则是指制冷压缩 机能够正常运行的时间长度。
提高制冷压缩机的可靠性和寿命，有助于减少维修和更换 成本，保证生产的连续性和稳定性。为了确保可靠性及寿 命，需要选择优质的零部件、采用合理的结构和设计、并 进行严格的品质检测和控制。
气阀是控制制冷剂气体进出气缸的部件，通常由金属片和弹簧组成， 通过弹簧的弹力控制阀门的开启和关闭。
气阀的性能直接影响压缩机的效率和可靠性，因此需要定期检查和维 修。
润滑系统
01
润滑系统是制冷压缩机中的重要组成部分，用于润滑各运动部件，减 少摩擦和磨损。
02
润滑系统通常由油池、机油泵、机油滤清器、油冷却器等组成。
疲劳性。
连杆起到连接曲轴和活塞的作 用，将曲轴的旋转运动传递给 活塞，使活塞在气缸内往复运 动。
活塞是曲轴连杆机构中的重要 部件，通常由铸铁或铝合金制 成，表面经过硬化处理以提高 耐磨性。
(优选)制冷压缩机绪论.
slugging and ensures maximum reliability •Very low bearing load, well-balanced axial and radial forces by symmetrical compression with a single rotor and 2 idle turning gate rotors •Durable polymer gate rotors eliminate friction and significantly reduce wear and energy losses •No oil pump necessary – compressor screw is cooled and sealed of compressor by liquid refrigerant injection, resulting in a constant working temperature throughout an extended working life and allowing reduced rotor clearance for accurate and efficient compression •Very low vibration levels, resulting in less wear and low operating sound level (silencer incorporated within compressor)
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1. 发展历史悠久，具有丰富的设计、研究、 制造和运行经验，技术成熟，至今在各个 领域中依然被广泛应用、发展着。在中小 冷量范围内，仍以活塞式压缩机为主（据 统计，在100瓦-7.5千瓦的小型封闭式压 缩机中，活塞式占75%）；
2. 零部件多、转速受限制，材料和制造要求 低。
3. 间歇式吸排气，管道有气流脉动。 4. 直线电动机驱动高速活塞式压缩机的开发, 5. 利用先进的加工、制造和控制技术制造高
精品课件
特点：
53-34
DAIKIN
Unique state of the art design:
•Compact, simple and robust construction •Lack of valves or critical reciprocating components increases resistance to liquid
工作温区
T a 环温
Q0
精品课件
❖ 制冷压缩机的种类与分类
一、种类
制冷压缩机
53-6
（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
离心式
（按结构特点分）
活塞式
滚动 转动式
滑
单螺
双螺
涡
片
旋
式
杆式
杆式
式
精品课件
二、分类
分类
按蒸发温度分
高温（-10~0）℃ 中温（-15~0）℃
slugging and ensures maximum reliability •Very low bearing load, well-balanced axial and radial forces by symmetrical compression with a single rotor and 2 idle turning gate rotors •Durable polymer gate rotors eliminate friction and significantly reduce wear and energy losses •No oil pump necessary – compressor screw is cooled and sealed of compressor by liquid refrigerant injection, resulting in a constant working temperature throughout an extended working life and allowing reduced rotor clearance for accurate and efficient compression •Very low vibration levels, resulting in less wear and low operating sound level (silencer incorporated within compressor)
2. 新型节能型：变频压缩机、直线电动机驱动 的高速压缩机，喷液冷却等
3. 环保型：使用无氟和环保工质，低噪声和小 振动等
4. 高效率和高可靠性型：结构改进和新机型的 开发，如双转子式滚动活塞压缩机，摆转式 压缩机、涡旋式等的研发。
5. 紧凑轻量化及模糊逻辑控制。
6.
精品课件
往复式压缩机 Reciprocating Compressor
精度的压缩机，改进气阀设计等。
精品课件
滚动转子式压缩机 Rotary Compresso5r3-19
精品课件
滚动转子式压缩 机的工作过程
53-20
精品课件
特点与发展趋势
53-21
零部件少，尺寸紧凑，重量轻.效率对 磨损和间隙敏感.
变频压缩机：在日本，变频房间空调器是主
流机型，容量范围在进一步扩大。
日本大金(DAIKIN)公司正
在用它代替传统的滚动转 子式.
精品课件
53-22
螺杆式压缩机
53-23
精品课件
双螺杆式压缩机的工作过程
Double Screw Compressor
53-24
精品课件
HITACHI Screw Compressor 日立
R-22, R-134a, and R-407C refrigerants
双缸双转子式：新机型，减小在低速范围内
的振动。
提高经济性和可靠性：提高生产加工和装配技
术，使装配间隙合适，最小化机械损失和气体压缩 损失，开发高效率的电机。
适用于小型冰箱和空调。
精品课件
摆转式压缩机
Swing Compressor
特点: 1.转子与叶片铸造
成一体,与轴瓦一起使压缩 平稳,减少滑阀与转子的泄 漏和混合油引起的摩擦, 效 率和可靠性更高的,采用变 频,在中低速，效率和节能 显著,且面向替代工质 HCFC, 407C 和 410A .
不同点： 工作温度范围和目的和用途不同
一般根据用户所需的目的不同而区别为制冷系统和 热泵系统，制冷压缩机在两系统中的功能无差别。
精品课件
制冷系统
53-4
温度 升高
Qk
T a 环温
W
T 0 低温
Q 0 目的和用途
工作温区
精品课件
热泵系统 热泵系统
53-5
温度 升高
T Q 目的和用途 k 高温 k
W
制冷压缩机
主讲 张晓青 刘扬娟
讲义一
精品课件
第一章 绪论
53-2
❖制冷压缩机的功能
制冷系统的“心脏”，吸收来自蒸发器的
制冷剂蒸气，提高压力后排气到冷凝器，使 制冷剂在系统中循环流动。可用于制冷系统 和热泵系统。
精品课件
53-3
❖ 制冷系统和热泵系统的异同
相同点：将低温处的热量排到高温处，
同时消耗能量。
低温（- 40 ~ -15）℃ 制
冷
开启式
压 缩
按密封方式分
半封闭式
机
全封闭式
分
类
大型（550KW~）
按制冷量分
中型（25~550）KW
小型（~25KW）
精品课件
53-7
❖ 制冷压缩机的发展概况
53-8
1. 种类的多样化发展: 以传统的活塞式为主要 品种, 离心式、螺杆式、滚动转子式、涡旋 式等都在被卓有成效地开发和应用；
法国美优乐
吸气过程
精品课件
53-9
53-1
排气过程
排气过程
精品课件
动画片
53-11
精品课件
往复式压缩机工作过程 吸气过程
53-1
精品课件
压缩过程
53-13
精品课件
过压缩（动压）
53-14
精品课件
排气过程
53-15
精品课件
膨胀过程
53-16
精品课件
动画片
53-17
精品课件
特点和趋势
53-18
53-25
精品课件
特点：
53-26
适用于中型制冷量范围内，零部件 少，可靠性和效率较高，
加工精度高，价格较高。
部分负荷的效率较高，无活塞式的 液击和离心式的喘振现象。
精品课gle Screw Compressor
a semihermetic single screw compressor for the larger Daikin chiller , with R-134a
refrigerant
星轮
转子
精品课件
单螺杆式压缩机的工作过程
53-28
Compression
精品课件
工作过程
53-29
精品课件
容量调节100%
53-30
容量减少
滑阀Sliding Vane
精品课件
容量调节70
53-31
精品课件
容量调节0%
53-32
与吸气 口相通
精品课件
动画片
53-33