制冷压缩机第一章 PPT课件
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第1章制冷方法-PPT课件

2.4.1
布雷顿制冷循环
一、等熵膨胀制冷 高压气体绝热可逆膨胀过程,称为等 熵膨胀。气体等熵膨胀时,有功输出, 同时气体的温度降低,产生冷效应。 常用微分等熵效应 α s 来表示气体等熵 膨胀过程中温度随压力的变化
T αs p s
因 α s 总为正值,故气体等熵膨胀时温度总 是降低,产生冷效应。
2.1 物质相变制冷
气体
凝华
升华 冷凝 凝固 熔解 蒸发
固体
液体
液体蒸发制冷
NEXT
2.1.1 蒸气压缩式制冷
包含: 压缩机 冷凝器 节流阀 蒸发器
2.1.2 蒸气吸收式制冷
包含: 吸收器 发生器 溶液泵 热交换器 冷凝器 节流阀 蒸发器
工作原理:一定的液体对某种制冷剂气 体的吸收能力随温度不同而变化
吸收工质对∶水-氨;溴化锂水溶液-水
消耗热能
2.1.3 吸附式制冷
工作原理:一定的固体吸附剂对某种制 冷剂气体的吸附能力随温度不同而变化
间歇制冷,可采用两个以上吸附器实现 连续制冷
吸附工质对∶沸石-水;硅胶-水;活性炭
-甲醇;氯化锶-氨;氯化钙-氨
有物理吸附和化学吸附两种方式
如果将电源极性互换,则电偶对的制冷端 与发热端也随之互换。
NEXT
多级热电堆
一对电偶的制冷量是很小的,如φ 6xL7 的电偶对,其制冷量仅为3.3~4.2kJ/h
为了获得较大的冷量可将很多对电偶对 串联成热电堆,称单级热电堆
单级热电堆在通常情况下只能得到大约 50℃的温差。为了得到更低的冷端温度,可 用串联、并联及串并联的方法组出多级热电 堆,图2-166示出多级热电堆的结构型式。
顺磁体:不同的磁介质产生的附加磁
制冷压缩-活塞式压缩机原理

b.吸排气阀(片)阻力的影响(压力系数λP) d.压缩机泄漏损失的影响 (气密系数λg)
c. 汽缸壁与制冷剂的热交换影响(温度系数λT)
第二节活塞式制冷压缩机的结构
1、我国系列活塞制冷压缩机的特点 高速:转速在960~1450r/min; 多缸:开启式压缩机通常有2、4、6、8个汽缸。 多缸结构使压缩机布置紧凑,动平衡性能好,还可以通过使一部分汽缸空载运转达 到调节制冷量的目的。 三种制冷剂通用:新系列大缸径如100、125、170系列压缩机对R717、R12、 R22三种制冷剂都可以使用,只须更换部分零部件,如安全阀、气阀弹簧、轴封、 胶圈等。 2、总体结构 压缩机一般须具备 以下几部分: a.运动部分:包括曲轴、连杆、活塞等。 b.配气部分:包括吸、排气阀,吸、排气通道等。 c.密封部分:包括活塞环、轴封、垫片、填料等。 d.润滑部分:包括油泵、滤油器、油压调节阀等。 e.安全部分:假盖、假盖弹簧、安全阀、高压保护继电器、 油压保护继电器等。 f.能量调节部分:卸载机构。
活塞式制冷压缩机工作过程
2、实际工作过程 压缩机的实际工作过程与理想工作过程有很大不同。实际过程存在余隙容积; 吸排气阀有阻力,工作时存在压力损失;汽缸壁与制冷剂之间有热交换,非 绝热过程;有漏气损失。 a.余隙容积的影响(容积系数λV) 余隙:活塞运动到上止点位置时,活塞顶与阀座之间保持一定的间隙,称为余隙, 余隙所形成的容积称为余隙容积。造成余隙的主要原因是: 防止曲柄连杆机构受热延伸时不至于使活塞撞击阀座而引起机器损坏; 排气阀的通道占据一定的空间; 运动部件的磨损使零件配合间隙变大; 活塞环与阀盖之间的环型空间。 余隙容积的存在,在排气过程结束时不能将汽缸内的气体全部排净,有一部分高压 气体残留在余隙容积内,这样在下一次吸气开始前,这一部分气体首先膨胀减压, 在压力降低到低于吸气压力才能开始吸气。所以,由于余隙容积内的气体膨胀,占据 了部分工作容积,使吸气量减少,称为余隙损失。压比越大使,余隙损失越大。
螺杆制冷压缩机工作原理技术讲解一PPT课件

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自动调节
螺杆式压缩机组介绍
可编程控制器根据冷冻水出水温度(吸气压 力)与设定水温(压力)的偏差,以及出水温 度(吸气压力)的变化率,计算出上载或卸载 的频率和持续时间,控制上载电磁阀或卸载电 磁阀的开、关,通过油压驱动滑阀至所要求的 工作位置,达到能量调节要求。
17
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14
ห้องสมุดไป่ตู้
能量调节失灵的原因 • 6、滑阀拉毛卡住。对滑阀进行修理。 • 6、油压低,能量调节动力不足,调整油压。 • 7、能量指示器故障,如指针松动脱落等。 • 8、能量指示器接线错误。
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螺杆式压缩机组介绍
手动调节
按增载按扭,高压油由电磁阀进油接头进入, 然后从电磁阀增载接头流出进入油活塞后腔, 此时油活塞前腔与电磁阀减载接头相通,并 通过电磁阀回油接头与吸气端座上的回油接 头相通,那么油活塞后腔压力大于前腔压力, 在压差的作用下,油活塞向前腔运动,通过 滑阀导管带动滑阀后移。实现增载。卸载则 与此过程相反。
工作原理
螺杆式压缩机组介绍
压缩机内的一对相互啮合,按一定传动比旋 转的阴、阳转子,产生周期性的V型齿间容 积变化,完成制冷剂气体的吸入、压缩和排 出。
工作过程
1
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螺杆式压缩机组介绍
吸气过程:气体经过吸气孔口分别进入阴阳螺 杆的齿间容积,随着两个齿间容积各自不断扩 大,当其达到最大值时,齿间容积与吸气孔口 断开,吸气过程结束。
螺杆式压缩机组介绍
注 意! ①能量指示器的显示是滑阀位移的百分比, 不等于能量的真实百分比。 ②螺杆压缩机的能量调节范围一般为15%~ 100%。
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自动调节
螺杆式压缩机组介绍
可编程控制器根据冷冻水出水温度(吸气压 力)与设定水温(压力)的偏差,以及出水温 度(吸气压力)的变化率,计算出上载或卸载 的频率和持续时间,控制上载电磁阀或卸载电 磁阀的开、关,通过油压驱动滑阀至所要求的 工作位置,达到能量调节要求。
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ห้องสมุดไป่ตู้
能量调节失灵的原因 • 6、滑阀拉毛卡住。对滑阀进行修理。 • 6、油压低,能量调节动力不足,调整油压。 • 7、能量指示器故障,如指针松动脱落等。 • 8、能量指示器接线错误。
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螺杆式压缩机组介绍
手动调节
按增载按扭,高压油由电磁阀进油接头进入, 然后从电磁阀增载接头流出进入油活塞后腔, 此时油活塞前腔与电磁阀减载接头相通,并 通过电磁阀回油接头与吸气端座上的回油接 头相通,那么油活塞后腔压力大于前腔压力, 在压差的作用下,油活塞向前腔运动,通过 滑阀导管带动滑阀后移。实现增载。卸载则 与此过程相反。
工作原理
螺杆式压缩机组介绍
压缩机内的一对相互啮合,按一定传动比旋 转的阴、阳转子,产生周期性的V型齿间容 积变化,完成制冷剂气体的吸入、压缩和排 出。
工作过程
1
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螺杆式压缩机组介绍
吸气过程:气体经过吸气孔口分别进入阴阳螺 杆的齿间容积,随着两个齿间容积各自不断扩 大,当其达到最大值时,齿间容积与吸气孔口 断开,吸气过程结束。
螺杆式压缩机组介绍
注 意! ①能量指示器的显示是滑阀位移的百分比, 不等于能量的真实百分比。 ②螺杆压缩机的能量调节范围一般为15%~ 100%。
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制冷原理压缩机PPT课件

1kg工质动能的增加:
1 2
(c
2 f
2
c
2 f1
)
h1
h2
图1-11 喷管能量转换
武汉工程大学
制冷空调教研室
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节流
工质流过阀门时流动截面突然收缩,压力下降,这种流 动称为节流。
图1-12 节流现象
武汉工程大学
制冷空调教研室
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q
h
1 2
c
2 f
gz
wi
设流动绝热,前后两截面间的动能差和位能
制冷空调教研室
图1-4 R22的lgp-h图
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§1-2 制冷的热力学基础
一.热力学第一定律
1.热力学能和总能
自然界中的一切物质都具有能量,能量不可能被创 造,也不可能被消灭;但能量可以从一种形态转变 为另一种形态,且在能量的转化过程中能量的总量 保持不变。
能量守恒与转换定律是自然界基本规律之一。
(h2
1 2
c
2 f
2
gz2 )m2
(h1
1 2
c
2 f1
gz1 )m1
Wi
稳定流动
dECV 0,
d
min d
mout d
系统只有单股流体进出
qm1
m1 d
qm2
m2 d
qm
武汉工程大学
制冷空调教研室
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q
h
1 2
c
2 f
gz
wi
微量形式:
q
dh
1 2
dc
2 f
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六. 压力
垂直作用在单位面积上的力称为压力p(压强)。p是 确定物质状态的基本参数之一。1bar=105pa 饱和压力ps与饱和温度ts 的对应关系。
制冷压缩机ppt资料

2.1.2工作原理
0 ~ 40 40 ~ 180 180 ~ 280 280 ~ 360 (3 4, 膨胀过程) (4 1, 吸气过程) (2-3,压缩过程) (3 4, 排气过程)
吸气阶段 P 3 2
排气阶段
压缩阶段
行程
0
4 V
1
的吸入、压缩和输送任务。
1)压缩过程
制冷剂在汽缸内从吸气时的低压升高到
排气压力的过程。
内止点→某一位置“2” 活塞力推动气体压缩 力的传递:电机→转轴→曲柄→连杆→
(活塞杆)→活塞→气体
2)排气过程
----缸内压力略高于排气管内压力,排气阀打开,开始
排气,直至活塞运动到外止点结束。 缸内压力应略高于排气管内压力:克服排气管内压力、
2.2 活塞式压缩机的热力性能
【学习目标】 针对制冷工质,用热力学理论分析压缩机的工 作循环,确定压缩机的热力性能参数—功率、 效率、排气温度、排气量(制冷量、输气量)
2.2.1容积效率及其影响因素 2.2.1.1容积效率(输气系数)与实际循环
容积效率--压缩机的实际输气量与理论输气量之比。
qma qva v qmt qvt
活塞返回而碰撞,压力逐渐降低,达到某点“4”结束。
缸内余隙:安全间隙、结构间隙 P吸<Ps0 需克服吸入阀弹簧回复力、吸气口流动阻力、 气阀摩擦阻力。
4)吸气过程
----缸内气体压力低于吸气管内压力时,吸气阀
打开,随着活塞向内止点回移,吸气管内的气 体源源不断地进入缸内,直至活塞运动到内止 点结束。
工作过程 曲轴旋转一周,活塞左右往复运动
一次,完成一次吸气、排气、压缩、 膨胀过程。
2.1.2.1理想工作过程
制冷基本原理PPT课件

三、其他换热器
作用:提高工作效率,或用于较低蒸 发温度的系统.
类型:回热器、中间冷却器、冷凝蒸发器和 板式换热器等.
1.回热器
进气
1 进液
出液
2
图4-13 盘管式回热器结构
1-壳体 2-盘管 3-进、出气接管及法兰
出气 3
2、板式换热
降压降温,保证压差:PK P0,TK T0
漏。
❖ 3.具有自动补偿功能。
第7章 辅助设备
辅助设备 作用:完善制冷系统的技术性能,保证可靠的
运行. 分类:制冷剂的贮存、分离、净化设备和润滑
一.目前有哪些主要的制冷方法
气体膨胀制冷 蒸气压缩制冷 固态物质升华制冷
二.蒸气压缩式制冷
1. 基本组成 压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器
第三章 制冷剂
一.什么叫制冷剂 制冷剂就是能从一个地方吸收热量,而 在另一个地方排出热量,以达到制冷目 的的工质。
二.常用的制冷剂概述
1.无机化合物 例如: NH3 H2O 2.氟里昂 例如: R12 R22 R134a 3.碳氢化合物 例如: CH4 C2H6
外平衡热力膨胀阀示意图
外平衡热力膨胀阀的安装位置
感温包的安装位置
三、毛细管 安装位置:冷凝器与蒸发器之间 作 用:作为制冷循环的流量控与 节流元件
工作原理:根据流体在管内流动产生 摩擦阻力,来改变其流 量.管短,压降小,流量大; 反之压降大流量小.
结构特点
❖ 1.结构简单,制造方便,价格低廉。 ❖ 2.没有运动部件,本身不容易产生故障和泄
制空气流动).
1 水出 水进
2 5
3
A4
7 8 9
10
11
A
B
第一章 制冷压缩机概述PPT课件

种类 分类
按压缩级数分类
单级压缩机:制冷剂从蒸发器到冷凝器在 机体内经过一次压缩 双级压缩机:制冷剂从蒸发器到冷凝器在 机体内经过二次压缩 – 单机双级机 – 双机双级机:又称配组双级机
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第一章 制冷压缩机概述
种类
第一节 制冷压缩机的种类及分类 单级机与单机双级机
分类
首页
第一章 制冷压缩机概述
第一节 制冷压缩机的种类及分类
按工作的蒸发温度范围分类 按密封结构形式分类 按制冷量大小分类 按压缩级数分类 按转速分类 按传动方式分类 按制冷剂流向分类
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第一章 制冷压缩机概述
种类
第一节 制冷压缩机的种类及分类 按工作的蒸发温度范围分类
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℃
目前面临的 挑战及突破 常用压缩机 的使用范围 CFC和HCFC
的替代
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各种制冷压缩机的制冷范围及特点
往复式压缩机迄今还是应用最广泛的一种机 型,但前景不容乐观 螺杆式压缩机在中等制冷量范围的制冷空调 中可望取得更广泛的推广 涡旋式压缩机在制冷、空调和热泵应用场合 中比往复式更具有优势 离心式压缩机目前在大冷量范围内仍保持优 势,但近来发展有所缓慢
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第一章 制冷压缩机概述
第二节 制冷压缩机的当前发展概况
目前面临的 挑战及突破
常用压缩机 的使用范围
CFC和HCFC 的替代
行业发展结果在压缩机中的体现
压缩机的小型化和高效率 噪声和振动的降低及可靠性和寿命的 延长 开发、设计和生产制造时间的缩短及 费用的降低
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第一章 制冷压缩机概述
第二节 制冷压缩机的当前发展概况
制冷压缩机第一章绪论PPT课件

第一节 概 述
利用工作介质的相变潜热
School of Power Engineering
Chongqing University
制冷系统 “四大件”
➢ 压缩机:“心脏”,压缩和输送制冷剂蒸气; ➢ 节流阀:节流降压,并调节进入蒸发器的制冷剂流量; ➢ 蒸发器:吸收热量(输出冷量)从而制冷; ➢ 冷凝器:输出热量。 制冷压缩机可用于制冷系统和热泵系统
1. 制冷压缩机特点
容积型
➢ 吸排气过程间歇进行
➢ 流动非连续稳定
速度型(离心式) ➢ 压缩流程连续进行 ➢ 流动稳定
School of Power Engineering
Chongqing University
2. 容积型制冷压缩机
往复式
通过活塞和气缸的配合,活塞在气缸内作往复 运动,以及进气、排气机构实现气体压力增高 。驱动机构的不同,形成了下列形式:曲柄连 杆,曲柄导管,斜盘式,电磁振动式 等。
Logo
制冷压缩机
Refrigeration Compressor
2013. 4
主要参考书目
教材
吴业正, 李红旗, 张华等. 制冷压缩机,机械工业出版社,2010
参考书
1. 殷伦. 制冷压缩机, 上海交通大学出版社, 2009 2. 缪道平, 吴业正. 制冷压缩机, 机械工业出版社, 2001 3. 郁永章. 容积式压缩机技术手册,机械工业出版社, 2000 4. 马国远等. 旋转压缩机,机械工业出版社, 2001 5. 邢子文. 螺杆压缩机,机械工业出版社, 2000 6. 李连生. 涡旋压缩机,机械工业出版社, 1998 7. 缪道平. 活塞式制冷压缩机,机械工业出版社, 1994 8. 张华俊. 制冷压缩机,科学出版社, 1999
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容
及 要
➢ 了解制冷压缩机的发展概况
求
2020/3/31
3
第一章 绪论
第一节
制冷压缩机的种类及分类
(根据工作原理、结构和工作的蒸发温度划分其 种类并进行分类,记住两个图:图1-1,图1-6)
2020/3/31
4
第一章 绪论
一. 制 冷 压 缩 机 的 种 类
2020/3/31
根据制冷压缩机对制冷剂蒸汽的压缩热力学 原理分为容积型和速度型两大类:
涡旋式 12
第一章 绪论
Centrifugal Compressor
结 构 与 工 作 原 理
2020/3/31
气体在高速旋转的叶轮中获得高速度后,再在环形通道(扩压器和蜗 室)将速度动能变为压力位能,从而提高气体压力。气体每经过一级叶轮 和扩压器所能升高的压力是有限的,当压力比大时,需采用多级压缩。
注:目前在具体蒸发温度区域划分上不统一,以上是某些著名压 缩机产品沿用的大致工作的蒸发温度分类范围。
2020/3/31
15
第一章 绪论
(2) 按密封结构形式分类
➢ 开启式压缩机 ➢ 半封闭式压缩机 ➢ 全封闭式压缩机
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17
第一章 绪论
开启式压缩机的特点
➢ 采用汽缸体-曲轴箱机体结构(整体铸造); ➢ 利用轴封装置的隔离作用使原动机(电动机、燃气
制冷压缩机
广东工业大学能源工程系 陈观生
2013年3月
2020/3/31
1
课程教学大纲
教材:
缪道平,吴业正.制冷压缩机,机械工业出版社,2001
主 参考书:
要 [1]吴业正. 往复式压缩机数学模型及应用,西安交通大学出版社,1989
参
[2]马国远等. 旋转压缩机,机械工业出版社,2001
考
[3]邢子文. 螺杆压缩机,机械工业出版社,2000
式,双螺杆式,涡旋式 等。
2020/3/31
6
第一章 绪论
制 冷 压 缩 机 分 类 和 结 构
2020/3/31
7
第一章 绪论
容积型(往复式、回转式)
制
➢ 吸排气过程间歇进行
冷 压
➢ 流动非连续稳定
缩
机
速度型(离心式)
的 特 点
➢ 压缩流程连续进行 ➢ 流动稳定
2020/3/31
8
第一章 绪论
结 构 与 工 作 原 理
Reciprocating compressor
2020/3/31
往复活塞式
曲轴被原动机 带动而旋转,通 过连杆的传动, 活塞在汽缸内作 上下往复运动, 在吸、排气阀配 合下,完成对制 冷剂的吸入、压 缩和输送。工作 循环分四个过程 :压缩、排气、 膨胀、吸气。
9
第一章 绪论
轮机、柴油机等)独立于制冷系统之外; ➢ 电动机无需耐制冷剂和耐油; ➢ 可用于以氨为工质的制冷系统; ➢ 密封性较差(轴封装置不可能实现绝对可靠密封,
制冷剂的泄出和外界空气的渗入难以避免); ➢ 运动噪音大; ➢ 易拆卸维修; ➢ 重量大,占地面积多; ➢ 通常制冷量较大。
转角变化,容积内气体压力随基元容积大小改 2020/3/31 变,从而完成压缩机工作过程。
滑片式
由气缸、转子、滑片等三部分组成,滑片装在转子上 的槽内,随转子做旋转运动,称旋转滑片压缩机。
在气缸内壁与转子外表面间形成一个月牙形空间。转 子上开有若干纵向凹槽,每个凹槽中都装有能沿径向自 由活动的滑片,转子旋转时,滑片受离心力的作用从槽 中甩出,其端部紧贴在气缸内表面上,把月牙形空间隔
成若干扇形小室,称基元。随着转子的连续旋转,基
元容积从小到大周而复始地变化。
10
第一章 绪论
Screw Compressor
结 构 与 工 作 原 理
双螺杆式
2020/3/31
靠汽缸中一对含螺旋齿槽的转子相互啮 合,造成由齿型空间形成的基元容积变化 ,进行制冷剂气体压缩。
单螺杆式
由螺杆转子齿间凹槽、星轮和汽缸内 壁组成独立基元容积,随着转子和星轮不 断移动,基元容积大小发生周期性变化。
5
第一章 绪论
容
➢ 往复式
积 型
通过活塞和汽缸的配合,活塞在气缸内作往 复运动,以及进气、排气机构实现气体压力增高 。驱动机构的不同形成了下列形式:曲柄连杆,
制
曲柄导管,斜盘式,电磁振动式 等。
冷
压
➢ 回转式
缩
通过旋转部件相互或与腔体的配合使工作容
机
积作回转运动,实现气体的连续增压。根据压缩
机结构特点分为:滚动转子式,滑片式,单螺杆
11
第一章 绪论
结 构 与 工 作 原 理
2020/3/31
Scroll Compressor
由动涡旋体、静 涡旋体、曲轴、机座 及防自转机构组成, 在动、静涡旋体间形 成一系列月牙形基元 容积。气体制冷剂进 入最外圈月牙形空间 ,随着动涡旋体的运 动,气体被逐渐推向 中心空间,其容积不 断缩小而压力不断升 高,直至与中心排气 孔相通,高压气体被 排出压缩机。
13
第一章 绪论
二.
✓ (1) 按工作的蒸发温度范围分
制 冷
✓ (2) 按密封结构形式分
压
(3) 按使用的制冷剂分
缩 机
(4) 按排气压力分
的
(5) 按压缩级数分
分
类
(6) 按容积流量分
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第一章 绪论
(1) 按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℃
Rotary compressor
结
构
与
工
作 原
滚动转子式
理
由汽缸、滚动转子、偏心轴和滑片等组成, 滑片装在缸体上的槽内,不随转子做旋转运动 ,称固定滑片压缩机。
转子沿汽缸内壁滚动,与汽缸间形成月牙形 工作腔,并由滑片将其分隔为两部分。端盖、 汽缸内壁、转子外壁、切点、滑片构成封闭的
汽缸容积,即基元容积,其容积大小随转子
▪ 容积型
对吸入气体的体积进行强制缩小,使单位容积内气体 分子数增加来实现气体压力升高,并在达到一定压力时 使气体强制地从气缸排出。根据工作部件的运动形式, 分为往复式和回转式 。
▪ 速度型
靠高速旋转的工作叶轮对蒸气作功,使气体获得一定 的高速,再将气体的速度能转化为压力能来提高气体的 压力。在制冷和热泵系统中应用的速度型压缩机几乎都 是离心式压缩机。
书
[4]李连生. 涡旋压缩机,机械工业出版社,1998 [5]缪道平. 活塞式制冷压缩机,机械工业出版社,1994
[5]张华俊. 制冷压缩机,科学出版社,1999
[6] 郁永章. 容积式压缩机技术手册,机械工业出版社,2000
2020/3/31
2
第一章 绪论
第一章 绪论
主
要
内
➢ 掌握制冷压缩机的种类及结构形式