滚动转子式制冷压缩机模板

College of Power Engineering
Chongqing University
排气孔口后边缘角γ 影响余隙容积的大小， 通常γ＝30˚～35˚。 排气孔口前边缘角ф 构成排气封闭容积，造 成气体再度压缩。 排气开始角Ψ 开始排气时基元容积内 气体压力略高于排气管 中压力，以克服排气阀 阻力顶开排气阀。
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立式全封闭滚动转子式 压缩机结构 吸气由机壳下部接管直接 进入气缸，吸气管上装 有气液分离器，润滑油 经下部弯管小孔被吸入 气缸。高压气体直接排 入机壳中。外壳还装有 过载保护器，内部无减 振机构，润滑系统靠离 心和压差供油。
再度压缩 θ=4π-φ θ=4π-γ
θ= 2π
θ=α
θ=2π+β
θ=2π+ψ
θ ：转子转角
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工作容积与气体压力随转角θ的变化
(1) 转角θ从00转至α角， 基元容积从零扩大，且不 与任何孔相连，产生封闭 容积，容积内气体膨胀， 其压力低于吸气压力Ps0。 当θ从θ＝α时，基元容积 与吸气孔相通，容积内压 力恢复为PS0，压力曲线 1-2-3。
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基元容积

转子沿气缸内壁滚动，与气缸间形成一个 月牙形的工作腔，滑片靠弹簧的作用力使 其端部与转子紧密接触，将月牙形工作腔 分隔为两部分，滑片随转子的滚动沿滑片 槽道作往复运动。
端盖与气缸内壁、转子外壁、滑片及转子 与气缸切线(点)构成封闭的气缸容积，即 基元容积。 基元容积随转子转角变化，是转子转角θ 的函数。容积内气体压力随基元容积大小 而改变，从而完成压缩机的工作过程。
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四、发展状况
变频压缩机的发展 采用变频调速技术进行能量调节，使制冷量与系统负荷协调 变化，使机组在各种负荷条件下都具有较高能效比。具有节 能、舒适、启动快速、温控精度高、易于实现自动控制等优 点。（图3-7由交流变频式电动机驱动曲轴旋转，依靠电源 频率变化使电动机转速变化，达到连续调节制冷能力的目） 双缸滚动转子式压缩机的发展 双缸滚动转子式压缩机的两个气缸相差180°对称布臵，可 使负荷扭矩变化趋于平缓，广泛用于较大功率场合。（图311）
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四、发展状况
提高压缩机的经济性及可靠性 借助计算机对压缩机工作过程进行性能仿真，对主要部件 如轴承、滑片、滚动转子、排气阀等结构进行特性分析及 噪声、振动的仿真，可对压缩机的经济性和可靠性、噪声 和振动进行预测，对满足各种要求的滚动转子式压缩机进 行优化设计。 对降低噪声提出更高要求 减少曲轴及轴承的振动，改进压缩机与机壳的连接系统， 开发各种新型消声结构和排气阀等 其他方面的发展 环保制冷剂，低温领域
B A T
θ1 θ
ω
ρ
O1 e
O1点相当于曲柄销中心
O
R
OO1相当于曲柄连杆机构 中的曲柄半径
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2. 气缸容积变化规律
转角在0～30o和330o～360o范 围内Vs和Vd的转角的变化很小 ，变化大约只有气缸工作容积 的0.5％，可以看出，滚动转子 压缩机的余隙容积很小。
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三、主要结构形式及特点
主要结构形式: 小型全封闭式 卧式：主要用于冰箱、冷柜 立式：主要用于空调器
卧式全封闭滚动转子式压
缩机结构 供油机构：靠吸油和排油 二极管将油从底部吸入，通 过供油管供油。 排气消声器：由辅轴承和 薄钢板组成的空腔组成。 主轴承与机壳焊成一体， 有利于减小气缸变形
第三章
滚动转子式制冷压缩机
Rolling Rotor Compressor
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主要内容
一、工作过程和结构特点 二、主要热力性能参数 三、受力分析及主要结构参数 四、振动和噪声 五、摆动转子式制冷压缩机
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基元容积-转角曲线 气体压力-转角曲线
图3-4
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工作容积与气体压力随转角θ的变化
(7) 转角θ由4π- ф转至4π， 工作腔内压力急剧上升且 超过排气压力pdk
基元容积-转角曲线 气体压力-转角曲线
图3-4
工作过程总结
气体的吸气、压缩、排气过程是在转子的两转中完成，但 因转子切点与滑片两侧的两个腔同时进行吸气、压缩、排 气的过程。因此，认为压缩机一个工作循环仍是在一转中 完成的。
特征角α,β,γ,φ对压缩机的性能有影响。α和φ角分别决定 吸、排气封闭容积的大小；β角直接影响排气量，它的存 在使达最大基元面积(θ =2π)后，基元面积在与吸气孔口相 连通的情况下再次缩小(θ=2π~2π+β)，产生吸气倒流；γ角 表示余隙容积的大小。在结构设计可能的前提下，α，β ，γ， φ应尽可能小。
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第二节 主要热力性能参数
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一、气缸工作容积的变化规律
1. 滑片运动规律
A点相当于连杆小头 x O1A相当于连杆大小头中心距
二、输气量及其影响因素
理论输气量（气缸工作容积与转速的乘积）
qvt 60nVp
实际输气量
(m3/h)
(m3/h) q va v q vt v l vl p lt ll l h
v 0.7 ~ 0.9
容积效率表征气缸工作容积的利用程度，反映由于余隙容积、吸 气阻力、吸气加热、气体泄漏和吸气回流造成的容积损失，其数 值大于往复式压缩机。
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影响输气量的因素
容积系数lv 余隙容积的组成：
转子与气缸的切点T 达到4p- 位臵时,存有高压气体的气缸容积 Vc 排气阀下方排气孔的容积； 排气孔入口处气缸被削去部分的容积。
压力系数lp ：表征吸气压力损失对输气量造成的影响； 温度系数lT ：反映由于吸入气体被加热造成输气量的减少；
基元容积-转角曲线 气体压力-转角曲线
图3-4
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工作容积与气体压力随转角θ的变化
(6) 转角θ由4π-γ 转至4πф时，是余隙容积中的气 体的膨胀过程。余隙容积 中的高压气体膨胀至吸气 压力Ps0，使其后吸入吸 气腔的气体减少，而高压 气体的膨胀功无法回收。 压力变化为7-8。
0 a~b, 从0升至Vmax b~b’,减少Δ V b’ ~c
2p ~ 2p + β 2p 2p 2p + ~ 4p- 4p- ~ 4p– c~dFra bibliotek再压缩过程
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4p– ~ 4p
8-1, 压力急剧上升 ，超过Pdk
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基元容积-转角曲线 气体压力-转角曲线
图3-4
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工作容积与气体压力随转角θ的变化
(5) 转角θ由2π+Ψ转至 4π-γ时，是排气过程，排 气结束时还有部分高温高 压气体，其容积为Vc。 该容积为余隙容积，压力 为pdk。容积变化曲线为cd，压力变化为6-7。
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工作过程
过程 准备过程 吸气过程 气体倒流 压缩过程 排气过程 余隙容积气体膨 胀过程 转角 0~α α~ 2p 压力变化 1-2,从最大降至0 3-4, Ps0 4-5,Ps0 5-6,从Ps0升至Pdk 6-7 Pdk 7-8,Pdk降至Ps0 基元容积
基元容积-转角曲线 气体压力-转角曲线
图3-4
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工作容积与气体压力随转角θ的变化
(3) 当转子开始第二转时， 原来充满吸入蒸气的吸气 腔变为压缩腔，但在β这个 角度内，压缩腔与吸气腔 相通，因而在转角θ从2π转 至2π+β时产生气体回流， 吸气状态的气体回流入吸 气口，损失的容积为ΔV， （曲线b-b’），气体压力 不变。
泄漏系数lf ：表征气缸中气体泄漏对输气量造成的影响；
回流系数l h ：回流使输气量减少。
基元容积-转角曲线 气体压力-转角曲线
图3-4
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工作容积与气体压力随转角θ的变化
(4) 转角θ由2π+ β转至 2π+ Ψ时，是压缩过程， 此时基元容积缩小，压力 上升。直至达到排气压力 pdk。对应的压力变化曲线 5-6，容积曲线b’-c。