涡旋压缩机[参考材料]

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涡旋式压缩机比活塞式和滚动转子式适用于更 宽的速度范围，在空调器或热泵中采用涡旋式 压缩机进行变频调节输气量是很有前途的。
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多机并联运行调节
两台运行 的涡旋式 压缩机共 用一个机 壳并联调 节的形式， 其结构如 图 5- 9 所 示。
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与相同制冷 量的一台涡 旋式相比， 在较宽的制 冷量范围内 有 较 高 的 COP 值。
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变容量旁通调节
在汽车空调 中通常采用 变容量涡旋 式压缩机进 行输气量调 节，其原理 是通过吸气 回流旁通输 气量。图511 示出一种 变容量涡旋 式压缩机结 构。
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从 图 5- 12 给 出的上述变容 量涡旋式压缩 机的调节特性 曲线中看出， 在一定的转速 范围内，其制 冷量可根据空 调工况的要求 保持不变.
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图1给出了数码涡旋压缩机 机械硬件.定涡旋盘顶部安 装有活塞,活塞上移定涡旋 盘也随之上移,活塞顶部的 调节室通过排气孔与排气 压力相连通,调节室与吸气 压力通过一外接电磁阀连 接起来.
电磁阀处于常闭状态时,活塞上下两侧的压力为排气压力,一弹簧力 确保两个涡旋盘共同加载.电磁阀通电时,调节室内的排气被释放到 低压吸气管.这时,活塞的下部压力大于活塞上部压力,导致活塞上移, 同时定涡旋盘也随之上移.该动作使两个涡旋盘分开,涡旋盘没有对 制冷剂进行压缩.电磁阀断电再次使压缩机满载,恢复压缩操作.
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变频技术存在一些不足之处
1 容量输出.变频压缩机的工作频率在3-117Hz,当室内负荷突然 从小变大时,压缩机频率增加需要经过中间过渡段,这就意味着, 如室内负荷有所变化,压缩机则要对新的负荷有一响应的时间,不 能立即对应.
2 旁通控制.压缩机安装有旁通装置.空调在低负荷情况下运行, 由于压缩机里的制冷剂热气旁通,能量会有损失,系统的COP降 低.此外还造成较高的蒸发温度和蒸发压力,除湿能力下降.
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数码涡旋压缩机工作原理
压缩机容量是通过涡旋盘的周期性啮合与脱开来 改变的.当外部电磁阀关闭时,数码涡旋象标准型压缩 机一样工作,容量达到100%.当外部电磁阀打开时,两 个涡旋盘稍微脱离,此时压缩机无制冷剂被压缩,从而 无容量输出.所以,在一个10s的循环中,如果涡旋盘加载 2s,卸载8s,其平均容量就是20%,加载时间占循环周期 的比例可以在10%~100%输出容量的范围内任意改变.
例如:在15s周期时间内,若负载状态时间为7.5s,卸载状态时间为
7.5s,压缩机调节量为(7.5s×100%+7.5s×0%)/15=50%.若在相同
的周期时间内负载状态时间为12s而卸载状态时间为3s,则压缩机
调节量为80%.也就是容量为负载状态时间除以周期时间.通过改
变负载状态时间和卸载状态时间,可用压缩机产生任何容量
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特点
涡旋式制冷压缩机有如下特点： 1、相邻两室的压差小，气体的泄漏量少。 2、转矩变化幅度小、振动小。 3、没有余隙容积，故不存在引起输气系数下降的膨胀过程。 4、无吸、排气阀，效率高，可靠性高，噪声低。 5、由于采用气体支承机构，故允许带液压缩。 6、机壳内腔为排气室，减少了吸气预热，提高了压缩机的 输气系数。 7、涡线体型线加工精度非常高，必须采用专用的精密加工设备。 8、密封要求高，密封机构复杂。
3 室温控制.系统容量发生变化时(如在同一个制冷系统多开几个 室内机),变频器控制就需要逐渐地提高频率,在此过渡期间室内 温度控制不稳定.
4 环保.变频控制器会产生高次谐波,可造成变压器/电容器过热,
精密仪器的精度降低以及干扰电视信号,移动信号和地铁站信号
的传送.
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数码涡旋技术
宽度脉冲调节式数码涡旋压缩机技术(PWM)
始终处于排气过程，
而上述两个空间之间
的月牙形封闭空间内，
则一直处于压缩过程。
因而可以认为吸气和
排气过程都是连续的。
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总体结构
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图5-6所 示的汽车 空调用涡 旋式压缩 机为开启 式压缩机， 由汽车的 主发动机 通过皮带 轮驱动压 缩机运转。
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(10%~100%).
变容机构
全能力
负载 (1) 全能力
例子: 20%输出
涡旋间分离1亳米
全能力
卸载 (0) 零能力
例子: 50%输出
零能力 4秒 16 秒
零能力
10 秒
10 秒
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可用不同的周期时间获 得相同的容量。例如： 用７.５秒负载时间和７. ５秒卸载时间组合得到 ５０％ 容量。同样，也
第五章 涡旋式制冷压缩机
涡旋式压缩机属容积式，由固定蜗盘 和旋转蜗盘构成压缩工作气腔。
源自文库
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涡旋压缩机工作原理
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工作过程
涡旋压缩机的工作过
程仅有进气、压缩、
排气三个过程。而且
是在主轴旋转一周内
同时进行的，外侧空
间与吸气口相通，始
终处于吸气过程，内
侧空间与排气口相通，
可用１５秒负载时间和 １５秒卸载时间组合得 到５０％ 容量（图３）。
谷轮公司已根据经验为 各容量调节确定了理想 的周期时间。“周期时 间”和“容量调节比例” 成反比，容量调节比例 越低，周期时间应越长 （图５）。在各理想的 周期时间内系统能量效 率最大。
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输汽量调节
一、变转速调节
图5-7示出了采 用变频调节的 三种压缩机(活 塞式、滚动转 子式、涡旋式) 的等熵效率 ηtS及输汽系 数λ的比较。
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图5-8是涡 旋式压缩机 变速调节时 的振动与噪 声特性与活 塞式和滚动 转子式的比 较。从图中 看出，在任 何频率下涡 旋式压缩机 的振动和噪 声都比活塞 式及滚动转 子式低。
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数码涡旋操作分为两个阶段:电磁阀关闭的“负载状态”和电磁 阀打开的“卸载状态”.负载状态时数码涡旋压缩机象常规涡旋压 缩机一样工作,传递全部容量和制冷剂蒸汽流量;卸载状态中,无容 量和制冷剂蒸汽流量通过压缩机.
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结合图3介绍一下“周期 时间”的概念.一个周期时 间包括“负载状态时间” 和“卸载状态时间”.容量 调节这两个时间阶段的组 合决定压缩机的容量调节.