涡旋压缩机PPT幻灯片
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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。
数码涡旋系统和变频系统节能的比较
本试验是在上海海事大学冷藏集装箱实验室内模拟的,冷藏集装 箱采用变频和数码两种压缩机,设定相同的工况条件,比较两者的 情况.
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。
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。
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
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.
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.
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。
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.
(10%~100%).
变容机构
全能力
负载 (1) 全能力
例子: 20%输出
零能力 4秒 16 秒
涡旋间分离1亳米
全能力
卸载 (0) 零能力
例子: 50%输出
wk.baidu.com零能力
10 秒
10 秒
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
可用１５秒负载时间和 １５秒卸载时间组合得 到５０％ 容量（图３）。
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。
涡旋压缩机工作原理
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， 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。
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。
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。
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。
总体结构
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。
12
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。
制冷性能/效率的比较
运行费用的比较
数码涡旋压缩机运行时,涡盘的负载卸载,均为一个简单的机械运 动,不产生高次谐波,亦不会产生电磁干扰“这对船舶的安全运营 很重要,因为船舶的导航和定位系统采用的是电磁波传送号.
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.
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.
数码涡旋技术 宽度脉冲调节式数码涡旋压缩机技术(PWM)
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.
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.
数码涡旋系统和变频系统节能的比较
本试验是在上海海事大学冷藏集装箱实验室内模拟的,冷藏集装 箱采用变频和数码两种压缩机,设定相同的工况条件,比较两者的 情况.
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。
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。
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
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.
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.
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。
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.
(10%~100%).
变容机构
全能力
负载 (1) 全能力
例子: 20%输出
零能力 4秒 16 秒
涡旋间分离1亳米
全能力
卸载 (0) 零能力
例子: 50%输出
wk.baidu.com零能力
10 秒
10 秒
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
可用１５秒负载时间和 １５秒卸载时间组合得 到５０％ 容量（图３）。
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。
涡旋压缩机工作原理
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， 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。
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。
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。
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。
总体结构
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。
12
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。
制冷性能/效率的比较
运行费用的比较
数码涡旋压缩机运行时,涡盘的负载卸载,均为一个简单的机械运 动,不产生高次谐波,亦不会产生电磁干扰“这对船舶的安全运营 很重要,因为船舶的导航和定位系统采用的是电磁波传送号.
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.
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.
数码涡旋技术 宽度脉冲调节式数码涡旋压缩机技术(PWM)
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.
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.