制冷压缩机5.

1、制冷原理与设备第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机l5.1.1 制冷压缩机的分类制冷压缩机的分类压缩机按压缩原理有两大类：压缩机按压缩原理有两大类：容积型容积型速度型速度型容积型压缩机容积型压缩机:通过对运动机构作功，以减少压通过对运动机构作功，以减少压缩式容积，提高蒸气压力来完成压缩功能。缩式容积，提高蒸气压力来完成压缩功能。速度型压缩机速度型压缩机:由旋转部件连续将角动量转换由旋转部件连续将角动量转换给蒸气，再将该动量转为压力。给蒸气，再将该动量转为压力。第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机制冷压缩机分类和结构示意简图制冷压缩机分

2、类和结构示意简图第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机各类制冷压缩机的应用范围及其制冷量大小各类制冷压缩机的应用范围及其制冷量大小 第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机l2.按工作的蒸发温度范围分类按工作的蒸发温度范围分类 单级制冷压缩机单级制冷压缩机 高温制冷压缩机：高温制冷压缩机： 1010 中温制冷压缩机：中温制冷压缩机： 20 10 低温制冷压缩机：低温制冷压缩机： 45 20 第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机l3.按密封结构形式分类按密封结构形式分类 l（1）开启式压缩机：开启式压缩机与原动机分为两体 l（2）封闭式压缩机：采用封闭式的结构，把电动机和压缩机

3、连成一整体 第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机l5.1.2 活塞式制冷压缩机的基本结构与工作原理活塞式制冷压缩机的基本结构与工作原理第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机8FS10压压缩机缩机安全阀：1.72MPa打开，高压气体流回吸气腔。吸气集管，内置滤网缸套凸缘与缸体上部隔板间设有垫片，垫片厚度会改变余隙容积。假盖及假盖弹簧：液击时打开，保护零件。铝制活塞，钢制活塞销，二者过盈配合。单端面机械轴封曲轴设2个曲拐，每个曲拐上连接4个连杆。能量调节

4、机构：根据吸气压力，控制气缸的加载或卸载。曲轴箱可设加热器：防止启动时“奔油” (冬季启动前或停车时间长油温下降，溶入的氟利昂增多。重新启动时压力下降，氟利昂逸出产生大量气泡的现象)缸径：100mm气缸夹角：4545 45 45 回油均压孔：使漏入曲轴箱的制冷剂能经该孔被抽走；使吸气中所带的滑油流回曲轴箱；经此孔抽空压缩机。第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机14 第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机l外形外形 17 第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活

5、塞式制冷压缩机1.压缩过程压缩过程 通过压缩过程将制冷剂的压力提高。当活塞处通过压缩过程将制冷剂的压力提高。当活塞处于最下端位置于最下端位置1-l（称为内止点或下止点）时，活塞移动到（称为内止点或下止点）时，活塞移动到2-2位置时，开始排气。制冷剂在气缸内从吸气时的低压位置时，开始排气。制冷剂在气缸内从吸气时的低压升高到排气压力的过程称为压缩过程。升高到排气压力的过程称为压缩过程。4.吸气过程吸气过程 通过吸气过程，从蒸发器吸入制冷剂。通过吸气过程，从蒸发器吸入制冷剂。活塞从位置活塞从位置4-4向下运动时，吸气阀开启，低压气体向下运动时，吸气阀开启，低压气体被吸人气缸中，直到活塞到达下止点被吸

6、人气缸中，直到活塞到达下止点1-1的位置。此的位置。此过程称为吸气过程。过程称为吸气过程。3.膨胀过程膨胀过程 通过膨胀过程将制冷剂的压力降低。直通过膨胀过程将制冷剂的压力降低。直至气缸内气体的压力降至稍低于吸气腔内气体的压至气缸内气体的压力降至稍低于吸气腔内气体的压力，即将开始吸气过程时为止，此时活塞处于位置力，即将开始吸气过程时为止，此时活塞处于位置4-4。活塞从。活塞从3-3移动到移动到4-4的过程称为膨胀过程。的过程称为膨胀过程。2.排气过程排气过程 通过排气过程，制冷剂进入冷凝器。直通过排气过程，制冷剂进入冷凝器。直到活塞运动到最高位置到活塞运动到最高位置3-3（称为外止点或上止点）

7、（称为外止点或上止点）时排气过程结束。制冷剂从气缸向排气管输出的过程时排气过程结束。制冷剂从气缸向排气管输出的过程称为排气过程。称为排气过程。活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机5.1.3 活塞式制冷压缩机的优缺点活塞式制冷压缩机的优缺点优点优点能适应较广阔的压力范围和制冷量要求；热效率较高，单位耗电量相对较少，特别是偏离设计工况运行时更为明显；对材料要求低，多用普通钢铁材料，加工比较容易，造价较低廉；技术上较为成熟，生产使用上积累有丰富的经验；装置系统比较简单。缺点缺点因受到活塞往复惯性力的影响，转速受到限制，不能过高，因此单机输气量大时，机器显得很笨

8、重；结构复杂，易损件多，维修工作量大；由于受到各种力、力矩的作用，运转时振动较大；输气不连续，气体压力有波动。第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机(1)按制冷量的大小分：小型活塞式、中型活塞式。 1 活塞式压缩机分类活塞式压缩机分类：(2)按气体压缩的级数分：单级压缩、多级(一般为两级) 。 (3)按压缩机转速分类 分为高、中、低速三种 。 (5)按气缸布置方式分：卧式、直立式、角度式。 (4)按气阀布置方式分类 顺流式和逆流式两种 。 第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机5.1.5 我国活塞式制冷压缩机的型式及基本参数我国活塞式制冷

9、压缩机的型式及基本参数表5-1 活塞式压缩机气缸布置型式压缩机类型缸 数23468全封闭V型角度式或B型并列式Y型角度式X或V型角度式气缸直径小于70mm的单级半封闭式压缩机Z型直立式Z型直立式或W型角度式V型角度式70mm气缸直径的单级半封闭式压缩机V型角度式或直立式W型角度式扇型或V型角度式W型角度式S扇型角度式开启式100mm气缸直径V型角度式或直立式扇型或V型角度式W型角度式S扇型角度式125mm气缸直径V型角度式170mm气缸直径250mm气缸直径第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机表5-2 压缩机基本参数类别缸径行程转速范围/r/min缸数/个容积排量（8缸）mm最高转速/

10、r/min排量/m3/h最低转速/r/min排量/m3/h半封闭式48、55、621440230、40、50、602、3、47070100018002、3、4、6、81800232.61000129.255182.6101.5开启式10010075015002、4、6、81500565.2750282.670395.6197.812511060012004、6、81200777.2600388.6100706.5353.3170140500100010001525.5500762.3250200500600860028265002355第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机活塞式单级制冷

11、压缩机型号表示方法如下 （1）压缩机型号表示方法：（2）压缩机组型号表示方法：第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机目前国内有些生产厂家仍习惯沿用老的压缩机型号表示方法，即2.活塞式单机双级制冷压缩机 表5-3 活塞式单机双级制冷压缩机气缸布置型式和高低压缸数配比缸数468缸数配比高压级低压级高压级低压级高压级低压级132426型式S、V型角度式W型角度式S型角度式第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机表表5-4 活塞式单机双级制冷压缩机基本参数活塞式单机双级制冷压缩机基本参数缸径行程转速范围/r/min缸数比容 积 排 量最高转速/r/min排量/m3/h最低转速/r/min排量

12、/m3/hmm高压级低压级高压级低压级707010001800177180058.2174.6100032.396.95545.713725.476.21001007501500150014142475070.72128033956.517070296.849.5148.41251106001200120019458360097.1296.410053088.3265170140500100010003811143500191572注：1/3、2/4单机双级压缩机的容积排量可按此表推算。第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机活塞式单机双级制冷压缩机型号表示方法如下。活塞式单机双级制冷压缩

13、机型号表示方法如下。（1）压缩机型号有下述两种表示方法：）压缩机型号有下述两种表示方法：第一种：第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第二种：第二种：（2）压缩机组型号表示方法：第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机l5.2 活塞式制冷压活塞式制冷压缩机的主要零部件缩机的主要零部件l5.2.1 机体及气缸套l1.机体 第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机 缸体缸体 缸盖缸盖第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机l2.气缸套气缸套 l气缸套的作用是与活塞及气阀一起在压缩机工作时组成可变的工作容积 8FS10压缩机缸套气阀组件压

14、缩机缸套气阀组件油压启阀式能量调节机构第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机l5.2.2 曲轴与主轴曲轴与主轴承承l1.曲轴 （1）曲柄轴）曲柄轴（2）偏心轴）偏心轴 （3）曲拐轴）曲拐轴 第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机2.主轴承主轴承图图 压缩机的主轴承轴套压缩机的主轴承轴套第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷

15、压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机l5.2.3 连杆组件连杆组件l连杆组件包括连杆小头衬套、连杆体、连杆大头轴瓦及连杆螺栓等。连杆的作用是将活塞和曲轴连接起来，传递活塞和曲轴之间的作用力，将曲轴的旋转运动转变为活塞的往复运动。 第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第

16、5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机5.2.4 活塞组活塞组第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机活塞活塞第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机活塞活塞第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机5.2.5 气阀组件气阀组件第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机图图 气缸套及吸、排气阀组合件气缸套及吸、排气阀组合

17、件第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机图图 柔性环片阀柔性环片阀第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机压压缩缩机机配配件件第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机5.2.6 轴封装置轴封装置第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压

18、缩机压压缩缩机机配配件件第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机压压缩缩机机配配件件第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机5.3 活塞式制冷压缩机的总体结构与机组活塞式制冷压缩机的总体结构与机组 5.3.1 开启活塞式制冷压缩机开启活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机l开启活塞式制冷压缩机的特点是：开启活塞式制冷压缩机的特点是：l1）原动机独立，无需采用耐油和耐制冷剂的措施。l2）在无电力供应的场合，可由内燃机驱动。l3）压缩机的缸盖和气缸体充分暴露在外。l4）可用作氨制冷

19、压缩机。l5）可通过改变皮带传动比改变压缩机的转速。第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机（2）半封闭式制冷压缩机）半封闭式制冷压缩机低温吸气冷却电机低温吸气冷却电机特点特点: : 机体结构机体结构: : 压缩机与压缩机与电机共机体和共主轴电机共机体和共主轴, ,但但气缸体与电机室设有结气缸体与电机室设有结合面合面, ,易于修理又减少了易于修理又减少了泄漏泄漏. . 电机和气缸体的冷却电机和气缸体的冷却方式方式: : 低温吸气冷却。适用于低温吸气冷却。适用于制冷量和输气量大的空制冷量和输气量大的空调和中温压缩机调和中温压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机81 半封闭式压缩机

20、实物图片半封闭式压缩机实物图片第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机另一种半封闭式压缩机另一种半封闭式压缩机 特点特点: : 机体结构机体结构: : 压缩压缩机与电机共机体机与电机共机体和主轴和主轴( (偏心轴偏心轴),),整体式连杆大头整体式连杆大头, ,平顶活塞平顶活塞, ,无输无输气量调节装置。气量调节装置。 电机的冷却方式电机的冷却方式: : 机体外表面的散机体外表面的散热肋片热肋片, ,不适用不适用于较大功率的于较大功率的压缩机压缩机 。第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机83 （3）全封闭式制冷压缩机）全封闭式制冷压缩机 特点：是将压缩机特点：是将压缩机与电动机一起组

21、装与电动机一起组装在一个密闭的罩壳在一个密闭的罩壳内，形成一个整体，内，形成一个整体，从外表上看只有压从外表上看只有压缩机进、排气管和缩机进、排气管和电动机引线。电动机引线。第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机全封闭式制冷压缩机全封闭式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机滑管式全封闭式制冷压缩机滑管式全封闭式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机90 曲柄曲柄滑管滑块机构滑管滑块

22、机构 采用滑管滑块式机采用滑管滑块式机构来代替连杆组件构来代替连杆组件 用于小型全封闭式制冷压用于小型全封闭式制冷压缩机中，无连杆，结构简单、缩机中，无连杆，结构简单、紧凑，但不能承受大载荷，紧凑，但不能承受大载荷，侧向力大且不均匀。侧向力大且不均匀。第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机 5.3.4 活塞式制冷机组活塞式制冷机组多机组合机组多机组合机组蒸发器蒸发器半封闭压缩机半封闭压缩机冷凝器冷凝器 输气量通过开停压缩机数量进行调节输气量通过开停压缩机数量进行调节, ,各压缩机各压缩机共用同一蒸发器和冷凝器共用同一蒸发器和冷凝器第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机模块化冷水机组

23、的特点模块化冷水机组的特点 1）计算机控制，2）机组运行效率高、节约能源。3）模块化机组在运行中，提高整个机组的可靠性。4）机组中各模块单元体积小。5）可选择的制冷量范围宽。6）模块化冷水机组设计简单第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机活塞式压缩机的理论循环的假设条件：活塞式压缩机的理论循环的假设条件：1、压缩机没有余隙容积、压缩机没有余隙容积2、吸汽与排汽过程中没有压力损失、吸汽与排汽过程中没有压力损失3、吸汽与排汽过程中无热量传递、吸汽与排汽过程中无热量传递4、无漏汽损失、无漏汽损失5、无摩擦损失、无摩擦损失5.4 活塞式制冷压缩机的热力性能活塞式制冷压缩机的热力性能（第第5章章

24、活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机l2.实际工作循环实际工作循环 l1、压缩机中的压力降 l2、制冷剂的受热 l3、气阀运动规律不完善带来的效率下降。l4、制冷剂泄漏的影响。l5、再膨胀的影响 l6、压缩过程偏离等熵过程 l7、压缩过程的过压缩和欠压缩。l8、润滑油循环量的影响。l9、压缩机的机械摩擦损失和内置电动机(封闭式压缩机)的电动机损失。第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机5.4.2 性能参数及计算性能参数及计算1.输气量及输气系数 （1）理论输气量 假定压缩机有i个气缸，转速为n，则压缩机的理论输气量为：inSDVinqpvt60 （

25、2）实际输气量： vtvaqq第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机（3）输气系数：也称压缩机的容积效率。通常可用容积系数v、压力系数p、温度系数T、泄漏系数L的乘积来表示，即=vpTL 1）容积系数v容积效率总小于容积效率总小于1，它的大小反映了压缩机气缸容积的有效利用程度。影，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：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）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）气缸内部的泄漏第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机1）容积系数）容积系数 v 1110

26、kkP1PvmpppcVVV式中 c相对余隙容积，它等于余隙容积Vc与气缸工作容积Vp之比，即c=Vc/Vp；m膨胀过程指数；pk冷凝压力（即名义排气压力）（MPa）；pk排气压力损失（MPa）；p0蒸发压力（即名义吸气压力）（MPa）。相对余隙容积c值越大，v越小 压力比pk/p0越大，v越小 膨胀过程指数m,一般对氨压缩机，m=6.106.15，对氟利昂压缩机，m=0.951.05。排气压力损失pk,对氨压缩机，一般取pk =(0.050.07)pk，氟利昂压缩机取pk =(0.10.15)pk。第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机pk对v的影响较小，可以略去不计，则式（5-5）可

27、简化为1110kvmppc2）压力系数p 00vp11ppcp0 吸气压力损失，通常，氨压缩机的p0=(0.030.05)p0，氟利昂压缩机的p0=(0.050.10)p0。 第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机740112TTT baTTk1T3）温度系数T 中小型开启式制冷压缩机为小型封全闭式制冷压缩机为家用制冷压缩机a6.15，商用制冷压缩机a6.10 第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机4）泄漏系数L 对于单级高速多缸压缩机，转速n大于720r/min，相对余隙容积c=3%4% 10.0850.9410knpp对于单级中速立式压缩机，转速n小于720r/min，相对余隙

28、容积c=4%6% 10.06050.9410knpp对于双级压缩系统中使用的高速多缸压缩机，高压级和低压级的值可分别用下列公计算 10.0850.941mkgnpp101. 00.0850.9410mdnpp第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机2.制冷量制冷量 36003600vvt0m0qqqqQ一台压缩机在不同的运行工况下，每小时产生的冷量是不相同的一台压缩机在不同的运行工况下，每小时产生的冷量是不相同的 3600vAvtA0AqqQ3600vBvtB0BqqQ一台压缩机在已知工况A和B时的制冷量分别为Q0A和Q0B，即有： vAAvBB

29、0A0BqqQQ第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机3.功率和效率功率和效率1）指示功率和指示效率 压缩机的指示效率开启式压缩机中的开启式压缩机中的 i的经验计算公式的经验计算公式小型氟利昂压缩机为小型氟利昂压缩机为0.650.80；家用全封闭式压缩机为；家用全封闭式压缩机为0.600.85i0im0mi0iPPwqwqww2730k0iTbTT第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机（2）轴功率、摩擦功率和机械效率）轴功率、摩擦功率和机械效率 两者之比值称为机械效率，用m表示 由原动机传到曲轴上的功率称为轴功率Pe一部分直接用于压缩气体

30、称为指示功率用Pi表示另一部分用于克服曲柄连杆机构等的摩擦阻力，称为摩擦功率，用Pm表示miieimPPPPP第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机指示效率i与机械效率m的乘积，称为压缩机的轴效率，用e表示。 一般在0.60.7之间 提高m可以从以下几方面着手选用合适的气缸间隙，适当减少活塞环数选用合适的气缸间隙，适当减少活塞环数选用合适的润滑油选用合适的润滑油加强曲轴、曲轴箱等零件刚度加强曲轴、曲轴箱等零件刚度,降低摩擦表面的粗糙度降低摩擦表面的粗糙度第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机l（3）配用电动机功率）配用电动机功率 l对于开

31、启式压缩机，如用带传动，应考虑传动效率d =0.90.95。l用联轴器直接传动时，则不必考虑传动效率。对于封闭式压缩机，因电动机与压缩机共用一根轴，也不必考虑传动效率问题 l电动机的功率可按运行工况下压缩机的轴功率，再考虑适当裕量（10%15%）选配。第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机l4.压缩机的排气温度压缩机的排气温度 l（1）排气温度过高的危害性：）排气温度过高的危害性：l1）排气温度过高，将使输气系数降低和轴功率增加；润滑油粘度降低，使轴承和气缸、活塞环产生异常磨损，甚至会引起烧毁轴瓦和气缸拉毛的事故。l2）过高的压缩机排气温度促使制冷剂和润滑油在金属的催化下出现热分解，生成

32、对压缩机有害的游离碳、酸类和水分。酸类物质会腐蚀制冷系统的各组成部分和电气绝缘材料。水分会堵住毛细管。积炭沉聚在排气阀上，既破坏了其密封性，又增加了流动阻力。积碳使活塞环卡死在环槽里，失去密封作用。剥落下来的碳渣若被带出压缩机，会堵塞毛细管、干燥器等。l3）压缩机的过热甚至会导致活塞的过分膨胀而卡死在气缸内，以及封闭式压缩机内置电动机的烧毁。l4）排气温度过高也会影响压缩机的寿命，因为化学反应速度随温度的升高而加剧。一般认为，电气绝缘材料的温度上升10，其寿命要减少一半。这一点对全封闭式压缩机显得特别重要。第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机l（2）排气温度的计算公式：压缩机的排）排气

33、温度的计算公式：压缩机的排气温度取决于压力比、吸排气阻力损失、气温度取决于压力比、吸排气阻力损失、吸气终了温度和多变压缩过程指数吸气终了温度和多变压缩过程指数 nnTTT2压缩机的排气温度（K）；T1压缩机吸气终了温度（K）； 压力比，pk为冷凝压力，p0为蒸发压力；0 吸、排气相对压力损失n多变压缩过程指数，近似取制冷剂的等熵指数 第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机l（3）降低排气温度的主要措施）降低排气温度的主要措施 l1）设计时首先要限制压缩机单级的压力比，高压力比应采用多级压缩中间冷却的办法来实现。在运行中要防止冷凝压力过高，蒸发压力过低等故障。降低吸排气阻力实际上也起到了减

34、小气缸中实际压力比的作用。l2）加强对压缩机的冷却，削弱对吸入制冷剂的加热，以降低吸气终了制冷剂的温度和多变压缩过程指数是降低排气温度的有效途径，如：缩小排气腔与吸气腔之间的分割面；气缸盖上设置冷却水套；吸气管外包以隔热层等。l3）在封闭式压缩机中，提高内置电动机的效率，减少电动机的发热量对降低排气温度具有重要作用。l4）在低温制冷压缩机中，为了降低排气湿度，还可采用直接向吸气管喷入液态制冷剂的方法。l5）在同样的蒸发温度T0和冷凝温度Tk时，不同的制冷剂有不同的排气温度，例如R134a的排气温度低于R22的排气温度，因而合理地选用制冷剂是控制排气温度的重要方法。第第5章章 活塞式制冷压缩机活

35、塞式制冷压缩机l5.4.3 性能曲线与工况性能曲线与工况l1.性能曲线 对于半封闭和全封闭压缩机，性能曲线一般是反映蒸发温度与同轴电动机输入电功率之间的关系，这样能比较直观地反映总耗电量，对用户有较实用的参考价值 第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机2.工况工况 类型吸入压力饱和温度排出压力饱和温度吸入温度环境温度高温7.255.418.3357.248.918.335中温6.748.918.335低温31.740.618.335表5-5 有机制冷剂压缩机名义工况 表5-6 无机制冷剂压缩机名义工况类型吸入压力饱和温度排出压力饱和温度吸入温度制冷剂液体温度环境温度中低温15301025

36、32第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机表5-7 有机制冷剂压缩机使用范围类型吸入压力饱和温度/排出压力饱和温度/压力比高冷凝压力低冷凝压力高温1512.5256025506中温2502555255016低温4012.52550254518表5-8 无机制冷剂压缩机使用范围类型吸入压力饱和温度/排出压力饱和温度/压力比中低温30525458第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机l5.5 活塞式制冷压缩机的运行活塞式制冷压缩机的运行l5.5.1能量调节l1.调节目的：l适应冷负荷和工况的变化。l2.调节的方法： l（）压缩机间歇运行 l（）吸气节流 l（）全顶开吸气阀片 l（）旁通

37、调节 l（）变速调节 l（ 6 ）关闭吸气通道的调节第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机l（）压缩机间歇运行（）压缩机间歇运行l通过温度控制器来控制压缩机的间歇开、停，使被冷却空间的温度控制在一定范围内。 l特点：简单但起动频繁，对电网和压缩机均不利，温度变化大。适用于小型压缩机的调节。卸载活塞卸载活塞顶杆弹簧顶杆弹簧顶杆顶杆吸气阀片吸气阀片排气阀排气阀 阀板阀板吸气吸气排气排气电磁阀控制与电磁阀控制与低压或高压气低压或高压气相通相通上气室：吸气压力上气室：吸气压力下气室下气室第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机 对阀片在密封面对阀片在密封面之下的结构：利用之下的结构：利用卸载

38、活塞两侧的气卸载活塞两侧的气压差来控制顶杆压差来控制顶杆调节原理：利用顶调节原理：利用顶开机构将吸气阀片开机构将吸气阀片顶开，吸气、压缩顶开，吸气、压缩和排气均经过吸气和排气均经过吸气阀，而排气阀不开阀，而排气阀不开启。启。3.顶开吸气阀调节顶开吸气阀调节第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机119 旁通调节原理：利用电磁阀和止回阀控制吸、排气腔的连通。旁通调节原理：利用电磁阀和止回阀控制吸、排气腔的连通。调节运行状调节运行状态低压气体态低压气体去去冷冷凝凝器器吸气吸气侧侧排气侧排气侧止回阀止回阀单向阀单向阀正常运行状正常运行状态高压气体态高压气体（4）旁通调节）旁通调节第第5章章 活塞

39、式制冷压缩机活塞式制冷压缩机120 （）变速调节）变速调节改变电机极数改变电机极数 变频调节变频调节第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机121 （6 6）关闭吸气通道的调节关闭吸气通道的调节吸气腔吸气腔吸气通道吸气通道进气进气弹弹簧簧力力气体力气体力电磁阀关闭电磁阀关闭电磁阀打开电磁阀打开卸载活塞卸载活塞进气关闭进气关闭高压腔高压腔第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机（1）液压缸）液压缸-拉杆顶开机构拉杆顶开机构 油压油压弹簧力弹簧力转动环转动环顶杆顶杆3. 能量调节机构能量调节机构 液压缸拉杆顶开机构工作原理图1液压缸 2油活塞 3弹簧 4油管 5拉杆 6凸缘 7转动环 8顶

40、杆 9吸气阀片第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机 压力油分配阀压力油分配阀 阀芯阀芯连接油缸的连接管连接油缸的连接管进油进油回油回油高压油高压油低低压压油油04/12/14/31调节手柄调节手柄AAAA第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机124 5.5.2 活塞式压缩机的润滑系统活塞式压缩机的润滑系统 作用：作用：1 1）润滑）润滑 2 2）冷却）冷却 3 3）密封）密封 摩擦副部位：摩擦副部位：各轴承、连杆大头与曲轴销、各轴承、连杆大头与曲轴销、润滑方式：润滑方式：飞溅润滑和压力润滑（液压泵供油飞溅润滑和压力润滑（液压泵供油润滑油的作用及润滑部位润滑油的作用及润滑部位和离心

41、供油）和离心供油）连杆小头与活塞销、活塞与气缸。连杆小头与活塞销、活塞与气缸。第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机（1）飞溅润滑）飞溅润滑 用连杆大头端的击用连杆大头端的击油勺飞溅油到各润滑油勺飞溅油到各润滑摩擦副，结构简单，摩擦副，结构简单，但冷却效果差，无法但冷却效果差，无法控制油量，用于小型控制油量，用于小型压缩机。压缩机。第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机（2 2）压力润滑）压力润滑齿轮油泵供油齿轮油泵供油油泵为内油泵为内啮合转子啮合转子液压泵液压泵润滑润滑油油压压控控制制输气量调节输气量调节第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机 （2 2）压力润滑）压力润滑离

42、心供油离心供油利用离心供油利用离心供油机构进行润滑，机构进行润滑，依靠曲轴的旋依靠曲轴的旋转产生的离心转产生的离心作用，将油输作用，将油输送到各润滑处。送到各润滑处。 第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机128 离心供油机构形式：离心供油机构形式：对卧轴式压缩机对卧轴式压缩机 利用在曲轴的非功率输入端，利用在曲轴的非功率输入端，设置甩油转盘和集油杯，然设置甩油转盘和集油杯，然后利用油道在离心力作用下后利用油道在离心力作用下供油。供油。对立轴式压缩机对立轴式压缩机 电机在压缩机之上的，一般具有偏电机在压缩机之上的，一般具有偏心油道的离心供油机构。对电机在心油道的离心供油机构。对电机在压缩

43、机之下的，需设延伸油管。压缩机之下的，需设延伸油管。偏心油道偏心油道第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机129 2 润滑设备润滑设备 齿轮油泵齿轮油泵 （1 1）外啮合齿轮油泵外啮合齿轮油泵这种齿轮油泵的结构简单，只能单方面转动供油，因此需要特别注意压缩机的这种齿轮油泵的结构简单，只能单方面转动供油，因此需要特别注意压缩机的运转方向。运转方向。第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机130 （2 2）月牙形齿轮油泵）月牙形齿轮油泵 供油关系并未因旋转方向发生改变而有所变化。这种油泵特别适合于封闭式压缩机。第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机（3 3）内啮合转子油泵）内啮合转子油泵 第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机132 （3 3）内啮合转子油泵）内啮合转子油泵原理基本上与月牙形齿轮油泵相同，具有结构紧凑、可正反旋转的优点，被原理基本上与月牙形齿轮油泵相同，具有结构紧凑、可正反旋转的优点，被广泛采用。广泛采用。 第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机133 油过滤器油过滤器 分为粗过滤器和精过滤器 精过滤器精过滤器金属片缝隙式 毛毡滤料 （2）润滑油滤清器）润滑油滤清器第第5章章 活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机（3）油压调节阀）油压调节阀 第第5章章 活塞