《制冷压缩机绪论》PPT课件.ppt

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1、制冷压缩机制冷压缩机 主讲 张晓青 刘扬娟讲义一讲义一第一章第一章 绪论绪论v制冷压缩机的功能制冷压缩机的功能 制冷系统的“心脏”，吸收来自蒸发器的制冷剂蒸气，提高压力后排气到冷凝器，使制冷剂在系统中循环流动。可用于制冷系统和热泵系统。53-2v制冷系统和热泵系统的异同制冷系统和热泵系统的异同相同点相同点：将低温处的热量排到高温处，同时消耗能量。不同点：不同点：工作温度范围和目的和用途不同一般根据用户所需的目的不同而区别为制冷系统和热泵系统，制冷压缩机在两系统中的功能无差别。53-3制冷系统制冷系统目的和用途目的和用途环温环温低温低温工作温区工作温区温度温度升高升高53-4目的和用途目的和用途

2、环温环温高温高温工作温区工作温区温度温度升高升高热泵系统热泵系统热泵系统53-5v 制冷压缩机的种类与分类制冷压缩机的种类与分类制冷压缩机制冷压缩机（按压缩机的热力学工作原理分）按压缩机的热力学工作原理分）容积型容积型速度型速度型（按压缩机部件运动特点分（按压缩机部件运动特点分）往复式往复式回转式回转式 滚动滚动转动式转动式滑滑片片式式单螺单螺杆式杆式双螺双螺杆式杆式涡涡旋旋式式（按结构特点分按结构特点分）离心式离心式活塞式活塞式一、种类一、种类53-6二、分类二、分类制制冷冷压压缩缩机机分分类类按蒸发温度分按蒸发温度分按密封方式分按密封方式分按制冷量分按制冷量分高温（-100）低温（-40-

3、15）中温（-150）开启式半封闭式全封闭式大型（550KW）中型（25550）KW小型（25KW）分类53-7v制冷压缩机的发展概况制冷压缩机的发展概况1.1.种类的多样化发展种类的多样化发展:以传统的活塞式为主要以传统的活塞式为主要品种品种,离心式、螺杆式、滚动转子式、涡旋离心式、螺杆式、滚动转子式、涡旋式等都在被卓有成效地开发和应用；式等都在被卓有成效地开发和应用；2.新型节能型：新型节能型：变频压缩机、直线电动机驱动变频压缩机、直线电动机驱动的高速压缩机，喷液冷却等的高速压缩机，喷液冷却等3.环保型：环保型：使用无氟和环保工质，低噪声和小使用无氟和环保工质，低噪声和小振动等振动等4.高

4、效率和高可靠性型：高效率和高可靠性型：结构改进和新机型的结构改进和新机型的开发，如双转子式滚动活塞压缩机，摆转式开发，如双转子式滚动活塞压缩机，摆转式压缩机、压缩机、涡旋式等涡旋式等的研发。的研发。5.紧凑轻量化及模糊逻辑控制。紧凑轻量化及模糊逻辑控制。6.6.53-8往复式压缩机往复式压缩机ReciprocatingCompressor法国美优乐法国美优乐吸气过程吸气过程53-9排气过程排气过程53-10动画片动画片53-11往复式压缩机工作过程往复式压缩机工作过程吸气过程吸气过程53-12压缩过程压缩过程53-13过压缩（动压）过压缩（动压）53-14排气过程排气过程53-15膨胀过程膨胀

5、过程53-16动画片动画片53-17特点和趋势特点和趋势1.发展历史悠久，具有丰富的设计、研究、制造和运行经验，技术成熟，至今在各个领域中依然被广泛应用、发展着。在中小冷量范围内，仍以活塞式压缩机为主（据统计，在100瓦-7.5千瓦的小型封闭式压缩机中，活塞式占75%）；2.零部件多、转速受限制，材料和制造要求低。3.间歇式吸排气，管道有气流脉动。4.直线电动机驱动高速活塞式压缩机的开发,5.利用先进的加工、制造和控制技术制造高精度的压缩机，改进气阀设计等。53-18滚动转子式压缩机滚动转子式压缩机Rotary Compressor 53-19滚动转子式压缩滚动转子式压缩机的工作过程机的工作过

6、程53-20特点与发展趋势特点与发展趋势零部件少，尺寸紧凑，重量轻零部件少，尺寸紧凑，重量轻.效率效率对磨损和间隙敏感对磨损和间隙敏感.变频压缩机变频压缩机：在日本，变频房间空调器是主流机型，容量范围在进一步扩大。双缸双转子式：双缸双转子式：新机型，减小在低速范围内的振动。提高经济性和可靠性提高经济性和可靠性：提高生产加工和装配技术，使装配间隙合适，最小化机械损失和气体压缩损失，开发高效率的电机。适用于小型冰箱和空调适用于小型冰箱和空调。53-21SwingCompressor 摆转式压缩机摆转式压缩机特点:1.转子与叶片铸造成一体,与轴瓦一起使压缩平稳,减少滑阀与转子的泄漏和混合油引起的摩擦

7、,效率和可靠性更高的,采用变频,在中低速，效率和节能显著,且面向替代工质HCFC,407C 和 410A.日本大金(DAIKIN)公司正在用它代替传统的滚动转子式.53-22螺杆式压缩机螺杆式压缩机53-23双螺杆式压缩机的工作过程双螺杆式压缩机的工作过程DoubleScrewCompressor53-24HITACHIScrewCompressor日立日立R-22,R-134a,andR-407Crefrigerants53-25特点：特点：适用于中型制冷量范围内，零部件少，可靠性和效率较高，加工精度高，价格较高。部分负荷的效率较高，无活塞式的液击和离心式的喘振现象。53-26单螺杆压缩机单

8、螺杆压缩机SingleScrewCompressorasemi-hermeticsinglescrewcompressorforthelargerDaikinchiller,withR-134arefrigerant53-27转子转子星轮星轮Compressors-SingleScrew单螺杆式压缩机的工作过程单螺杆式压缩机的工作过程Compression53-28工作过程工作过程53-29容量调节容量调节100%滑阀SlidingVane容量减少容量减少53-30容量调节容量调节7053-31容量调节容量调节0%与吸气与吸气口相通口相通53-32动画片动画片53-33Unique state

9、 of the art design:Compact,simple and robust construction Lackofvalvesorcriticalreciprocatingcomponents increases resistance to liquid slugging and ensures maximum reliabilityVery low bearing load,well-balanced axial and radial forces by symmetrical compression with a single rotor and 2 idle turning

10、 gate rotorsDurable polymer gate rotors eliminate friction and significantly reduce wear and energy lossesNo oil pump necessary compressor screw is cooled and sealed of compressor by liquid refrigerant injection,resulting in a constant working temperature throughout an extended working life and allo

11、wing reduced rotor clearance for accurate and efficient compressionVery low vibration levels,resulting in less wear and low operating sound level(silencer incorporated within compressor)特点：特点：DAIKIN53-34图57全封闭涡旋压缩机1-吸气管2-排气口3-静涡旋盘4-动涡旋盘5-背压腔6-电动机7-曲轴8-十字联接环涡旋式压缩机涡旋式压缩机ScrollCompressor53-35吸气吸气排气排气卧式

12、涡旋压缩机卧式涡旋压缩机日立公司日立公司HITACHIhorizontalscrollcompressorforrefrigerationapplication，1988，astheworldsfirst.UsingR-22refrigerantthecompressorhasanextendedcoolingrangefrom-45Cto+5C.用于冷藏、用于冷藏、冷冻柜冷冻柜53-36立式立式TheHITACHIScrollCompressorisusedinlowtemperatureapplications,suchasinthecryogenicsindustry.53-37涡旋式压

13、缩机的工作过程涡旋式压缩机的工作过程 DaikinR-407C refrigerant hermetic scroll compressors for Smaller Daikin chillers53-38工作过程工作过程53-39Importantfeaturesinclude:Compact Size：Compact,simpleandrobustdesignGreater Reliability：LackofvalvesandincorporationofswinglinkmechanismensuresmaximumreliabilitySuperior Energy Efficie

14、ncyConstantcompressionensureslowenergyconsumption，highcompressionefficiencyduetoabsenceofvolumetricre-expansionQuiet OperationLowoperatingsoundlevelLowstartingcurrent53-40图5-1滑片压缩机滑片式压缩机滑片式压缩机SlidingVaneCompressor53-41吸气口吸气口排气口排气口53-42全封闭式全封闭式活塞式活塞式滚滚动动转转子子式式Hermetic53-43全封闭式压缩机的剖视图全封闭式压缩机的剖视图53-44半

15、封闭式半封闭式Semi-hermetic53-45半封闭式压缩机的剖视图半封闭式压缩机的剖视图53-46开启式开启式Open-driven江苏省泰州商业机械总厂江苏省泰州商业机械总厂53-47开启式压缩机的剖视图开启式压缩机的剖视图53-48vCFCs和和HCFCs的的替代替代1.1.名称名称:2.CFCS_全卤代烃，分子中只有氯、氟、碳原全卤代烃，分子中只有氯、氟、碳原子子_3.称称氯氟烃氯氟烃如：如：R11，R12，R13，R14，R113，R114等等,Cl:Chlorine,F：Fluorine,C:Carbon4.HCFCS分子中只有氢、氯、氟、碳原子，分子中只有氢、氯、氟、碳原子，

16、5.称称氢氯氟烃氢氯氟烃，如：如：R22，H：Hydrogen6.HFCS含氢、氟、碳，称含氢、氟、碳，称氢氟烃，氢氟烃，如如R134a53-492.2.危害性指标危害性指标*ODP臭氧消耗潜能臭氧消耗潜能（Ozone-depletionpotential)GWP全球变暖潜能全球变暖潜能（Global-warmingpotential)CFCSHCFCSODP增大HFCsODP=0GWP0首先被替代首先被替代逐步淘汰逐步淘汰(phaseout)53-503.3.替代时间表替代时间表对对CFCCFCs s包括包括R11R11、R12R12、R113R113、R114R114等等发达国家：发达国家

17、：19961996年年1 1月月1 1日完全停止生产和销售日完全停止生产和销售发展中国家发展中国家：20102010年停用年停用！对对HCFCHCFCS S包括包括R22R22、R142bR123R142bR123等等发达国家发达国家：20202020年停用年停用发展中国家：发展中国家：20402040年停用年停用！53-513.3.替代工质替代工质被替代物质被替代物质替代物质替代物质CFC-12CFC-11HCFC-22R-502HFC-134a,HC600aHFC-245a,HCFC-123(过渡）HFC-134a，R407C，HC-290R-404A，R-507等目前还没有理想的替代制冷

18、剂，研究工作目前还没有理想的替代制冷剂，研究工作正在进行中。天然工质的使用正在进行中。天然工质的使用:氨、氨、COCO2 2、碳碳氢化合物氢化合物53-524.4.工质替代对制冷压缩机的影响工质替代对制冷压缩机的影响热力性质等问题热力性质等问题 替代工质一般其热力性质等综合性能指标较CFCs以及HCFCs工质降低，但这一点降低（哪怕1%）也将给广泛使用的标准制冷机配置带来诸多的问题，并消耗无数的电力资源.例如，日本从1996年全面禁止生产CFCs冰箱，使用HFC-134a替代CFC-12时，冰箱制冷性能下降5%-10%。僧甚至会引起压缩机会引起压缩机结构尺寸较大的改变结构尺寸较大的改变.新工质的毒性、溶油性等问题新工质的毒性、溶油性等问题引起结构设计的困难引起结构设计的困难需用大量的实验工作需用大量的实验工作53-53Thankyou!