空调用涡旋压缩机的优化研究

半;o热气除霜的同时可以带回沉积在系统中的冷冻油,便于回油。因此这种除霜方式特别适用于长距离的分体展示柜系统。我们采用的热气除霜与传统常用的方法有差别,该系统特点如下:

把由压缩机排出的高压热气不经过冷凝器,直接经热力膨胀阀与蒸发器间的旁通送入蒸发器进行除霜。由于热气在蒸发器除霜后变为制冷剂液体,流向压缩机方向,因此必须安装气液分离器。

我们分别按上述计算值进行试验,试验过程主要通过视液镜观察压缩机油位及展示柜温度变化情况。试验表明,按上述管道管径及长度连接压缩冷凝机组和展示柜,制冷系统运行24h后,压缩机油位保持正常,并且展示柜温度能够满足要求,这说明上述管径选择方法是正确可行的。

6结论

(1)对于分体展示柜制冷系统,当压缩冷凝机组与蒸发器间有较大高差时,为了满足小负荷时回油要求,采用双回气立管设计能取得很好的效果。

(2)随着制冷量的下降,或随着压缩冷凝机组与展示柜间的垂直距离和水平距离的减小,应相应地减小管道直径。

(3)对于管道较长的分体展示柜制冷系统来说,回油的好坏除了与油在制冷剂中的溶解度有关外,主要是由回气管径的选择决定的。

本文给出了高位差分体一拖二展示柜制冷系统管道管径的选择计算方法,并通过试验证明了该方法的可行性,对研究分体一拖多展示柜高位差、长管道的管径选择具有指导作用。

参考文献

1Gosney.WB Principles of Refrigeration.Cambrige Un-i versity Press,1982

2COPELAND压缩冷凝机组产品样本.1996

3郭庆堂主编.实用制冷工程设计手册.中国建筑工业出版社,1994

作者简介:刘占杰,男,30岁,青岛大学制冷与空调教研室讲师,现在上海理工大学攻读博士学位。通讯地址:200093上海市军工路516号上海理工大学制冷与低温技术研究所。

空调用涡旋压缩机的优化研究*

江苏理工大学张立群

大连三洋压缩机有限公司刘永波

摘要讨论了涡旋压缩机的几个主要结构参数的优化方法,为了提高能效比,对涡旋圈数N、背压孔位置角B、涡旋齿厚t进行了优化并得到了满意的结果。

关键词涡旋压缩机优化能效比

1前言

涡旋压缩机在原理上具有许多优点,然而要使这些优点真正反映在产品中,则必须有正确合理的设计方案和高精度的加工及严格的装配工艺,其中设计方案是否合理对压缩机的性能影响很大,是开发产品时首先要解决的问题。压缩机的传统设计方法是经验、半经验方法,费时、费工、效率低,而且最终方案并不是最佳方案,需进一步改进。而优化设计方法是随着计算机的广泛应用发展起来的一种新型工程设计方法,它以能够正确反映压缩机实际工作过程的数学模型为基础,利用计算机求解,得到压缩机性能参数与各设计变量间的相互关系,再运用适当的寻优方法,借助计算机得出最优的设计方案。

2压缩机工作过程数学模型

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Vol.28,No.1,2000FLUID MACHINERY *收稿日期:1999-08-09

211 工作过程数学模型

工作过程数学模型是优化设计的基础,由热力学模型和动力学模型两部分组成,热力学模型又是动力学模型的基础。本文首先建立工作过程数学模型,选定控制容积,由能量平衡、质量守恒、M )H 方程,可得热力学模型为一组常微分方程组,按吸气、压缩、排气三个阶段,用四阶龙格-库塔法进行求解,可得数值解。动力学模型是一组力学方程组,根据热力学模型的计算结果,用迭代法进行求解,可得各种力及力矩的数值解,最后可进一步求出压缩机的功耗、能效比等性能参数。

212 工作过程数学模型的验证

本文计算对象为甘肃工业大学涡旋压缩机研究所开发研制的QWR90-3175kW 涡旋压缩机,基本结构参数为:节距p =1612mm ,涡旋齿厚t =316mm ,齿高h =40mm ,涡旋圈数N =2175,背压孔位置角B =50b 。实验在该所容积式制冷压缩机性能实验台上完成,该实验台经国家压缩机制冷设备质量监督检验测试中心鉴定认可,实验数据准确可靠。本文采用背压实验验证数学模型,计算背压值与实验值的比较如图1所示。从图1可见,在压缩机允许工作压力范围内,本文数学模型可以很好地

模拟压缩机实际工作状态。

图1

P d .排气压力;P b .背压力

3 优化设计311 设计变量

涡旋压缩机可通过优化设计来确定的设计参数很多,本文选取几个主要参数进行优化。通过对工作过程数学模型的求解及分析可知,涡旋圈数

N 、背压孔位置角B 、涡旋齿厚t 对压缩机的性能有很大影响,故本文在保持样机其它结构参数不变的条件下,选取N 、B 、t(见图2)为设计变量,进行优化设计,设计变量的向量形式为:

X =[x 1,x 2,x 3]T =[N ,t,B ]

T

图2

312 目标函数的构造

目标函数是评价不同设计方案的准则,使目标函数最小的设计方案即为最优方案,相应所得即为最优变量值。评价压缩机好坏的准则可以是运行寿命、运行费用、噪声、能效比等,可以选择其中的一个或多个指标的组合体作为优化设计的目标函数。能效比是评价制冷压缩机性能高、低的主要指标,能效比的定义为:

EER =制冷量(W )/输入功率(W )

EER 的值可通过求解工作过程数学模型得到,由于任何优化问题都可以归结为求最小值的问题,且本文旨在设计高效率、低能耗的压缩机,所以采用能效比的倒数为优化设计的目标函数,即:

目标函数F (X )=输入功率(W )/制冷量(W )313 约束条件的确定

(1)对于空调压缩机的优化设计,首先要保证制冷量基本不变,故有Q =Q c 。

Q c =Q s (2N -1)P p (p -2t)h G v Q 0

式中 Q s )))吸气密度

G v )))容积效率Q 0)))单位质量制冷量

本文为了减少迭代次数、加快收敛速度,适当放宽了这一条件,故得约束:

Q c [Q [1102Q c

(2)涡旋圈数N 过大会产生过压缩损失,过小会产生欠压缩损失,参考国内外样机,选定约束:

215[N [3

(3)涡旋齿厚t 在加工时影响涡旋盘刚度,工作时影响径向泄漏及整机的体积与重量,综合考虑选定约束:

215[t [5

(4)背压孔的位置角B 决定了背压孔的连通起始角B 1和结束角B 2,当B 1<0时,背压腔与吸气

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流 体 机 械 2000年1月

腔直接连通,造成工质向吸气腔泄漏、容积效率降低,故选定约束:

B1>0

此式为隐约束。

(5)为保证加工刀具的刚度,参考国内外经验,建立如下约束:

2[h/D[6

式中D)))刀具直径

314优化设计的数学模型

由于各变量具有不同的物理意义,变量的数量级和变化范围也不一致,因此要对变量进行无量纲化的尺度变换,使它们的数值变化范围处于相差不大的数量级中,不致在运算时产生严重的舍入误差。通过尺度变换,在一定程度上还可以改善目标函数的性态,使优化计算的收敛速度和数值稳定性得以提高,尺度变换如下:

x i c=x i/x i0i=1,2,3

式中x i0)))各设计变量的初始值

为使约束函数具有相同的数量级并使每个约束条件都得到较快的满足,对约束条件也要进行尺度变换。

G1(X)=1-N/215[0

G2(X)=N/3-1[0

G3(X)=1-t/215[0

G4(X)=t/5-1[0

G5(X)=1-(h/D)/2[0

G6(X)=(h/D)/6-1[0

G7(X)=-B1<0

G8(X)=Q/Q c+1[0

G9(X)=Q/Q c-1102[0

最后得到优化设计的数学模型为:在满足约束的条件下,求设计变量X=(x1,x2,x3)T,使F(X) =1/EE R的值最小。

315优化方法

目标函数和设计变量之间是一种很复杂的关系,由于无法得到显式的表达式,故不能求得目标函数的导数,而且每求得一组设计变量所对应的目标函数,都要求解工作过程数学模型的数值解,计算量很大,这就要求所采用的优化方法既不需计算目标函数的导数,又要尽可能减少计算目标函数的次数。本文采用序贯加权因子法,简称SWIFT法,这种方法是将无约束的单纯形法和有约束的惩罚函数法相结合,每次迭代用单纯形法求惩罚函数的极小值,而惩罚因子由前一次迭代的结果得出,由于用前次顶点的信息合理地确定了下次顶点的惩罚因子,从而加快了收敛速度,这种方法计算目标函数的次数较少,减少了优化计算的时间。

316优化结果及分析

一般情况下,只有当目标函数是凸函数、约束区域是凸集时才能确保得到与初始点选择无关的全局最优解,收敛于一组最优的设计变量,否则只能得到局部最优解。目标函数的性态十分复杂,在可行域内具有多个极小值点,所得的解往往是局部最优解,它与初始变量的选取有很大关系,为了尽可能得到全局最优解,本文在优化时选取了不同的初始变量,得到多个局部最优解,从中加以比较,可得较为理想的结果。从表1中可以看出,方案2为最佳方案,能效比为219,比优化前的2178提高了413%,得压缩机最优参数为:p=1612mm,t= 3182mm、N=21723、B=4518、h=40mm,优化后减少了涡旋圈数,不但提高了能效比,而且减小涡盘直径及整机体积,壁厚t的增加可以提高涡齿的刚度、减小加工及工作时的变形,虽然较大的涡厚会使涡盘直径增大,但与N的减小作用相综合,结果使整机的体积变化不大,因此建议根据优化所得最佳方案对样机进行改进。

表1优化计算结果

序号

初始值

优化值

N t B N t B

目标函数

1/EER 12185318602174641125312013571 22175316402172331824518013447 3216415702174141233916013550 4215430217541613715013548

4结论

(1)以能效比为目标函数,对涡旋压缩机的主要结构参数进行了优化,优化后的机器性能有了较大的提高。

(2)对优化结果进行了分析,对样机提出了改进意见:适当减小N、B并增大t。

作者简介:张立群,男,29岁,在读博士研究生。通讯地址: 212013江苏镇江市江苏理工大学流体机械研究所。

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Vol.28,No.1,2000FLUID MACHINERY

涡旋式汽车空调压缩机简介讲解

涡旋式汽车空调压缩机简介 涡旋式压缩机是自上世纪八十年代发展起来的一种高效率、低噪音、高可靠性压缩机。凭借着这些优点，涡旋式压缩机在制冷行业得到了迅猛的发展。目前已经广泛的应用于家用空调，中央空调、汽车空调，空气压缩等各个领域。在汽车空调领域中，涡旋式压缩机被称为第三代压缩机，正在以其独特的性能优势逐渐代替传统的斜盘式压缩机和旋转式压缩机。 涡旋式压缩机在制冷系统中的卓越性能表现，使得时隔20年的今天，它依然是专家学者研究的热点。 从家用空调认识涡旋式压缩机 1、认识涡旋式压缩机 国内大部分用户对涡旋式压缩机的认识，可能首先是从家用空调开始的。家用空调压缩机经历了活塞式、旋转式、涡旋式等几个发展阶段。活塞式、旋转式压缩机目前多用于窗机、分体机等匹数较低的机型。而柜机由于其系数较高，活塞式、旋转式压缩机已不能充分满足其整机匹配的需要，只有采用涡旋式压缩机才能保持较高的热效率和能效比。 2、涡旋式压缩机的优点 涡旋式压缩机的能效比高（高效率），意味着与其他压缩机相比，在提供相同制冷量的情况下，涡旋式压缩机耗功要小得多，也就是节能，对于家用空调而言就是省电。 涡旋式压缩机的另一个优点就是噪音低，一般比活塞式压缩机低3～5dB (A)，是家用静音空调的基础。 涡旋式压缩机的再一个优点就是可靠性高。设计原理和较少的零部件为其高可靠性提供了充分的保证。 功耗、噪音、可靠性是用户对家用空调选择的重要依据。由于涡旋式压缩机具有的高能效比、低噪音和高可靠性等诸多优点，涡旋式压缩机已经越来越多的被用于家用空调系统和中央空调系统。

在中、大型中央空调机组上，一个明显的趋势就是应用螺杆和涡旋技术。活塞机在3年前还处于主导地位，现在的市场份额却急剧下降到10%左右。 世界上第一台涡旋式压缩机于1983年由日立发明制造，在世界上被公认为涡旋式压缩机的“鼻祖”。其专利变频涡旋式压缩机及其一直领先的制造技术在日本被公认为该领域的标志。 家用空调的节能技术主要有变频系统和数码涡旋系统。例如日立采用的变频涡旋系统和美国谷轮公司拥有的数码涡旋系统。如果将我国的空调全部换成变频空调，则空调的平均年效率至少提高30%，每年可为国家节约480亿元。而数码涡旋技术每年又可比变频系统节能40%，其节能的效果可想而知。 3、发展和趋势 通过以上介绍可以知道，涡旋式压缩机及其控制技术已经被越来越多的使用在家用或中央空调系统中。 正是由于市场的这种发展趋势，美国谷轮公司已在苏州投资兴建年产100万台的柔性涡旋压缩机厂，已正式投产。该厂与谷轮在美国本土上的几家工厂规模相当，同属于全世界最大的涡旋压缩机制造厂。其产品将供应中国和亚太地区几乎所有的主要家用空调制造商。 汽车空调压缩机的发展 汽车空调压缩机的几个发展阶段： ①．活塞式压缩机 在汽车空调上使用的主要是斜盘式（活塞）压缩机，主要分为5缸机、7缸机和10缸机。 代表产品有： 日本电装的10(S)P系列(10缸机)，如10P20C（南京IVECO）、10S11C（原夏利威乐轿车）。 上海三电贝洱的5H14(5缸机)、7H15(7缸机)、BX11(10缸机)、7V16(变排量7缸机)、6V12(变排量6缸机)。

无油涡旋压缩机国内外研究现状

无油涡旋压缩机国内外研究现状 涡旋压缩机最早诞生于1905年，由法国工程师Leon Creux发明的，由于加工技术的局限性,80年代初才开始批量生产。70年代开始，由于能源危机的加剧和高精度数控铣床的出现，为涡旋机械的发展带来了机遇。 涡旋压缩机是继往复压缩机、转子压缩机、螺杆压缩机之后的又一种新型高效容积式压缩机，被公认为是技术最先进的第三代压缩机。涡旋压缩机作为一种新型压缩机,具有效率高,噪声小,零部件少等一系列优点。与同等容量的往复式压缩机相比，主要零部件仅为往复式的1/8，体积减少40%左右，噪声下降5～8dB，效率提高10%，重量减轻15%，驱动力矩的波动幅度仅为往复式的1/8。 随着工业的发展,在一些特殊场合常要求气体在压缩时不被润滑油所污染, 或不允许外界空气逸入汽缸,所以无油润滑压缩机成为这些特殊场合的首选压缩机。由于无油润滑的涡旋式压缩机较其他形式的无油压缩机在结构、工作效率、可靠性、振动及环保等方面有着不可替代的优势,因此,对无油润滑的涡旋式压缩机的研究以及尽快实现产品的国产化,已经成为当今国内涡旋压 缩机研究领域的热点。 国外无油压缩机开始于二十世纪三十年代。1935年瑞士苏尔寿公司发表了迷宫式密封无油润滑压缩机的专利。五十年代初，世界市场上出现了第一批无油润滑压缩机。我国最早从事无油润滑压缩机研制工作的是沈阳气体压缩机厂和中国科学院兰州化学物理研究所。自1964年起开展对压缩机的活塞环、浮动环、密封圈和导向套等自润滑材料的试验研究工作。 无油润滑形式的涡旋压缩机产品有很好的市场前景,，然而无油润滑涡旋式压缩机的研究在我国才刚刚起步,还很不完善。无油润滑涡旋压缩机在密封和润滑方面问题一直是影响其效率的关键因素。与油润滑涡旋压缩机相比, 由于没有润滑油的密封作用,无油润滑涡旋压缩机在工作过程中的泄漏问题更加严重。 要实现无油润滑，涡旋齿顶密封摩擦副是需要首先考虑的部位，一般采用自润滑材料镶嵌来解决。目前常用到的自润滑材料有聚四氟乙烯（PTFE）基复合材料、聚醚醚酮（PEEK）基复合材料、聚苯醚砜（PESF）和聚醚砜（PES）、纳米结构喷涂固体自润滑符合材料涂层、等离子喷涂高温自润滑涂层以及热喷涂等离子技术。 德国独资的台州市德瑞压缩机有限公司引进的DR3系列涡旋式空气压缩机，齿顶密封摩擦副采用聚醚醚酮（PEEK）基复合材料，机加工工艺采用德国DMG公司的高精度五轴联动加工中心(机器加工精度5um)，生产的涡旋式空气压缩机机头一直返销德国，现德方追加投资的DR3系列静音式涡旋式空气压缩机整机生产线，即将全面投产，将极大地满足国内无油空压机的需求。

压缩机控制系统概要

压缩机控制技术概述

概述 压缩机是石油、化工、冶金等行业工艺中重要的设备，对机组运行的稳定性，安全性，连续性要求比较高，这样，就需要由高度可靠、高度集成、高度专业的控制系统作为达到以上要求的保证。 概括而言，压缩机的控制系统主要分为以下几个方面： 机组的联锁保护及逻辑功能（ESD）过程调节功能压缩机的防喘振汽轮机调速控制和超速保护 功能说明 一机组的联锁保护及逻辑功能（ESD） 1.报警联锁保护 控制系统监测压缩机，汽轮机，油站等现场的温度，压力，振动，位移等信号，做出相应的高低报警及联锁停机。 2.启停车逻辑 系统能实现机组的开机启动顺序控制，包括机组启动前确认润滑油温度、润滑油压力、控制油压力、透平入口的蒸汽压力及温度达到启动值，防喘振阀全开位置，主气门全开，盘车停止等条件，全部条件满足后输出启动信号。正常停机的卸载控制。 3.油站的油泵控制（A.O.P） 两个油泵互为备用，控制系统可以实现主备油泵的选择，每个油泵可在手动自动方式切

换。如果润滑油压力或控制油压力低，可自动启动备用泵；如果润滑油压力开关动作，以三取二方式实现联锁停车逻辑。 4.汽轮机的冷凝水泵控制(C.E.P) 两个冷凝水泵互为备用，控制系统可以实现主备冷凝水泵的选择，每个冷凝水泵可在手动自动方式切换。冷凝水泵主要是用于冷凝罐的排水泵，可根据液位设定值自动或手动启动停止水泵，两个水泵可同时或单独工作。另外，系统还会做相应的保护，比如，液位如果达到最大设定值，立即强制两个水泵同时运行，如果达到液位最低设定值，立即强制两个水泵同时停止，以保证冷凝罐内的水位正常。 二过程调节功能 汽轮机驱动的压缩机控制回路主要有： 1.油站的油压调节 根据需要，有的油站设计有两个油压调节回路，分别在油泵出口和油过滤器出口，可以根据相应管路的油压要求调节阀门，保证油压的稳定。 2.汽轮机的冷凝水的排放阀和循环阀控制根据汽轮机的冷凝水液位， 调节排放阀和循环阀以控制冷凝罐内 的水位，冷凝水的排放阀和循环阀控制为分层调节，分层点由现场的实际情况来定，可以由用户在操作界面上设定分层点。 3.压缩机段间气液分离器液位控制

涡旋压缩机论文翻译

三维排放涡旋空气压缩机流动数值模拟 Jian Mei Feng, Zong Chang Qu, Xin Wei Lin 能源与动力工程学院 中国西安交通大学，西安710049 E- mail地址：jmfeng@https://www.wendangku.net/doc/7b6547918.html, zchqu@https://www.wendangku.net/doc/7b6547918.html, lxw5837@https://www.wendangku.net/doc/7b6547918.html, 概述 涡旋压缩机在传统压缩机行业里被公认为有较高的竞争力。大量的出版物极有兴趣的证明了这一点。在流动损失效率得到进一步提高的同时，特别是在最后的压缩区和排放区，流动损失更是大大地被减少。详细了解流动过程中发生在排放区的流动损失是分析和减少排放流量损失的有利条件，这对减少严重损失是非常必要地。由于过程的复杂性，只有一个方法可以解决连续性和动量方程，那就是采用数值计算方法。在过去的10年里，进行了一些对涡旋压缩机的性能的调查。不过，对流体流动特性的细节的讲解的资料是相对很少的，尤其是在涡旋压缩机室。在本论文中，应用物理模型对实际的涡旋空气压缩机排放区的放电过程中的一个特点，作出合理的简化和三维准稳态湍流数值模拟。通过对排放区出口端的三维速度和压力分布进行典型流动分析，我们可以对涡旋空气压缩机的物理过程有深入地了解。 1. 引言 涡旋压缩机广泛应用于制冷，空调及电力领域，其竞争优势是在于它的高效率，和能够减少部分损失的要求，降低噪音，减少振动水平。三维模拟涡旋压缩机的运行，如：移动动涡盘的轨道、摩擦损失和流动阻力损失等各种损失。这些损失是该排放流量（由于流动损失约消耗百分之3的输入功率）的主要部分，特别是在大流量过程中。在流动过程中存在放电现象，因此在最后压缩地区要减少这些流动亏损，尤其是在速度增加的大流量区域更明显。因此，在涡旋空气压缩机顶部进行三维放电数值模拟是十分有必要的。最重要的流动模式，是在排放和最终压缩区。尤其是在大流量涡旋压缩机排气口务必要根据分析结果，来为寻找供应来源的排放所造成的损失进行理论分析和设计。 本文研究的对象是一个1.6 的涡旋空气压缩机的排放量。最重要的理论研究对象是对对称弧和排放区的修改和整定。基本参数和修改后的提示参数列于表1。示意图1显示了涡旋压缩机的排放区域。 表1：基本参数和修改后的参数 图1：涡旋压缩机排放区示意图。 2. 物理模型与数值方法 2.1 物理模型 这种气体通过涡旋齿的“压缩运动”而提供动力，而涡旋齿的这种运动可以在涡旋压缩机的工作腔内对可压缩性粘性非定常流的气体进行压缩。由于高转速和附近的靠近腔壁的速度梯度，所以气体的湍流特性必须加以考虑。但绕壁速度比较小的气体速度，例如，在腔壁上的速度大约是百分之5的气体速度是本文研究空气压缩机排放的平均速度，因此它必须在准稳态的环境下，并且有固定的流场。也就是说，忽略轨道流动的腔壁运动是有道理的。因此，进行三维稳态湍流计算分析，是对压缩区和排放区流场的预测和分析。在涡旋压缩机中空气是从两个方向注入到压缩腔内的，并且两侧各有曲柄角度。不同的体积流量在不同曲轴

汽车空调系统

毕业论文 学院名称:烟台职业学院系别：汽车工程系 专业：汽车电子技术 论题：汽车空调系统 姓名：闫茂更 班级：08汽车电子 学号：2008104003 指导老师：孙春燕

汽车空调系统 摘要：其实汽车空调和我们熟悉的家用空调制冷原理是一样的。都是利用R12或是R134a压缩释放的瞬间体积急剧膨胀就要吸收大量热能的原理制冷。(由于R12对大气臭氧层的破坏，出于环保的要求发达国家从1996年开始改用R134a 做制冷剂汽车空调的构造和家用的分体空调类似) 【关键词】空调系统工作原理特点日常维护 汽车空调的组成 汽车空调一般主要由压缩机(compressor)、电控离合器、冷凝器（condenser）、蒸发器（evaporator）、膨胀阀(expansion valve)、贮液干燥器（receiver drier）、管道（hoses）、冷凝风扇、真空电磁阀(vacuum solenoid)、怠速器和控制系统等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。高压侧包括压缩机输出侧、高压管路、冷凝器、贮液干燥器和液体管路；低压侧包括蒸发器、积累器、回气管路、压缩机输入侧和压缩机机油池。 贮液干燥器——实际上是一个贮存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。一方面，它相当于汽车的油箱，为泄露制冷剂多出的空间补充制冷剂。另一方面，它又像空气滤清器那样，过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。贮液干燥器中还装有一定的硅胶物质，起到吸收水分的作用。

冷凝器和蒸发器——它们虽然叫法不一样，但结构类似。它们都是在一排弯绕的管道上布满散热用的金属薄片，以此实现外界空气与管道内物质的热交换的装置。冷凝器的冷凝指的是其管道内的制冷剂散热从气态凝成液态。其原理与发动机的散热水箱相近（区别只在于水箱的水一直是液态而已），所以它经常被安装在车头，与水箱一起，共同享受来自前方的习习凉风。总之冷凝器是哪里凉快哪里去，以便其散热冷凝。蒸发器与冷凝器正好相反，它是制冷剂由液态变成气态（即蒸发）吸收热量的场所。 压缩机——是空调制冷系统的心脏，它是一种使制冷剂在系统内 循环的动力源。 管道——由于要注入一定压力的制冷剂，所以必须采用金属管道。特别是从压缩机到冷凝器到制冷剂瓶到膨胀阀这段，由于属系统的高压段，所以比其它管道有更高的耐高压要求。 压缩机——顾名思义，压缩机就是起压缩的作用，它的作用是使制冷剂完成从气态到液态的转变过程，达到制冷剂散热凝露的目的。同时在整个空调系统，压缩机还是管路内介质运转的压力源，没有它，系统不仅不制冷而且还失去了运行的动力。 压缩机的分类： 活塞式：活塞式压缩机的结构酷似发动机，有曲轴、连杆、活塞、气缸等，但因为它并不产生能量，所以喷油咀、火花塞等就没有了。

空调压缩机的种类

空调压缩机分类和特点 根据工作原理的不同，空调压缩机可以分为定排量空调压缩机和变排量空调压缩机。（１）定排量空调压缩机： 定排量空调压缩机的排气量是随着发动机的转速的提高而成比例的提高，它不能根据制冷的需求而自动改变功率输出，而且对发动机油耗的影响比较大。它的控制一般通过采集蒸发器出风口的温度信号，当温度达到设定的温度，空调压缩机电磁离合器松开，压缩机停止工作。当温度升高后，电磁离合器结合，空调压缩机开始工作。定排量空调压缩机也受空调压缩机系统压力的控制，当管路内压力过高时，空调压缩机停止工作。 （２）变排量空调压缩机： 变排量空调压缩机可以根据设定的温度自动调节功率输出。空调控制系统不采集蒸发器出风口的温度信号，而是根据空调管路内压力的变化信号控制空调压缩机的压缩比来自动调节出风口温度。在制冷的全过程中，空调压缩机始终是工作的，制冷强度的调节完全依赖装在空调压缩机内部的压力调节阀来控制。当空调管路内高压端的压力过高时，压力调节阀缩短空调压缩机内活塞行程以减小压缩比，这样就会降低制冷强度。当高压端压力下降到一定程度，低压端压力上升到一定程度时，压力调节阀则增大活塞行程以提高制冷强度。 根据工作方式的不同，空调压缩机一般可以分为往复式空调压缩机和旋转式空调压缩机，常见的往复式空调压缩机有曲轴连杆式空调压缩机和轴向活塞式空调压缩机，常见的旋转式空调压缩机有旋转叶片式空调压缩机和涡旋式空调压缩机。 （３）曲轴连杆式空调压缩机： 这种空调压缩机的工作过程可以分为４个，即压缩、排气、膨胀、吸气。曲轴旋转时，通过连杆带动活塞往复运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面构成的工作容积便会发生周期性变化，从而在制冷系统中起到压缩和输送制冷剂的作用。 曲轴连杆式空调压缩机是第１代空调压缩机，它应用比较广泛，制造技术成熟，结构简单，而且对加工材料和加工工艺要求较低，造价比较低。适应性强，能适应广阔的压力范围和制冷量要求，可维修性强。 但是曲轴连杆式空调压缩机也有一些明显的缺点，例如无法实现较高转速，机器大而重，不容易实现轻量化。排气不连续，气流容易出现波动，而且工作时有较大的振动。 由于曲轴连杆式空调压缩机的上述特点，已经很少有小排量空调压缩机采用这种结构形式，曲轴连杆式空调压缩机目前大多应用在客车和卡车的大排量空调压缩机系统中。 （４）轴向活塞空调压缩机： 轴向活塞式空调压缩机可以称为第２代空调压缩机，常见的有摇板式空调压缩机或斜板式空调压缩机，这也是汽车空调压缩机中的主流产品。 斜板式空调压缩机： 斜板式空调压缩机的主要部件是主轴和斜板。各气缸以空调压缩机主轴为中心圆周布置，活

空调压缩机制冷的工作原理

空调压缩机制冷的工作原理 空调压缩机制冷工作原理: 一、根据空调压缩机工作原理的不同，空调压缩机可以分为定排量压缩机和变排量压缩机。 （1）变排量压缩机可以根据设定的温度自动调节功率输出。空调控制系统不采集蒸发器出风口的温度信号，而是根据空调管路内压力的变化信号控制压缩机的压缩比来自动调节出风口温度。在制冷的全过程中，压缩机始终是工作的，制冷强度的调节完全依赖装在压缩机内部的压力调节阀来控制。当空调管路内高压端的压力过高时，压力调节阀缩短压缩机内活塞行程以减小压缩比，这样就会降低制冷强度。当高压端压力下降到一定程度，低压端压力上升到一定程度时，压力调节阀则增大活塞行程以提高制冷强度。 （2）定排量压缩机的排气量是随着发动机转速的提高而成比例的提高，它不能根据制冷的需求而自动改变功率输出，而且对发动机油耗的影响比较大。它的控制一般通过采集蒸发器出风口的温度信号，当温度达到设定的温度，压缩机电磁离合器松开，压缩机停止工作。当温度升高后，电磁离合器结合，压缩机开始工作。定排量压缩机也受空调系统压力的控制，当管路内压力过高时，压缩机停止工作。 二、根据空调压缩机制冷工作方式的不同，压缩机一般可以分为往复式和旋转式，常见的往复式压缩机有曲轴连杆式和轴向活塞式，常见的旋转式压缩机有旋转叶片式和涡旋式。 （1）轴向活塞压缩机轴向活塞式压缩机可以称为第２代压缩机，常见的有摇板式或斜板式压缩机，这是汽车空调压缩机中的主流产品。 （2）曲轴连杆式压缩机这种压缩机的工作过程可以分为４个，即压缩、排气、膨胀、吸气。曲轴旋转时，通过连杆带动活塞往复运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面构成的工作容积便会发生周期性变化，从而在制冷系统中起到压缩和输送制冷剂的作用。 曲轴连杆式压缩机是第１代压缩机，它应用比较广泛，制造技术成熟，结构简单，而且对加工材料和加工工艺要求较低，造价比较低。适应性强，能适应广阔的压力范围和制冷量要求，可维修性强。 但是曲轴连杆式压缩机也有一些明显的缺点，例如无法实现较高转速，机器大而重，不容易实现轻量化。排气不连续，气流容易出现波动，而且工作时有较大的振动。 由于曲轴连杆式压缩机的上述特点，已经很少有小排量压缩机采用这种结构形式，曲轴连杆式压缩机目前大多应用在客车和卡车的大排量空调系统中。

压缩机控制系统

压缩机控制技术概述 概述 压缩机是石油、化工、冶金等行业工艺中重要的设备，对机组运行的稳定性，安全性，连续性要求比较高，这样，就需要由高度可靠、高度集成、高度专业的控制系统作为达到以上要求的保证。 概括而言，压缩机的控制系统主要分为以下几个方面： 机组的联锁保护及逻辑功能（ESD） 过程调节功能 压缩机的防喘振 汽轮机调速控制和超速保护 功能说明 一机组的联锁保护及逻辑功能（ESD） 1. 报警联锁保护 控制系统监测压缩机，汽轮机，油站等现场的温度，压力，振动，位移等信号，做出相应的高低报警及联锁停机。 2.启停车逻辑 系统能实现机组的开机启动顺序控制，包括机组启动前确认润滑油温度、润滑油压力、控制油压力、透平入口的蒸汽压力及温度达到启动值，防喘振阀全开位置，主气门全开，盘车停止等条件，全部条件满足后输出启动信号。正常停机的卸载控制。 3.油站的油泵控制( 两个油泵互为备用，控制系统可以实现主备油泵的选择，每个油泵可在手动自动方式切 换。如果润滑油压力或控制油压力低，可自动启动备用泵；如果润滑油压力开关动作，以三取二方式实现联锁停车逻辑。

4. 汽轮机的冷凝水泵控制( 两个冷凝水泵互为备用，控制系统可以实现主备冷凝水泵的选择，每个冷凝水泵可在手动自动方式切换。冷凝水泵主要是用于冷凝罐的排水泵，可根据液位设定值自动或手动启动停止水泵，两个水泵可同时或单独工作。另外，系统还会做相应的保护，比如，液位如果达到最大设定值，立即强制两个水泵同时运行，如果达到液位最低设定值，立即强制两个水泵同时停止，以保证冷凝罐内的水位正常。 二过程调节功能 汽轮机驱动的压缩机控制回路主要有： 1.油站的油压调节 根据需要，有的油站设计有两个油压调节回路，分别在油泵出口和油过滤器出口，可以根据相应管路的油压要求调节阀门，保证油压的稳定。 2.汽轮机的冷凝水的排放阀和循环阀控制 根据汽轮机的冷凝水液位，调节排放阀和循环阀以控制冷凝罐内的水位，冷凝水的排放阀和循环阀控制为分层调节，分层点由现场的实际情况来定，可以由用户在操作界面上设定分层点。 3.压缩机段间气液分离器液位控制 根据气液分离器液位调节出水阀控制液位。 三压缩机的防喘振 防喘振功能 喘振现象 喘振是涡轮机组特有的现象，我们可以从下图的简单模型来解释 这一特性，从图中可以看出，当容器中压力达到一定值时，压缩机运 行点由 D 沿性能曲线上升，到喘振点 A，流量减小压力升高，这一

汽车变排量空调压缩机工作原理

汽车变排量空调压缩机工作原理 一、摘要：变排量空调在现代汽车上得到越来越广泛的使用" 本文介绍汽车变排量空调的优点" 重点阐述具有代表性的9种汽车变排量空调压缩机的结构和工作原理。（注：新式可变排量压缩机参考相关资料）。 轿车空调用变排量压缩机按照结构形式分为摇板式、斜盘式、滚动活塞式、螺杆式、旋片 式、涡旋式等机型，其中斜盘式变排量压缩机目前使用最多，按控制方式分为内部控制式变排 量压缩机和外部控制式变排量压缩机。其生产厂家及其对应生产的变排量压缩机型号如表1所 示。 变排量空调在奥迪、波罗、大宇、标志、别克、中华、奥拓等轿车上得到了广泛的使用， 如表2所示。和传统的定量空调相比，变排量空调有如下的优点：①排气压力和工作转矩的波动 减小，避免了对发动机的冲击；②保持了温度的稳定性；③保持了蒸发器低压的稳定性，而且 蒸发器不会结霜；④$提高了压缩机的使用寿命；⑤减少了功率消耗。

1、V5变排量压缩机 V5变排量压缩机由一个可变角度的摇板和5个轴向定位的气缸组成，其外形如图1所示，控制阀结构如图2所示。压缩机容积控制中心是一个波纹管式操纵控制阀，装在压缩机的后端，可检测压缩机吸气腔的压力，锥阀控制摇板箱和吸气腔(波纹管室) 之间的通道，球阀控制排气腔和摇板箱之间的通道，排量的改变是依靠摇板箱压力的改变来实现。摇板箱压力降低，作用在活塞上的反作用力就使摇板倾斜一定角度，这就增加了活塞行程(即增加了压缩机排量)；反之，摇板箱压力增加，就增加了作用在活塞背面的作用力，使摇板往回移动，减少了倾角，即减小了活塞行程（也就减少了压缩机排量）排气压力影响控制阀的控制点的变化，排气压力升高，控制点降低。当空调容量要求大时，吸气压力将高于控制点，控制阀的锥阀打开并保持从摇板箱吸入气体至吸气腔&如果没有摇板箱——吸气腔间压力差，压缩机将有最大的容积。通常压缩机的排气压力比曲轴箱的压力大得多，曲轴压力高于或等于压缩机的吸气压力。在最大排量时，摇板箱的压力才等于吸气压力，在其它情况下，摇板箱的压力大于吸气压力。

空调压缩机工作原理

空调压缩机的工作原理 1、空调压缩机就是在空调制冷剂回路中起压缩驱动制冷剂 的作用。工作回路中分蒸发区与冷凝区,室内机与室外机分别属于高压或低压区。压缩机一般装在室外中,压缩机把制冷剂从低压区抽取来经压缩机后送到高压区冷却凝结,通过散热片散发出热能到空气中,制冷剂也从气态变成液态,压力升高。制冷剂再从高压区流向低压区,经过毛细管喷射到蒸发器中,压力骤降,液态制冷剂立即变成气态,通过散热片吸收空气中大量的热量。这样,机器不断工作,就不断把低压区一端的热能吸收到制冷剂中再送到高压区散发到空气中,起到调节气温的作用。 2、空调在作制冷运行时,低温低压的制冷剂气体被压缩机吸 入后加压变成高温高压的制冷剂气体,高温高压的制冷剂气体在室外换热气中放热变成中温高压的液体,中温高压的液体再经过节流部件节流降压后变成低温低压的液体,低温低压的液体制冷剂在室内换热气中吸热蒸发后变成低温低压的气体,然后进入压缩机压缩,往复循环。 3、压缩机就是制冷系统的心脏,无论就是空调、冷库、化工制 冷工艺等等工况都要空压缩机这个重要的环节来做保障！ 制冷压缩机种类与形式很多,根据原理可分为容积型与速度型两类,其中容积式就是最为普遍的。 那压缩机又就是如何压缩空气的呢？

简单而说就就是通过改变气体的容积来完成气体的压缩与输送过程！任何动力设备都需要一个动力来做功完成,压缩机也就是一样,它需要一个电动机来带动。 容积型压缩机又分为往复活塞式与回转式两种。 往复活塞式就是通过活塞在气缸内做往复运动改变气体工作容积;活塞式压缩机历史悠久,生产技术成熟。 回转式压缩机包括刮片旋转式压缩机 螺杆式压缩机,目前国内生产的空调器多采用旋转式压缩机; 蜗杆式压缩机主要用于大型制冷设备,现在一些大型商场办公楼内也有很多采用蜗杆式压缩机。 空调的基本原理就是这样的,压缩机将冷冻剂压缩成高压饱与气体,这种气态冷冻剂再经过冷凝器冷凝。 通过节流装置节流之后,通入到蒸发器中,将所需要冷却的媒介冷却换热。例如将蒸发器连接到楼里的各个房间,蒸发器的蛇形管将同空气进行换热,再通过鼓风将冷气吹向空气洞中。 而蒸发器蛇形管内的冷冻剂换热后变成低压蒸气回到压缩机,在被压缩机压缩,这样循环利用就完成了制冷系统。 4、分析空调图

汽车空调压缩机工作原理

汽车空调压缩机工作原理 汽车空调压缩机工作原理(1)空调管路—由铝制硬管和橡胶软管扣压而成，连接制冷系统各部件。 (2)冷媒—冷媒在蒸发器中的汽化吸收车舱内空气的热量，实现制冷，在冷凝器中的凝结向车外空气放热 (3)蒸发器—低温低压冷媒液体持续蒸发汽化，吸收流过蒸发器空气的热量，冷却车舱内的空气。蒸发器布置在车室内，通常由离心风机送风。 (4)膨胀阀—将来自储液干燥器的高压冷媒液体节流降压降温，形成低温低压的雾状冷媒，喷入蒸发器。喷入蒸发器的冷媒流量可根据蒸发器的出口冷媒蒸汽温度自动调整。 (5)储液干燥器—当制冷系统运行时，对液态冷媒进行过滤、干燥吸湿和临时储存。其上方常装有视液镜，用以观察所充冷媒是否足够以及流动是否正常(冷媒应无泡沫且平稳流动)。 (6)压缩机—在发动机的驱动下，持续吸入蒸发器中吸热汽化产生的低温低压制冷剂蒸汽，压缩后形成高温高压冷媒蒸汽，排至冷凝器，为冷媒在冷凝器中持续凝结放热创造高压条件。同时，克服冷媒在制冷回路中的循环流动阻力。 (7)冷凝器—将压缩机排出的高温高压冷媒蒸汽所含热量释放给流过冷凝器的车外空气，并将冷媒蒸汽凝结成带一定过冷度的冷媒液体。冷凝器大多布置在车头散热水箱前，由冷却风扇和

汽车行驶产生的迎风气流进行冷却。 汽车空调压缩机维修方法汽车空调压缩机它对汽车压缩和输送制冷剂蒸汽起着非常大作用，汽车制冷系统能正常的运转，也离不开它的作用。汽车空调压缩机的故障有很多原因，空调压缩机作为高速旋转的工作部件，出现故障的几率比较高。接下来会为您介绍几种常见的故障，让您轻松解决。 1、最常见的故障有异响 当汽车空调压缩机在工作当中出现异样的声音时，您就需要注意了，不要粗心大意，这可是出现故障最直接的地方，因此，您一定要留意，出现异样的声音是由于压缩机的电磁离合器安装位置一般离地面较近，而且经常在高负荷下从低速到高速变速运转，难免就会接触到雨水和泥土，当电磁离合器内的轴承损坏时就会产生异响。 先检查空调皮带，安装螺丝是否松动，皮带是否有油，皮带是否磨损。若电磁离合器有问题，只要更换电磁离合器，而不必更换离合器总成。若仍无法解决，需要继续深入判断。 2、工作中出现卡住 空调压缩机在工作过程中，压缩机卡住是时有的现象，卡住的原因主要是润滑不良，当常出现缺少润滑油时，就需要重视了，因为可能会压缩机内部就会产生严重异响，甚至造成压缩机的磨损报废。 出现这种情况时，您应该检查是否是离合器出现打滑现象，或者传送带的问题。 3、压缩机泄漏

压缩机涡旋体课程设计

课程设计说明书 课题名称： 专业班级： 组长姓名： 指导教师： 课题工作时间：2012.6.12——2012.6.19

一、课程设计的任务或学年论文的基本要求 制冷压缩机课程设计是制冷专业教学的一个重要环节，是综合应用本门课程和有关先修课程所学知识，完成以汽车空调用第四代涡旋式压缩机主体结构设计为主的一次设计实践。通过课程设计使学生掌握最新涡旋式压缩机几何设计的基本程序和方法，并在查阅技术资料、选用公式和数据、用简洁文字和图表表达设计结果、制图以及计算机辅助计算等能力方面得到一次基本训练。在设计过程中还应培养学生树立实事求是、严肃负责的工作作风和良好的团队协作精神。具体要求是： (1)通过分析汽车空调涡旋式压缩机的类型和应用特性，并结合行业目前研发的最新 理论，进行汽车空调用蜗旋式压缩机主体结构（动、静蜗旋盘，防自转机构）的设计，包括热力计算、结构参数、部件受力分析和校核计算，零部件图。 (2)设计说明书的编写：设计说明书的内容应包括：设计任务书，目录，中英文摘要， 设计方案简介，工艺计算，设计结果汇总，设计评述，结语（包括设计体会、收获、评述、建议、致谢等），参考文献。 整个设计由论述，计算和零件图三个部分组成，论述应该条理清晰，观点明确；计算要求方法正确，误差小于设计要求，计算公式和所有数据必须注明出处，图纸正确、符合规范。 二、进度安排 在教师指导下集中一周时间完成，具体安排如下： 1．设计动员，下达任务 0.5天 2．收集资料，阅读教材，理顺设计思路 0.5天 3．设计计算 1-2天 4．绘图，整理设计资料，撰写设计说明书 1-2天 5.指导教师审查，答辩 1天 三、参考资料或参考文献 [1]郁永章等.容积式压缩机技术手册.机械工业出版社.2000 [2]Paul C.Hanlon 压缩机手册.中国石化出版社.2002 [3]顾兆林、郁永章.涡旋压缩机设计计算研究.流体机械 1996（2） 48-52 [4]吴家喜. 蔡慧官.涡旋压缩机涡旋盘的优化设计河海大学常州分校学报 1999（13） 32-37 [5]刘扬娟. 涡旋啮合的数学基础. 压缩机技术, 1999 (1) 6～ 9 [6]孙存慧.涡旋压缩机中主要结构参数及运行参数的最佳选择压缩机技术 1998（2） 38-46 指导教师签字：年月日 教研室主任签字：年月日

一种天然气压缩机组控制系统浅析

天然气压缩机组控制系统浅析 论文提要：随着国际、国内油气工业的快速发展，特别是天然气工业的飞速发展，用于天然气增压的往复式天然气压缩机组被越来越多的使用，本文通过对L7044GSI/JGD4型往复式天然气压缩机组的控制系统进行分析，简单介绍了控制系统的结构组成与控制功能的实现。 前言 随着国际、国内油气工业的快速发展，特别是天然气工业的飞速发展，一种用于天然气增压的往复式天然气压缩机组（简称机组）被越来越多的用在长输管道增压输送，地下储气库高压注气，油田气举采油，油田天然气回注，煤层气处理，天然气发电，油气处理厂等场合，虽然不同应用场合下的机组的控制系统略有不同，本文通过对哈萨克斯坦KAM油田使用的美国HANOVER公司成撬的L7044GSI/JGD4型往复式天然气压缩机组控制系统WAHLE CONTROL SYSTEMS进行分析，简单介绍了控制系统的结构组成与控制功能的实现。 1.机组控制系统概述 机组控制系统（Unit Control System，简称UCS）或称机组就 地控制系统（Unit Local Control System，简称LCS）通常以就地 控制柜的形式安装在机组主撬上或机组主撬附近，由机组供应商成套提供。

机组控制系统主要由过程控制单元、操作员工作站、数据通信接口等构成，通常，过程控制单元采用可编程序逻辑控制器(PLC)，做为人机界面的操作员工作站采用带触摸屏的计算机。因此，机组控制系统实际上是一套以PLC为控制核心，用于机组逻辑顺序控制，PID 控制，实时数据处理，报警停机保护，联网通讯的自动控制系统，可完成单台机组及其辅助系统（空冷器系统、仪表气系统等）的控制。机组控制系统自成体系，独立于站控系统（SCS）以外。 UCS自动、连续地监视和控制压缩机组及其辅助系统的运行，保证人身和设备安全。具体来说，该系统至少满足以下性能：根据命令或条件，按预定程序自动完成机组的启动、加载、卸载和停机/紧急停机等操作；在所有工况下执行对机组的保护；在系统故障或误操作的情况下避免不安全的因素发生；在触摸屏上显示各种工艺变量及其它有关参数；提供声光报警；与SCS交换信息；接受SCS的操作命令。 UCS可实现多种操作方式选择，各种操作控制方式之间的切换无扰动且不会导致不安全的因素发生。因此，UCS可实现以下操作方式：就地（LOCAL）人工或自动控制、远程(REMOTE)自动控制(SCS或调度控制中心操作模式)、停机（OFF）。操作方式由安装在UCP上的LOC AL/REMOTE/OFF选择开关确定。就地控制方式优先于远程控制方式。处于停机模式时，不能启动机组，但各种变量/参数仍处于UCS的监视之下。在就地控制时，UCS不接受SCS或调度控制中心的命令，但各种变量/参数仍处于SCS或调度控制中心的监视之下。

机械毕业设计1182平动转子式汽车空调压缩机设计

摘要 21世纪，随着全球经济的发展，汽车业得到了蓬勃发展。作为小型汽车使用的空调，由于受到空间尺寸的苛刻限制，以及发动机功率相对较小，因此非常注意压缩机 的效率、外形尺寸以及功耗等的影响。针对传统压缩机存在的一些不足，本设计研究 了一种平动转子式压缩机，该压缩机的最大特点是转子采用平动转动的运转方式，因 此主要运动件之间的相对速度较小，故其摩擦损失很小。本设计主要完成以下方面的 工作： （1）简单介绍了汽车空调制冷系统的构成和工作原理，阐述了汽车空调压缩机的 发展历程，并对其特殊要求进行了说明，进而重点介绍了现有的滑片式和涡旋式这两 种两种类型压缩机的结构形式与特点。 （2）重点详细介绍了平动转子式压缩机的设计思想，工作原理，并进行总体设计。（3）对平动转子式压缩机的几个重要零件如气缸、转子、转轴、平动滑片、转轴 轴承座和后端盖进行了结构设计，并在工艺和选材上进行了详细的分析。 （4）对平动转子式压缩机的吸排气系统和润滑系统进行了系统的设计和分析。 （5）对平动转子式压缩机进行了热力学方面的分析与计算，并推导了平动转子和 滑片的运动学和动力学公式，同时还对转子进行了动平衡方面的分析。 与传统滑片式压缩机相比，本设计中的压缩机的主要运动副如转子与气缸、转子 与端盖、滑片与缸孔之间的相对运动速度要小很多，因此它具有较少的摩擦和磨损。 同时他还与涡旋压缩机的平动机构有机融合在一起，取其之长，因此等效制冷能力比 现存的压缩机高。而且结构紧凑、外形尺寸小、重量轻，特别适宜小型汽车使用。 在设计过程中运用了AutoCAD，Pro/E及Word，不但把所学的专业知识联系起来，而且还提高了计算机应用能力，拓宽了知识面。 关键词汽车空调；压缩机；平动转子；结构设计

空调用涡旋压缩机的优化研究

半;o热气除霜的同时可以带回沉积在系统中的冷冻油,便于回油。因此这种除霜方式特别适用于长距离的分体展示柜系统。我们采用的热气除霜与传统常用的方法有差别,该系统特点如下: 把由压缩机排出的高压热气不经过冷凝器,直接经热力膨胀阀与蒸发器间的旁通送入蒸发器进行除霜。由于热气在蒸发器除霜后变为制冷剂液体,流向压缩机方向,因此必须安装气液分离器。 我们分别按上述计算值进行试验,试验过程主要通过视液镜观察压缩机油位及展示柜温度变化情况。试验表明,按上述管道管径及长度连接压缩冷凝机组和展示柜,制冷系统运行24h后,压缩机油位保持正常,并且展示柜温度能够满足要求,这说明上述管径选择方法是正确可行的。 6结论 (1)对于分体展示柜制冷系统,当压缩冷凝机组与蒸发器间有较大高差时,为了满足小负荷时回油要求,采用双回气立管设计能取得很好的效果。 (2)随着制冷量的下降,或随着压缩冷凝机组与展示柜间的垂直距离和水平距离的减小,应相应地减小管道直径。 (3)对于管道较长的分体展示柜制冷系统来说,回油的好坏除了与油在制冷剂中的溶解度有关外,主要是由回气管径的选择决定的。 本文给出了高位差分体一拖二展示柜制冷系统管道管径的选择计算方法,并通过试验证明了该方法的可行性,对研究分体一拖多展示柜高位差、长管道的管径选择具有指导作用。 参考文献 1Gosney.WB Principles of Refrigeration.Cambrige Un-i versity Press,1982 2COPELAND压缩冷凝机组产品样本.1996 3郭庆堂主编.实用制冷工程设计手册.中国建筑工业出版社,1994 作者简介:刘占杰,男,30岁,青岛大学制冷与空调教研室讲师,现在上海理工大学攻读博士学位。通讯地址:200093上海市军工路516号上海理工大学制冷与低温技术研究所。 空调用涡旋压缩机的优化研究* 江苏理工大学张立群 大连三洋压缩机有限公司刘永波 摘要讨论了涡旋压缩机的几个主要结构参数的优化方法,为了提高能效比,对涡旋圈数N、背压孔位置角B、涡旋齿厚t进行了优化并得到了满意的结果。 关键词涡旋压缩机优化能效比 1前言 涡旋压缩机在原理上具有许多优点,然而要使这些优点真正反映在产品中,则必须有正确合理的设计方案和高精度的加工及严格的装配工艺,其中设计方案是否合理对压缩机的性能影响很大,是开发产品时首先要解决的问题。压缩机的传统设计方法是经验、半经验方法,费时、费工、效率低,而且最终方案并不是最佳方案,需进一步改进。而优化设计方法是随着计算机的广泛应用发展起来的一种新型工程设计方法,它以能够正确反映压缩机实际工作过程的数学模型为基础,利用计算机求解,得到压缩机性能参数与各设计变量间的相互关系,再运用适当的寻优方法,借助计算机得出最优的设计方案。 2压缩机工作过程数学模型 51 Vol.28,No.1,2000FLUID MACHINERY *收稿日期:1999-08-09

汽车空调压缩机详解

汽车空调压缩机分类与构造 空调压缩机是空调系统的核心部件。随着人们对汽车舒适性的要求越来越高，各种新式空调系统不断出现，这也推动了空调压缩机制造技术的不断进步。从目前空调压缩机的发展趋势来看，结构紧凑、高效节能以及微振低噪等特点是空调压缩机制造技术不断追求的目标。 功能 空调压缩机的功能是借助外力（例如发动机动力）维持制冷剂在制冷系统内的循环，吸入来自蒸发器的低温、低压的制冷剂蒸气，压缩制冷剂蒸气使其温度和压力升高，并将制冷剂蒸气送往冷凝器，在热量吸收和释放的过程中，就实现了热交换。 分类和特点 根据工作原理的不同，空调压缩机可以分为定排量压缩机和变排量压缩机。 （１）定排量压缩机定排量压缩机的排气量是随着发动机的转速的提高而成比例的提高，它不能根据制冷的需求而自动改变功率输出，而且对发动机油耗的影响比较大。它的控制一般通过采集蒸发器出风口的温度信号，当温度达到设定的温度，压缩机电磁离合器松开，压缩机停止工作。当温度升高后，电磁离合器结合，压缩机开始工作。定排量压缩机也受空调系统压力的控制，当管路内压力过高时，压缩机停止工作。 （２）变排量空调压缩机变排量压缩机可以根据设定的温度自动调节功率输出。空调控制系统不采集蒸发器出风口的温度信号，而是根据空调管路内压力的变化信号控制压缩机的压缩比来自动调节出风口温度。在制冷的全过程中，压缩机始终是工作的，制冷强度的调节完全依赖装在压缩机内部的压力调节阀来控制。当空调管路内高压端的压力过高时，压力调节阀缩短压缩机内活塞行程以减小压缩比，这样就会降低制冷强度。当高压端压力下降到一定程度，低压端压力上升到一定程度时，压力调节阀则增大活塞行程以提高制冷强度。 根据工作方式的不同，压缩机一般可以分为往复式和旋转式，常见的往复式压缩机有曲轴连杆式和轴向活塞式，常见的旋转式压缩机有旋转叶片式和涡旋式。

空调节用制冷技术

第一章蒸汽压缩式制冷的热力学原理 制冷剂：一定的低压条件下，就可以利用液体的气化获取所需的低温。这种用于气化制冷的液体称为制冷剂（或工质） 蒸汽压缩式制冷工作原理：使制冷剂在压缩机、冷凝器、膨胀阀和 蒸发器等热 力设备中进 行压缩、放热 冷凝、节流和 吸热蒸发四 个主要热力 过程，完成制 冷循环，实现 被冷却介质 的制冷效果。 卡诺循 环：两个温度不相同的定温热源之间进行的理想热力循环。（3-4等熵线， 绝热膨胀；4-1 等温线，吸热 膨胀吸收热量 q0；1-2等熵线， 绝热压缩；2-3 放热压缩。） 制冷系数： 则为： 热泵：通过冷凝器放热向室内供热。 供热系数： 蒸汽压缩式制冷工作原理：1-2（压缩机），干饱和蒸汽，升温升压，过热 蒸汽；2-3-4 （冷凝器）， 压力不变降 温，饱和液态； 4-5（节流阀）， 降压降温，湿 蒸汽；5-1（蒸 发器），温度 压力不变，干 饱和蒸汽； 实际蒸 汽压缩式制冷理论循环由两个等压过程、一个绝热压缩一个绝热节流，具有三个特点： （用膨胀阀代替膨胀机）（蒸汽压缩在过热区进行）（两个传热过程均为等呀过程，并且有传热温差） 节流损失：采用膨胀阀代替膨胀机，制冷系数有所降低，其降低程度称为节流损失。 干压缩过程：蒸汽压缩式制冷装置运行时，严禁发生湿压缩现象，要求进入压缩机的制冷剂为饱和蒸汽或过热蒸汽这种压缩过程称为干压缩过程。 过热损失：采用干压缩过程后，可以增加单位质量制冷能力，但由于压缩中点状态点2为过热蒸汽，故压缩耗功增大，制冷系数亦将有所降低，降低程度称为过热损失。 一、膨胀阀前液态制冷剂再冷却（减少节流损失） a设置再冷却器、b蒸汽回热循环 1采用液态制冷剂再冷，节流后干度减少，制冷功率增加；2压缩机的压缩功不变；3制冷系数提高，节流损失减小。 再冷度： 蒸汽过热：压缩机入口处制冷剂蒸汽的温度高于其压力对应的饱和温度。 无效过热：蒸汽过热所吸收的热量来自被冷却介质以外的物体，即过热不能产生有效地冷量。 过热温度、过热度： 二、回收膨胀功（降低消耗功率） 在大容量制冷装置中，由于膨胀机的容量大，不会出现因机件过小导致加工方面的困难，此时采用膨胀机对高压液体进行膨胀降压，并回收该过程的膨胀功，是提高制冷系数、节省能量消耗的有效方法。 三、多级压缩制冷循环（减少过热损失） 为了减少过热损失，可采用具有中间冷却的多级压缩制冷循环。这种多级压缩制冷循环，不但降低了压缩机的排气温度，而且可以减少过热损失，减少压缩机的总耗功量；高低压差越大，或者说蒸发温度越低或冷凝温度越高，节能效果越明显。 为减少过热损失及降低功耗，可采用中间冷却器。 不完全中间冷却：中间冷却器与闪发蒸汽分离器虽然利用制冷剂冷却来自低压级压缩机的排气，但闪发蒸汽分离器只能使其温度稍有下降，仍保持过热蒸汽状态，故称为… 压焓图： 第二章制冷剂与载冷剂 液化气体制冷原理图 逆卡诺循环 液化气体制冷理论循环

涡旋压缩机的发展优势和关键技术_冯健美

文章编号:1004-132Ⅹ(2002)19-1706-03 涡旋压缩机的发展优势和关键技术 冯健美　博士研究生 冯健美　屈宗长 摘要:从涡旋压缩机的发展历史、特点、研究现状方面分析了涡旋压缩 机的发展优势,介绍了各种型线的特点及评判标准,提出了涡旋压缩机进一 步发展的关键技术。 关键词:涡旋压缩机;型线;柔性机构;整体优化中图分类号:T H457;T B652 文献标识码:A 收稿日期:2001—12—29 涡旋压缩机最早于1905年提出,但由于加工手段和工艺设备的局限性没有得到深入的研究和发展。直到20世纪70年代,能源危机的加剧和高精度数控铣床的出现,为涡旋机械的发展带来了机遇。美国ADL 公司1973年首次提出涡旋氮气压缩机的研究报告,并证明了涡旋压缩机具有其它压缩机无法比拟的优点。1982年,日本三电公司开始批量生产汽车空调涡旋压缩机,其后日立公司、三菱电气、大金、松下、美国的谷轮公司和特灵公司也开始批量生产涡旋压缩机。进入21世纪,谷轮公司又推出了一种新的数码涡旋压缩机,使空调器不必使用昂贵的变频控制器就能实现制冷量在10%～100%范围内的无级调节。1993～1998年整个压缩机市场只增长了5.2%,涡旋压缩机却增加了26%,1998年底柔性涡旋压缩机的产量已经突破了1200万台。 我国1983年以后才开始涡旋压缩机的研制工作,1987年试制出第1台涡旋空气压缩机。目前涡旋压缩机的研究制造主要集中在美国、日本、中国和韩国。近年来研究涡旋压缩机的论文不断增多,研究内容主要集中在涡旋压缩机的几何特性、工作原理、泄漏及密封、加工工艺及材料、型线修正及通用型线、整体优化等方面。 1　涡旋压缩机的发展优势 涡旋压缩机作为第3代压缩机产品,与第1代往复式压缩机比较,有结构简单、体积小和重量轻的特点。它的主要零部件仅为往复式的1/10,体积减小40%左右,噪声也下降5～8dB(A );无气阀等易损件,流体的流动损失也减至最小;转速可在较大范围内调节,且效率变化不大;多腔同时工作,转矩均匀。图1为涡旋压缩机振动和噪声特性曲线,图2为其转矩变化特性曲线。图3给出了2 种压缩机在不 1.往复式(1缸) 2.往复式(2缸) 3.涡旋式 图1　涡旋压缩机的噪声和振动特性 同压力比下的效率曲线。与第2代产品回转式压缩机比较,涡旋压缩机有较高的容积系数,且气流脉动 低10%左右 。 1.往复式(2缸) 2.滚动转子 3.涡旋式 图2　涡旋压缩机的转矩特性 涡旋压缩机应用在汽车空调上有其它压缩机不 可替代的优势,日本、美国几个大公司就首先将涡旋压缩机用于汽车空调。德国汉诺威大学曾对往复式、汪克尔、滑片式、六缸斜盘式、五缸斜盘式、螺杆式、滚动活塞式以及涡旋式等8种车用空调压缩机进行性能比较,涡旋压缩机转速在4000r /m in 以上时性 ? 1706?中国机械工程第13卷第19期2002年10月上半月