暖通空調(diào)——各種壓縮機(jī)的動(dòng)態(tài)原理圖

壓縮機(jī)是空調(diào)制冷系統(tǒng)的心臟。它從吸入低溫低壓的制冷劑氣體，對(duì)其進(jìn)行壓縮后，排出高溫高壓的制冷劑氣體，為制冷循環(huán)提供動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)壓縮→冷凝(放熱)→絕熱節(jié)流→蒸發(fā) ( 吸熱 ) 的制冷循環(huán)。

01 活塞壓縮機(jī)

活塞式壓縮機(jī)的工作是氣缸、氣閥和在氣缸中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞所構(gòu)成的工作容積不斷變化來完成。如果不考慮活塞式壓縮機(jī)在實(shí)際工作中的容積損失和能量損失（即理想工作過程），則活塞式壓縮機(jī)的曲軸每旋轉(zhuǎn)一周所完成的工作，可分為吸氣，壓縮和排氣過程。

活塞式壓縮機(jī)工作原理

壓縮過程：活塞從下止點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，吸、排氣閥處于關(guān)閉狀態(tài)，氣體在密閉的氣缸中被壓縮，由于氣缸容積逐漸縮小，則壓力、溫度逐漸升高直至氣缸內(nèi)氣體壓力與排氣壓力相等。壓縮過程一般被看作是等熵過程。

排氣過程：活塞繼續(xù)向上移動(dòng)，致使氣缸內(nèi)的氣體壓力大于排氣壓力，則排氣閥開啟，氣缸內(nèi)的氣體在活塞的推動(dòng)下等壓排出氣缸進(jìn)入排氣管道，直至活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)。此時(shí)由于排氣閥彈簧力和閥片本身重力的作用，排氣閥關(guān)閉排氣結(jié)束。

02 螺桿壓縮機(jī)

螺桿式壓縮機(jī)又稱螺桿壓縮機(jī)，分為單螺桿式壓縮機(jī)及雙螺桿式壓縮機(jī)。單螺桿式壓縮機(jī)是在70年代由法國辛恩開發(fā)出來，因其的結(jié)構(gòu)更加合理，迅速的應(yīng)用到國防領(lǐng)域，并被開發(fā)國家保護(hù)起來，技術(shù)一直都在相對(duì)獨(dú)立。雙螺桿式壓縮機(jī)由德國人H.Krigar在1878年提出，直到1934年瑞典理工學(xué)院A.Lysholm才奠定了螺桿式壓縮機(jī)SRM技術(shù)，并開始在工業(yè)上應(yīng)用，取得了迅速的發(fā)展。
    雙螺旋桿壓縮機(jī)原理圖

螺桿式壓縮機(jī)工作原理

螺桿式壓縮機(jī)汽缸內(nèi)裝有一對(duì)互相嚙合的螺旋形陰陽轉(zhuǎn)子，兩轉(zhuǎn)子都有幾個(gè)凹形齒，兩者互相反向旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子之間和機(jī)殼與轉(zhuǎn)子之間的間隙僅為5~10絲，主轉(zhuǎn)子（又稱陽轉(zhuǎn)子或凸轉(zhuǎn)子），通過由發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)（多數(shù)為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)），另一轉(zhuǎn)子（又稱陰轉(zhuǎn)子或凹轉(zhuǎn)子）是由主轉(zhuǎn)子通過噴油形成的油膜進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或由主轉(zhuǎn)子端和凹轉(zhuǎn)子端的同步齒輪驅(qū)動(dòng)。所以驅(qū)動(dòng)中沒有金屬接觸（理論上）。轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度和直徑?jīng)Q定壓縮機(jī)排氣量（流量）和排氣壓力，轉(zhuǎn)子越長(zhǎng)，壓力越高；轉(zhuǎn)子直徑越大，流量越大。

03 離心壓縮機(jī)

離心式壓縮機(jī)又稱透平式壓縮機(jī)，主要用來壓縮氣體，主要由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成:轉(zhuǎn)子包括葉輪和軸，葉輪上有葉片、平衡盤和一部分軸封;定子的主體是氣缸，還有擴(kuò)壓器、彎道、回流器、迸氣管、排氣管等裝置。

離心式壓縮機(jī)的工作原理

當(dāng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，氣體隨著旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，氣體被甩到后面的擴(kuò)壓器中去，而在葉輪處形成真空地帶，這時(shí)外界的新鮮氣體進(jìn)入葉輪。葉輪不斷旋轉(zhuǎn)，氣體不斷地吸入并甩出，從而保持了氣體的連續(xù)流動(dòng)。

04 轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)

通過由發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)（多數(shù)為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)），另一轉(zhuǎn)子（又稱陰轉(zhuǎn)子或凹轉(zhuǎn)子）是由主轉(zhuǎn)子通過噴油形成的油膜進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或由主轉(zhuǎn)子端和凹轉(zhuǎn)子端的同步齒輪驅(qū)動(dòng)。

轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)原理

螺旋轉(zhuǎn)子凹槽經(jīng)過吸氣口時(shí)充滿氣體。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子凹槽被機(jī)殼壁封閉，形成壓縮腔室，當(dāng)轉(zhuǎn)子凹槽封閉后，潤(rùn)滑油被噴入壓縮腔室，起密封、冷卻和潤(rùn)滑作用。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)壓縮潤(rùn)滑劑 氣體(簡(jiǎn)稱油氣混合物)時(shí)，壓縮腔室容積減小，向排氣口壓縮油氣混合物。當(dāng)壓縮腔室經(jīng)過排氣口時(shí)，油氣混合物從壓縮機(jī)排出，完成一個(gè)吸氣—壓縮—排氣過程。

05 渦旋壓縮機(jī)渦輪壓縮機(jī)

誕生于1905年，由法國工程師 Leon Creux 發(fā)明的，由于加工技術(shù)的局限性， 80年代初才開始批量生產(chǎn)。1973年ADL.公司提出了渦旋氮?dú)鈮嚎s機(jī)的研究報(bào)告，并證明了渦旋壓縮機(jī)所具有其他壓縮機(jī)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，從而渦旋壓縮機(jī)的大規(guī)模的工程開發(fā)和研制走上了迅速發(fā)展的道路。

渦旋式工作原理

渦旋式壓縮機(jī)是一種容積式壓縮的壓縮機(jī)，壓縮部件由動(dòng)渦旋盤和靜渦旋組成。在進(jìn)入殼體之后，某些氣體向上以減少了向下朝向油的流動(dòng)的氣體量。為了實(shí)現(xiàn)這目的，壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)可以被套筒包圍，該套筒具有用于引導(dǎo)氣流到達(dá)電動(dòng)機(jī)的上和下定子端部諸匝線圈的上和下孔。在某些實(shí)施例中，相對(duì)于在定子與電動(dòng)機(jī)殼體之間的兩氣體通道重要地對(duì)吸入進(jìn)口定位。該進(jìn)口的位置使一通道接納進(jìn)入氣體和將該流動(dòng)分為沿兩相反方向即向上和向下的流動(dòng)。其它的通道僅傳送氣體向上。此外，吸入擋板、擴(kuò)散件、流線型平衡重塊和/或吸入管捕油件也能有助于氣油分離或使夾帶的油少。

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