制冷压缩机是制冷系统的核心和心脏。压缩机引的能力和特征决定了制冷系统的能力和特征。某种意义上,制冷系统的设计与匹配就是将压缩机的能力体现出来。因此,制冷行业无不在制冷压缩机的研究上投入了大量的精力,新的研究方向和研究成果不断出现。压缩机的技术和性能水平日新月异。压缩机的种类很多,根据工作原理的不同,制冷压缩机可以分为定排量压缩机和变排量压缩机。
制冷压缩机是制冷系统的核心耗能部件,提高制冷系统效率的直接有效手段是提高压缩机的效率,它将带来系统能耗的显著降低。同时这样还能避免仅在系统上采集。采取措施(如一味加大换热器面积等)所造成的材料消耗的大量增加。随着世界上能源紧缺形势的日益严重,各个国家越来越重视节能工作、对耗能产品的效率提出了越来越高的要求。
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m风口的温度信号,而是根据空调管路内压力变化信号来控制压缩机的压缩比从而自动调节m 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。
制冷压缩机是制冷系统的心脏,制冷系统通过压缩机输入电能,从而将热量从低温环境排放到高温环境。制冷压缩机的能效比决定整个制冷系统的能效比。由于环境温度是经常变化的,故压缩机大部分时间是处于部分负荷状态,因此压缩机要具有能量调节。
由于使用润滑油使机器的冷却使用和密封性能得到改善,排气温度降低,即使蒸发温度较低(-40℃)和压缩比较高(25左右),仍然可以单级运行,即在一定范围内可以代替两级压缩循环。但是,螺杆式制冷压缩机的加工和装配要求精度较高,不适宜于变工况运行,有较大的噪音,在一般情况下,需装置消音和隔音设备,在制冷压缩时,需要喷加润滑油,因而需要油泵、油冷却器和油回收器等较多辅助设备。
在压缩机壳体外侧封闭联通一个Helmholtz共鸣器,即由Helmholtz共鸣器的腔室通过孔颈与压缩机壳体内部空腔相连成,以降低压缩机腔内受激声学模态的幅值。将共鸣器共振频率调制到实际压缩机空腔的大受激振动模式上,会大幅降低共振峰值和导致响应频谱的显著改变。但是这样会影响压缩机外观和在冰箱中的布置,其研究结果尚未应用于产品中。
三体焊形式:也就是说轮盘、叶片、轮盖分别加工.这种加工方法对设备要求比较简单,轮盘、轮盖只需要车出外形就够了。叶片加工要麻烦一些,要利用三坐标机床铣出叶片模具,然后将下好料的叶片进行热处理,压型得到所需的叶片形状.后将叶片焊接到轮盘上,再将轮盖焊好。这样的话需要的设备大概是三坐标铣床、热处理炉、油压机以及其他所需的一些常规设备,所需投资比较低,更适合开始做。
整体铣制:也就是轮盘和叶片是在一起利用多坐标设备进行整体铣制而得到一个半开式叶轮.为避免干涉,目前国际上对这种叶轮的加工大都是利用五坐标加工中心进行。一台五坐标设备大概从几百万到上千万不止,成本非常高.以加工600mm叶轮为例,国内五轴床大概要350万人民币,进口五轴床大概要480万人民币,通过四坐标机床旋转工作台的倾斜实现三元叶轮的四坐标整体铣制,如果叶片稠度比较大,干涉问题在四坐标上就不可避免。四坐标的设备相对比较便宜,大概100多万人民币。
由制冷压缩机的工作机理可知,喘振是离心机所固有的性质,不可消除,但可通过有效途径加以避免,离心式制冷压缩机发生喘振的原因:流量过低及冷凝压力过高.喘振对机组的危害相当大,须认真设计防喘振系统。制冷压缩机一般采用增速齿轮,转子转速一般都在5000RPM以上,都采用滑动轴承,滑动轴承的设计也是研制离心机的一个。
绝大多数全封闭活塞式压缩机制冷量不超过0.5KW,主要应用于家用电冰箱/冷冻柜和小型商用制冷设备。 涡旋式压缩机制冷量范围为0.75~15KW(不包括特殊型号),并且多数在3~5KW之间,多应用是在小型家用空调、商用空调系统中。此类压缩机不用于零下5度的制冷工况。离心式制冷压缩机主要用于空调工况的冷水机组。螺杆式压缩机单机制冷量在30kw-1500kw,可用于冷库、人造冰场、冷水机组中。半封闭活塞式制冷压缩机用途广泛,单机制冷量从3kw-100kw,同时可以多机头并联使用,因此可提供制冷量范围从3kw-1000kw,多工况使用,既可用于制冷工况,又可以适用于空调工况。开启活塞式制冷压缩机只常用于冷库,极少数空调工况的冷水机组。