暖通空調——各種壓縮機的動態原理圖

暖通空調——各種壓縮機的動態原理圖

壓縮機是空調制冷系統的心臟。它從吸入低溫低壓的制冷劑氣體，對其進行壓縮后，排出高溫高壓的制冷劑氣體，為制冷循環提供動力，從而實現壓縮→冷凝(放熱)→絕熱節流→蒸發 ( 吸熱 ) 的制冷循環。

01 活塞壓縮機

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活塞式壓縮機的工作是氣缸、氣閥和在氣缸中作往復運動的活塞所構成的工作容積不斷變化來完成。如果不考慮活塞式壓縮機在實際工作中的容積損失和能量損失（即理想工作過程），則活塞式壓縮機的曲軸每旋轉一周所完成的工作，可分為吸氣，壓縮和排氣過程。

活塞式壓縮機工作原理

壓縮過程：活塞從下止點向上運動，吸、排氣閥處于關閉狀態，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：活塞繼續向上移動，致使氣缸內的氣體壓力大于排氣壓力，則排氣閥開啟，氣缸內的氣體在活塞的推動下等壓排出氣缸進入排氣管道，直至活塞運動到上止點。此時由于排氣閥彈簧力和閥片本身重力的作用，排氣閥關閉排氣結束。

02 螺桿壓縮機

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螺桿式壓縮機又稱螺桿壓縮機，分為單螺桿式壓縮機及雙螺桿式壓縮機。單螺桿式壓縮機是在70年代由法國辛恩開發出來，因其的結構更加合理，迅速的應用到國防領域，并被開發國家保護起來，技術一直都在相對獨立。雙螺桿式壓縮機最早由德國人h.krigar在1878年提出，直到1934年瑞典皇家理工學院a.lysholm才奠定了螺桿式壓縮機srm技術，并開始在工業上應用，取得了迅速的發展。

雙螺旋桿壓縮機原理圖

螺桿式壓縮機工作原理螺桿式壓縮機汽缸內裝有一對互相嚙合的螺旋形陰陽轉子，兩轉子都有幾個凹形齒，兩者互相反向旋轉。轉子之間和機殼與轉子之間的間隙僅為5~10絲，主轉子（又稱陽轉子或凸轉子），通過由發動機或電動機驅動（多數為電動機驅動），另一轉子（又稱陰轉子或凹轉子）是由主轉子通過噴油形成的油膜進行驅動，或由主轉子端和凹轉子端的同步齒輪驅動。所以驅動中沒有金屬接觸（理論上）。轉子的長度和直徑決定壓縮機排氣量（流量）和排氣壓力，轉子越長，壓力越高；轉子直徑越大，流量越大。

03 離心壓縮機

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

離心式壓縮機的工作原理

當葉輪高速旋轉時，氣體隨著旋轉，在離心力作用下，氣體被甩到后面的擴壓器中去，而在葉輪處形成真空地帶，這時外界的新鮮氣體進入葉輪。葉輪不斷旋轉，氣體不斷地吸入并甩出，從而保持了氣體的連續流動。

04 轉子壓縮機

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轉子壓縮機通過由發動機或電動機驅動（多數為電動機驅動），另一轉子（又稱陰轉子或凹轉子）是由主轉子通過噴油形成的油膜進行驅動，或由主轉子端和凹轉子端的同步齒輪驅動。

轉子壓縮機原理

螺旋轉子凹槽經過吸氣口時充滿氣體。當轉子旋轉時，轉子凹槽被機殼壁封閉，形成壓縮腔室，當轉子凹槽封閉后，潤滑油被噴入壓縮腔室，起密封、冷卻和潤滑作用。當轉子旋轉壓縮潤滑劑 氣體(簡稱油氣混合物)時，壓縮腔室容積減小，向排氣口壓縮油氣混合物。當壓縮腔室經過排氣口時，油氣混合物從壓縮機排出，完成一個吸氣—壓縮—排氣過程。

05 渦旋壓縮機

渦輪壓縮機最早誕生于1905年，由法國工程師 leon creux 發明的，由于加工技術的局限性， 80年代初才開始批量生產。1973年美國adl.公司提出了渦旋氮氣壓縮機的研究報告，并證明了渦旋壓縮機所具有其他壓縮機無法比擬的優點，從而渦旋壓縮機的大規模的工程開發和研制走上了迅速發展的道路。

渦旋式工作原理：

渦旋式壓縮機是一種容積式壓縮的壓縮機，壓縮部件由動渦旋盤和靜渦旋組成。在進入殼體之后，某些氣體向上流動以減少了向下朝向油的流動的氣體量。為了實現這目的，壓縮機的電動機可以被套筒包圍，該套筒具有用于引導氣流到達電動機的上和下定子端部諸匝線圈的上和下孔。在某些實施例中，相對于在定子與電動機殼體之間的兩氣體通道重要地對吸入進口定位。該進口的位置使一通道接納進入氣體和將該流動分為沿兩相反方向即向上和向下的流動。其它的通道僅傳送氣體向上。此外，吸入擋板、擴散件、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最少。

來源：制冷網

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關于《建筑熱能通風空調》

《建筑熱能通風空調》原為《通風除塵》，1982年創刊，是中國建筑學會主辦的國家級核心刊物。中國建筑科學研究院總工程師吳元煒擔任主任編委?？d內容涵蓋暖通空調、建筑熱能動力行業，包括建筑冷熱源、暖通空調、制冷、通風除塵、潔凈技術、可再生能源等。