空调设计选型必备手册-全面图文解析常用的制冷空调压缩机

制冷压缩机分类

旋转压缩机
旋转式压缩机的电机无需将转子的旋转运动转换为活塞的往复运动，而是直接带动旋转活塞作旋转运动来完成对制冷剂蒸气的压缩。

这种压缩机更适合于小型空调器，特别是在家用空调器上的应用更为广泛。如美国通用电器公司和沃普公司生产的旋转式空压机都设计了较好的防过热和润滑装置。它采用把冷凝器处的部分制冷液用配管引至压缩室，使空调用旋转式压缩机空调用旋转式压缩机之在气缸内喷射的冷却方式，提高了冷却效果。来自暖通南社微信公众平台：nhvaca
为了防止把大量的制冷液直接吸入气缸内，产生液击，在吸气回路的空压机前部设有气液分离器，润滑油和制冷液一旦进入器内则制冷液在气液分离器内蒸发，空压机吸人的是气体；润滑油从气液分离器下方的小孔中缓缓地连续少量进入空压机，用这种方法防止液击。油泵给油的方法是在转轴下端装设两个齿轮状的叶轮，它与转轴一同转动。
涡旋式压缩机
涡旋压缩机属一种容积式压缩的压缩机，压缩部件由动涡旋盘和静涡旋组成。


包括使通过压缩机壳体的气体的分路流动方式以减少夹带的油的许多结构特征。在进入壳体之后，某些气体向上流动以减少了向下朝向油的流动的气体量。为了实现这目的，压缩机的电动机可以被套筒包围，该套筒具有用于引导气流到达电动机的上和下定子端部诸匝线圈的上和下孔。来自暖通南社微信公众平台：nhvaca

涡旋式压缩机有两种结构：自转型和公转型。涡旋压缩机主要由两个涡旋盘相错180°对置而成，其中一个是固定涡旋盘，而另一个是旋转涡旋盘，它们在几条直线(在横截面上则是几个点)上接触并形成一系列月牙形容积。 旋转涡旋盘由一个偏心距很小的曲柄轴驱动，绕固定涡旋盘平动，两者间的接触线在运转中沿涡旋曲面移动。它们之间的相对位置，借安装在旋转涡旋盘与固定部件间的十字滑环来保证。来自暖通南社微信公众平台：nhvaca
运动基本原理

变频涡旋压缩机工作原理
压缩机容量是通过压缩机马达的转速来改变的。当室内负荷要求高时，压缩机马达频率随之增大，从而导致马达转速更快，容量升高。当室内负荷要求降低时，压缩机的频率减小，从而使容量降低。

数码涡压缩机工作原理
压缩机容量是通过涡旋盘的周期性啮合与拓开来改变的。当外部电磁阀关闭时，压缩机输出容量，处于负载状态，当外部电磁阀打开时，压缩机无容量输出，处于卸载状态。数码涡旋压缩机通过在一个时间周期内负载与卸载的时间比例来实现的。

区别：
数码涡旋技术输出在10%~100%之间，是通过改变加载时间的比例即可改变压缩机输出，从而实现连续容量输出，既无级输出；
变频技术工作频率范围在52赫兹到210赫兹之间，压缩机以有限的容量级别运转（例：21级），所以容量输出是间断的。而且，当室内负荷突然从小变大时，压缩机的频率增加需要经过中间过渡段。来自暖通南社微信公众平台：nhvaca
螺杆压缩机
螺杆式制冷压缩机作为回转式制冷压缩机的一种，同时具有活塞式和动力式（速度式）两者的特点。

螺杆压缩机的工作原理和结构：
1、吸气过程：
螺杆式的进气侧吸气口，必须设计得使压缩室可以充分吸气，而螺杆式空压机并无进气与排气阀组，进气只靠一调节阀的开启、关闭调节，当转子转动时，主副转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时，其空间最大，此时转子的齿沟空间与进气口之自由空气相通，因在排气时齿沟之空气被全数排出，排气结束时，齿沟乃处于真空状态，当转到进气口时，外界空气即被吸入，沿轴向流入主副转子的齿沟内。螺杆式空压机维修提醒当空气充满整个齿沟时，转子之进气侧端面转离了机壳之进气口，在齿沟间的空气即被封闭。
2、封闭及输送过程：
主副两转子在吸气结束时，其主副转子齿峰会与机壳闭封，此时空气在齿沟内闭封不再外流，即[封闭过程]。两转子继续转动，其齿峰与齿沟在吸气端吻合，吻合面逐渐向排气端移动。来自暖通南社微信公众平台：nhvaca
3、压缩及喷油过程：
在输送过程中，啮合面逐渐向排气端移动，亦即啮合面与排气口间的齿沟间渐渐减小，齿沟内之气体逐渐被压缩，压力提高，此即[压缩过程]。而压缩同时润滑油亦因压力差的作用而喷入压缩室内与室气混合。
4、排气过程：
当螺杆空压机维修中转子的啮合端面转到与机壳排气相通时，（此时压缩气体之压力最高）被压缩之气体开始排出，直至齿峰与齿沟的啮合面移至排气端面，此时两转子啮合面与机壳排气口这齿沟空间为零，即完成（排气过程），在此同时转子啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长，其吸气过程又在进行。

螺杆压缩机分为：开启式、半封闭式、全封闭式


离心式压缩机
离心式制冷压缩机的构造和工作原理与离心式鼓风机极为相似。但它的工作原理与活塞式压缩机有根本的区别，它不是利用汽缸容积减小的方式来提高汽体的压力，而是依靠动能的变化来提高汽体压力。
（发布在2014年12月24日南社微信公众平台）

离心式制冷压缩机属于速度型压缩机，是一种叶轮旋转式的机械。它是靠高速旋转的叶 轮对气体做功，以提高气体的压力。
离心式制冷压缩机的构造和工作原理
离心式压缩机具有带叶片的工作轮，当工作轮转动时，叶片就带动汽体运动或者使汽体得到动能，然后使部分动能转化为压力能从而提高汽体的压力。这种压缩机由于它工作时不断地将制冷剂蒸汽吸入，又不断地沿半径方向被甩出去，所以称这种型式的压缩机为离心式压缩机。其中根据压缩机中安装的工作轮数量的多少，分为单级式和多级式。如果只有一个工作轮，就称为单级离心式压缩机，如果是由几个工作轮串联而组成，就称为多级离心式压缩机。在空调中，由于压力增高较少，所以一般都是采用单级，其它方面所用的离心式制冷压缩机大都是多级的。单级离心式制冷压缩机的构造主要由工作轮、扩压器和蜗壳等所组成。汽体流过扩压器时速度减小，而压力则进一步提高。经扩压器后汽体汇集到蜗壳中，再经排气口引导至中间冷却器或冷凝器中。来自暖通南社微信公众平台：nhvaca

两级压缩

三级压缩机

离心式压缩机实物

溴化锂机组
溴化锂机组又称溴化锂吸收式制冷机组。
溴化锂是由碱金属锂和卤族元素两种元素组成，分子式LiBr,分子量86.844，密度346kg/立方（25℃），熔点549℃，沸点1265℃。它的一般性质跟食盐大体类似，是一种稳定的物质，在大气中不变质、不挥发、不溶解，极易溶于水，常温下是无色粒状晶体，无毒、无臭、有咸苦味。溴化锂水溶液是由溴化锂和水这两种成分组成，它的性质跟纯水很不相同。纯水的沸点只与压力有关，而溴化锂水溶液的沸点不仅与压力有关还与溶液的浓度有关。来自暖通南社微信公众平台：nhvaca
工作原理：在溴化锂吸收式制冷中，水作为制冷剂，溴化锂作为吸收剂。
由于溴化锂水溶液本身沸点很高，极难挥发，所以可认为溴化锂饱和溶液液面上的蒸汽为纯水蒸汽；在一定温度下，溴化锂水溶液液面上的水蒸气饱和分压力小于纯水的饱和分压力;而且浓度越高，液面上的水蒸气饱和分压力越小。所以在相同的温度条件下，溴化锂水溶液浓度越大，其吸收水分的能力就越强。这也就是通常采用溴化锂作为吸收剂，水作为制冷剂的原因。
溴化锂吸收式制冷机主要由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、换热器、循环泵等几部分组成。

在溴化锂吸收式制冷机运行过程中，当溴化锂水溶液在发生器内受到热媒水的加热后，溶液中的水不断汽化；随着水的不断汽化，发生器内的溴化锂水溶液浓度不断升高，进入吸收器；水蒸气进入冷凝器，被冷凝器内的冷却水降温后凝结，成为高压低温的液态水；当冷凝器内的水通过节流阀进入蒸发器时，急速膨胀而汽化，并在汽化过程中大量吸收蒸发器内冷媒水的热量，从而达到降温制冷的目的；在此过程中，低温水蒸气进入吸收器，被吸收器内的溴化锂水溶液吸收，溶液浓度逐步降低，再由循环泵送回发生器，完成整个循环。如此循环不息，连续制取冷量。由于溴化锂稀溶液在吸收器内已被冷却，温度较低，为了节省加热稀溶液的热量，提高整个装置的热效率，在系统中增加了一个换热器，让发生器流出的高温浓溶液与吸收器流出的低温稀溶液进行热交换，提高稀溶液进入发生器的温度。
可分为直燃型、蒸汽型和热水型。蒸汽型机组主要用在有蒸汽可以利用的场合，如城市集中供热热网、热电冷联供系统、纺织、化工、冶金等行业；热水型机组，可利用65℃以上的热水，如地热、太阳能热能、工业领域工艺过程产生的余热热水制取冷水。直燃型机组可利用燃气为宾馆、医院、写字楼、机场等大型建筑物提供空气调节。由于是“以热制冷”，溴化锂制冷机还可以利用工业废余热，为工业提供工艺所需冷水或空调。
各种压缩机型式优缺点及适用场所

压缩机型式	优缺点	适用条件、场所
旋转式压缩机	优点是：由于活塞作旋转运动，压缩工作圆滑平稳，平衡。另外旋转式空压机没有余隙容积，无再膨胀气体的干扰，因此具有压缩效率高、零部件少、体积小、重量轻、平衡性能好、噪音低、防护措施完备和耗电量小等优点。缺点是空压机对材质、加工精度、热处理、装配工艺及润滑系统要求较高，由于要靠运动间隙中的润滑油进行密封，为从排气中分离出油，机壳内须做成高压，因此，电动机、空压机容易过热，如果不采取特殊的措施。在大型空压机和低温用空压机中是不能使用的。	电冰箱、家用空调器、小型汽车空调、小型冷柜等。
涡旋压缩机	优点：1、没有往复运动机构，所以结构简单、体积小、重量轻、零件少（特别是易损件少），可靠性高；2、力矩变化小，平衡性高，振动小，运转平稳，从而操作简便，易于实现自动化；3、在其适应的制冷量范围内具有较高的效率；4、噪音低。来自暖通南社微信公众平台：nhvaca缺点：1、其运动机件表面多是呈曲面形状，这些曲面的加工及其检验均较复杂，有的还需要专用设备，因此制造成本较高。2、其运动机件之间或运动机件与固定机件之间，常以保持一定的运动间隙来达到密封，气体通过间隙势必引起泄漏，这就限制了回转式压缩机难以达到较大的压缩比，因此，大多数回转式压缩机多在空调工况下使用。3、密封要求高，密封结构复杂。	运用于工业、农业、交通运输、医疗器械、食品装潢和纺织等行业和其它需要压缩空气的场合。如：变频多联机，模块机组，冰箱、小型冷库、真空泵等。
螺杆压缩机	1、与往复活塞式制冷压缩机相比，螺杆式制冷压缩机具有转速高，重量轻，体积小，占地面积小以及排气脉动低等一系列优点。2、螺杆式制冷压缩机没有往复质量惯性力，动力平衡性能好，运转平稳，机座振动小，基础可作得较小。3、螺杆式制冷压缩机结构简单，机件数量少，没有像气阀、活塞环等易损件，它的主要摩擦件如转子、轴承等，强度和耐磨程度都比较高，而且润滑条件良好，因而机加工量少，材料消耗低，运行周期长，使用比较可靠，维修简单，有利于实现操纵自动化。4、与速度式压缩机相比，螺杆式压缩机具有强制输气的特点，即排气量几乎不受排气压力的影响，在小排气量时不发生喘振现象，在宽广的工况范围内，仍可保持较高的效率。5、采用了滑阀调节，可实现能量无级调节。来自暖通南社微信公众平台：nhvaca6、螺杆压缩机对进液不敏感，可以采用喷油冷却，故在相同的压力比下，排温比活塞式低得多，因此单级压力比高。7、没有余隙容积，因而容积效率高。缺点：油系统复杂，耗油量大不适于变工况运行噪声大；转子加工精度要求高；只适用于中、低压比。	适用大中型制冷机组、中央空调、冷库、空压机等；
离心式冷水机组	①外形尺寸小、重量轻、占地面积小。②动平衡特性好，振动小。③磨损部件少，连续运行周期长。④传热性能高。⑤易于实现多级压缩和节流，实现多种蒸发温度。⑥能够经济地进行无级调节。⑦若用经济性高的工业汽轮机直接驱动节能效果更好。⑧转速较高，对轴端密封要求高。⑨当冷凝压力较高时会发生喘振现象。⑩制冷量较小时，效率较低。	大型中央空调等
溴化锂机组	优点：1、利用热能为动力，特别是可利用低位势热能（太阳能、余热、废热等）；2、整个机组除了功率较小的屏蔽泵之外，无其他运动部件，运转安静；3、以溴化锂水溶液为工质，无臭、无毒、无害，有利于满足环保的要求；4、制冷机在真空状态下运行，无高压爆炸危险，安全可靠；5、制冷量调节范围广，可在较宽的负荷内进行制冷量五级调节；6、对外界条件变化的适应性强，可在一定的热媒水进口温度、冷媒水出口温度和冷却水温度范围内稳定运转。缺点：1、溴化锂水溶液对一般金属有较强的腐蚀性，这不仅影响机组的正常运行，而且还会影响机组的寿命；2、溴化锂吸收式制冷主机的气密性要求高，即使漏进微量的空气也会影响机组的性能，这就对机组制造提出严格的要求；3、浓度过高或者温度过低时，溴化锂水溶液均容易形成结晶，因此防止结晶是溴化锂主机在设计和运行中必须注意的重要问题。	有充裕的蒸汽、热水、燃气、燃油等热源提供。溴化锂溶液为工质，制取低温冷媒水，用作空调系统和工艺流程中的冷源，可广泛应用手于轻纺、化工、电子、食品等工矿企业，也可应用于宾馆、剧院、医院、大楼等场合。

各类压缩机的应用范围及其制冷量大小