制冷壓縮機的工作原理

　　現(xiàn)在家家都有冰箱、空調(diào)等等制冷設備，這些家用電器也大大方便了我們的生活條件。大家都知道，制冷是靠壓縮機工作來實現(xiàn)的，那么你知道制冷壓縮機是如何工作的嗎？它的工作原理又是什么呢？我們都知道能量是守恒的，但這些用于制冷的冷氣又是怎么產(chǎn)生的呢？我們享受著制冷所帶來的舒適，也應該對制冷原理有簡單的了解。

　　對于制冷設備而言，壓縮機就相當于心臟，是制冷的動力所在。由電動機旋轉，帶動壓縮機工作。它可以吸出蒸發(fā)器里的蒸汽，同時能夠制冷劑蒸汽的溫度和壓力。制冷其實是一種熱量交換，通過壓縮機的工作，可以將制冷蒸汽的高熱量傳遞出去，為制冷創(chuàng)造必要條件。通過壓縮機工作，使制冷蒸汽的低溫低壓狀態(tài)轉變?yōu)楦邷?a href="http://www.delux-kingway.cn/v/tag/873/" target="_blank">高壓，可以說蒸汽機的工作是制冷的先決條件。

　　當壓縮機完成壓縮任務后，需要對制冷蒸汽進行冷卻，通常都是常溫的空氣和水來執(zhí)行，整個工作在冷凝器里實施。以整體系統(tǒng)來看，壓縮機、冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器四個主要部件依次相連，是一個可循環(huán)的密閉系統(tǒng)。制冷劑（通常是氟利昂）就在這循環(huán)系統(tǒng)中，經(jīng)過不斷的加熱、蒸發(fā)、冷卻，如此往復循環(huán)，系統(tǒng)內(nèi)部也因此產(chǎn)生源源不斷的冷氣。我們簡單的一插上電，就能感受陣陣涼意，殊不知背后的這些工作，是需要多么井然有序才能完成的。

　　制冷壓縮機種類

　　1、開啟式制冷壓縮機。壓縮機曲軸的功率輸入端在曲軸箱外通過聯(lián)軸器或帶輪和電動機相連接，因此在曲軸伸出端必須裝有軸封，以避免制冷劑向外泄露。同時，在曲軸箱內(nèi)為負壓時，還可避免空氣想內(nèi)泄露。這種形式的壓縮機稱為開啟式壓縮機。

　　2、半封閉式制冷壓縮機。半封閉式和開啟式壓縮機在結構上最明顯的卻別是電動機的外殼和壓縮機機體是鑄在一起，相互間內(nèi)腔連通，不需安裝任何軸封，消除了軸封處最易泄露的缺點，并且還可以利用吸入的低溫、低壓制冷劑蒸氣來冷卻電動機繞組，改善了電動機的冷卻條件，從而提高了電動機的處理。半封閉式壓縮機與電動機公用一根軸連接，取消了傳動用的聯(lián)軸器，縮短了機組的軸向尺寸。

　　3、全封閉式制冷壓縮機。制冷壓縮機與電動機一起水平或者垂直裝置在一個密閉的，由上、下兩部分充壓而成的鐵殼內(nèi)，焊接成一個整體。從外表看，只有壓縮機的吸、排氣管和制冷劑充注管的管接頭和電動機的引出線，這種形式的壓縮機稱為全封閉式壓縮機。它比半封閉式壓縮機的結構更加緊湊、更輕、密封性更好，機組與課題建設有減振裝置，運轉比較平穩(wěn)，噪聲低。它的另一個特點是課題好像一個氣液分離器，能減少液擊事故的發(fā)生；電動機沉浸在低溫。

　　制冷壓縮機的主要性能參數(shù)

　　制冷壓縮機在蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)中，把制冷劑從低壓提升為高壓，并使制冷劑不斷循環(huán)流動，從而使系統(tǒng)不斷將內(nèi)部熱量排放到高于系統(tǒng)溫度的環(huán)境中。制冷壓縮機的能效比決定整個制冷系統(tǒng)的能效比。本文主要介紹制冷壓縮機的一些基本性能參數(shù)。

　　一、實際輸氣量（簡稱輸氣量）

　　在一定工況下， 單位時間內(nèi)由吸氣端輸送到排氣端的氣體質量稱為在該工況下的壓縮機質量輸氣量，單位為。若按吸氣狀態(tài)的容積計算，則其容積輸氣量為，單位為。于是

　　二、容積效率

　　壓縮機的容積效率是實際輸氣量與理論輸氣量之比值

　　它是用以衡量容積型壓縮機的氣缸工作容積的有效利用程度。

　　三、制冷量

　　制冷壓縮機是作為制冷機中一重要組成部分而與系統(tǒng)中其它部件，如熱交換器，節(jié)流裝置等配合工作而獲得制冷的效果。因此，它的工作能力有必要直觀地用單位時間內(nèi)所產(chǎn)生的冷量--制冷量來表示，單位為匹它是制冷壓縮機的重要性能指標之一。

　　式中-制冷劑在給定制冷工況下的單位質量制冷量，單位為;

　　-制冷劑在給定制冷工況下的單位容積制冷量，單位為。

　　為了便于比較和選用，有必要根據(jù)其不用的使用條件規(guī)定統(tǒng)一的工況來表示壓縮機的制冷量，表4-1列出了中國有關國家標準所規(guī)定的不同形式的單級小型往復式制冷壓縮機的名義工況及其工作溫度。根據(jù)標準規(guī)定，吸氣工質過熱所吸收的熱量也應包括在壓縮機的制冷量內(nèi)。

　　四、排熱量

　　排熱量是壓縮機的 制冷量和部分壓縮機輸入功率的當量熱量之和，它是通過系統(tǒng)中的冷凝器排出的。這個參數(shù)對于熱泵系統(tǒng)中的壓縮機來講是一個十分重要的性能指標;在設計制冷系統(tǒng)的冷凝器時也是必須知道的。

　　五、指示功率和指示效率

　　制冷壓縮機的指示效率hi是指壓縮1kg工質所需的等熵循環(huán)理論功與實際循環(huán)指示功之比。它是用以評價壓縮機氣缸或工作容積內(nèi)部熱力過程完成的完善程度。

　　六、軸功率、軸效率和機械效率

　　由原動機傳到壓縮機主軸上的功率稱為軸功率Pe，單位為kW，它的一部分，即指示功率Pi直接用于完成壓縮機的工作循環(huán)，另一部分，即摩擦功率Pm，單位為kW，用于克服壓縮機中各運動部件的摩擦阻力和驅動附屬的設備，如潤滑用液壓泵等。

　　七、 電功率和電效率

　　輸入電動機的功率就是壓縮機所消耗的電功率Pel，單位為kW。電效率*是等熵壓縮理論功率與電功率之比，它是用以評定利用電動機輸入功率的完善程度。

　　八、性能系數(shù)

　　為了最終衡量制冷壓縮機的動力經(jīng)濟性，采用性能系數(shù)COP（Cofficient of performance），它是在一定工況下制冷壓縮機的制冷量與所消耗功率之比。