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双级压缩制冷循环原理

双级压缩制冷循环原理
双级压缩制冷循环原理

双级压缩制冷循环原理

一、两级压缩采用的原因

制冷系统的冷凝温度(或冷凝压力)决定于冷却剂(或环境)的温度,而蒸发温度(或蒸发压力)取决于制冷要求。由于生产的发展,对制冷温度的要求越来越低,因此,在很多制冷实际应用中,压缩机要在高压端压力(冷凝压力)对低压端压力(蒸发压力)的比值(即压缩比)很高的条件下进行工作。由理想气体的状态方程Pv/T≡C可知,此时若采用单级压缩制冷循环,则压缩终了过热蒸气的温度必然会很高(V一定,P↑→T↑),于是就会产生以下许多问题。

1.压缩机的输气系数λ大大降低,且当压缩比≥20时,λ=0 。

2.压缩机的单位制冷量和单位容积制冷量都大为降低。

3.压缩机的功耗增加,制冷系数下降。

4.必须采用高着火点的润滑油,因为润滑油的粘度随温度升高而降低。

5.被高温过热蒸气带出的润滑油增多,增加了分油器的负荷,且降低了冷凝器的传热性能。

总上所述,当压缩比过高时,采用单级压缩循环,不仅是不经济的,而且甚至是不可能的。为了解决上述问题,满足生产要求,实际中常采用带有中间冷却器的双级压缩制冷循环。但是,双级压缩制冷循环所需的设备投资较单级压缩大的多,且操作也较复杂。因此,采用双级压缩制冷循环并非在任何情况下都是有利的,一般当压缩比≥8时,采用双级压缩较为经济合理。

二、双级压缩制冷循环的组成及常见形式

两级压缩制冷循环,是指来自蒸发器的制冷剂蒸气要经过低压与高压压缩机两次压缩后,才进入冷凝器。并在两次压缩中间设置中间冷却器。两级压缩制冷循环系统可以是由两台压缩机组成的双机(其中一台为低压级压缩机,另一台为高压级压缩机)两级系统,也可以是由一台压缩机组成的单机两级系统,其中一个或两个汽缸作为高压缸,其余几个汽缸作为低压缸,其高、低压汽缸数量比一般为1:3或1:2 。

两级压缩制冷循环由于节流方式和中间冷却程度不同而有不同的循环方式,通常分为:两次节流中间完全冷却、两次节流中间不完全冷却、一次节流中间完全冷却和一次节流中间不完全冷却四种两级压缩制冷循环方式。其中,两次节流是指制冷剂从冷凝器出来要先后经过两个膨胀阀再进入蒸发器,即先由冷凝压力节流到中间压力,再由中间压力节流到蒸发压力,而一次节流只经过一个膨胀阀,大部分制冷剂从冷凝压力直接节流到蒸发压力,相比之下,一次节流系统比较简单,且可以利用其较大的压力差实现远距离或高层冷库的供液。因此实践中采用

的基本上都是一次节流两级压缩制冷循环系统。至于采用哪一种中间冷却方式,由选用制冷剂的种类来决定。通常两级压缩氨制冷系统采用中间完全冷却,而两级压缩氟利昂制冷系统,则常采用中间不完全冷却。

1.一次节流中间完全冷却的双级循环

这个系统的特点是采用盘管式中间冷却器。它既有两级节流的减少节流损失效果,又起到对低压级排气完全冷却的作用。其工作过程是:

在蒸发器中产生的低压低温制冷剂蒸气(状态1),被低压压缩机吸入并压缩成中间压力的过热蒸气(状态2),然后进入同一压力的中间冷却器,在中冷器内被冷却成干饱和蒸气(状态3)。中压干饱和蒸气又被高压压缩机吸入并压缩到冷凝压力的过热蒸气(状态4),随后进入冷凝器被冷凝成制冷剂液体(状态5)。然后分成两路,一路经膨胀阀F节流降压后(状态8)进入中间冷却器,大部分液体从另一路进入中间冷却器的盘管内过冷(状态6),但由于存在传热温差,故其在盘管内不可能被冷却到中间温度,而是比中间温度一般高△t=3-5℃。过冷后的液体再经过主膨胀阀节流降压成低温低压的过冷液(状态7),最后进入蒸发器吸热蒸发,产生冷效应。

这种循环系统只适用于R717与R22的双级制冷循环系统中。

2.一次节流中间不完全冷却的双级循环

一次节流中间不完全冷却的双级循环,主要适用于氟利昂制冷装置,采用回热循环。如图3-4 所示的SD2——4F——10A型两级压缩氟利昂制冷装置系统图,就是按图3-3 的循环设计的。这种循环系统的特点是:制冷剂主流先经盘管式中间冷却器过冷,再经回热器进一步冷却;且低压压缩机的吸气有较大的过热度;此外,低压级的排气没有完全冷却到饱和状态。

其工作过程为:从蒸发器出来的蒸汽经回热器后被低压压缩机吸入,压缩到中间压力并与中冷器出来的干饱和蒸汽在管路中进行混合,使从低压机排出的过热蒸汽被冷却后再进入高压压缩机,经压缩到冷凝压力并进入冷凝器,冷凝后的高压制冷剂液体进入了中冷器的蛇形盘管进行再冷却,然后进入回热器与从蒸发器出来的低温低压蒸汽进行热交换,使从中冷器蛇形盘管中出来的过冷液体再一次得到冷却,最后经膨胀阀进入蒸发器吸热蒸发。

这种循环系统,只适用于R12或R22的双级制冷循环系统中,而决不能用于氨的制冷系统中。这是因为:虽然高、低压级吸入蒸汽的过热度都比较大,但是因为氟利昂的绝热指数K值比氨要小,故压缩机的排气温度不高。

3.两次节流中间完全冷却的双级循环

这个系统的特点是选用了闪发式中间冷却器。它起两个作用,其一是相当于两次节流的中间液体分离器,其二是利用一小部分液体的吸热蒸发作用,对低压机的排气进行完全中间冷却。这种型式的制冷循环系统,只适用于R717或R22的双级压缩制冷循环系统中。为了防止从中间冷却器出来的饱和液体在管路中闪发成蒸汽,通常要求中间冷却器与蒸发器之间的距离要近。

综上分析可知,采用双级压缩制冷循环,不但降低了高压机的排气温度,改善了压缩机润滑条件,而且由于各级压缩比都较小,压缩机的输汽系数大大提高。此外,采用双级压缩循环的功耗也比单级压缩循环的功耗降低。

双级压缩制冷装置中间压力和压力的确定

双级压缩制冷装置中间压力的确定 论文作者:吴春江 摘要:随着制冷技术的发展,对于用冷量大的系统采用单机双级压缩制冷装置已不是最佳方案,而采用单机配打双级压缩制冷装置得到越来越广泛的应用。本文主要介绍双级压缩制冷过程中间压力对制冷系数的影响,从而为设计单机配打双级压缩制冷装置时,合理的选择中间压力提供依据。 关键词:制冷工况蒸发压力冷凝压力 0、引言 随着我国国民经济和社会的发展,双级压缩制冷技术已在国防、科研、化工、医院、食品等建筑中广泛应用,从而使国民经济和社会发展用于制冷技术方面的能耗逐年增长。一些单位或工厂企业使用双级压缩制冷技术面越来越广,而对于单机配打双级压缩制冷装置设计使用过程中的通常是简单选择中间温度,也因为目前国内、外对于双级压缩制冷中间温度没有系统的标准,实际运行过程中具有一定的随意性,从而导致双级压缩冷冻机经常不处于最大制冷系数的工况下工作,影响整套设备的制冷效果,不利于节能要求。 我国的节约能源法中指出,节能是指加强用能的管理,采取技术可行、经济合理以及环境和社会可以承担的措施,减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费,更加有效、合理地利用能源。节能还包括再生能源和新能源的开发利用。节能对于我国现代化建设来说,具有更重大的意义。目前,全国各地电力十分紧张,但所需能量也在迅速增长。由此要求我们制冷专业人员在设计、施工到运行管理的各个环节中都应通力合作,才能实现节能的目的。 1、双级压缩制冷系统的基本类型及制冷经济技术指标 两级压缩制冷机是将压缩过程分为两次来实现,系将来自蒸发器压为为Pe的低压制冷剂蒸气先用低压压缩机(或压缩机的低压级)压缩到中间压力Pm,然后再用高压压缩机(或压缩机的高压级)压缩到冷凝压力Pc。因此,它需要用两台压缩机(或使用双级压缩机)。现在,对于活塞式和螺杆式压缩机,大多是选用单级压缩机组合成两级压缩制冷机,而不专门针对两级压缩制冷的要求设计和生产高压及低压压缩机。 双级压缩制冷系统的基本类型 两级节流中间完全冷却: # T-S图: P-S图

溴化锂吸收式制冷原理

溴化锂吸收式制冷原理 溴化锂吸收式制冷机以水为制冷剂,溴化锂水溶液为吸收剂,制取0℃以上的低温水,多用于空调系统。 溴化锂的性质与食盐相似,属盐类。它的沸点为1265℃,故在一般的高温下对溴化锂水溶液加热时,可以认为仅产生水蒸气,整个系统中没有精馏设备,因而系统更加简单。溴化锂具有极强的吸水性,但溴化锂在水中的溶解度是随温度的降低而降低的,溶液的浓度不宜超过66%,否则运行中,当溶液温度降低时,将有溴化锂结晶析出的危险性,破坏循环的正常运行。溴化锂水溶液的水蒸气分压,比同温度下纯水的饱和蒸汽压小得多,故在相同压力下,溴化锂水溶液具有吸收温度比它低得多的水蒸气的能力,这是溴化锂吸收式制冷机的机理之一。 溴化锂吸收式制冷原理同蒸汽压缩式制冷原理有相同之处,都是利用液态制冷剂在低温、低压条件下,蒸发、气化吸收载冷剂(冷水)的热负荷,产生制冷效应。所不同的是,溴化锂吸收式制冷是利用“溴化 锂一水”组成的二元溶液为工质对,完成制冷循环的。 在溴化锂吸收式制冷机内循环的二元工质对中,水是制冷剂。在真空(绝对压力:870Pa)状态下蒸发,具有较低的蒸发温度(5℃),从而吸收载冷剂热负荷,使之温度降低,源源不断地输出低温冷水。 工质对中溴化锂水溶液则是吸收剂,可在常温和低温下强烈地吸收水蒸气,但在高温下又能将其吸收的水分释放出来。制冷剂在二元溶液工质对中,不断地被吸收或释放出来。吸收与释放周而复始,不断循环,因此,蒸发制冷循环也连续不断。制冷过程所需的热能可为蒸汽,也可利用废热,废汽,以及地下热水(75'C以上)。在燃油或天然气充足的地方,还可采用直燃型溴化锂吸收式制冷机制取低温水。这 些特征充分表现出溴化锂吸收式制冷机良好的经济性能,促进了溴化锂吸收式制冷机的发展。 因为溴化锂吸收式制冷机的制冷剂是水,制冷温度只能在o℃以上,一般不低于5℃,故溴化锂吸收式制冷机多用于空气调节工程作低温冷源,特别适用于大、中型空调工程中使用。溴化锂吸收式制冷机在某些生产工艺中也可用作低温冷却水。 第一节吸收式制冷的基本原理 一、吸收式制冷机基本工作原理 从热力学原理知道,任何液体工质在由液态向气态转化过程必然向周围吸收热量。在汽化时会吸收汽化热。水在一定压力下汽化,而又必然是相应的温度。而且汽化压力愈低,汽化温度也愈低。如一个大气压下水的汽化温度为100~C,而在o.05大气压时汽化温度为33℃等。如果我们能创造一个 压力很低的条件,让水在这个压力条件下汽化吸热,就可以得到相应的低温。 一定温度和浓度的溴化锂溶液的饱和压力比同温度的水的饱和蒸汽压力低得多。由于溴化锂溶液和水之间存在蒸汽压力差,溴化锂溶液即吸收水的蒸汽,使水的蒸汽压力降低,水则进一步蒸发并吸收热量,而使本身的温度降低到对应的较低蒸汽压力的蒸发温度,从而实现制冷。 蒸汽压缩式制冷机的工作循环由压缩、冷凝、节流、蒸发四个基本过程组成。吸收式制冷机的基本工作过程实际上也是这四个过程,不过在压缩过程中,蒸汽不是利用压缩机的机械压缩,而是使用另一种方法完成的。如图2—1所示,由蒸发器出来的低压制冷剂蒸汽先进人吸收器,成在吸收器中用一种液态吸收剂来吸收,以维持蒸发器内的低压,在吸收的过程中要放出大量的溶解热。热量由管内冷却水或其他冷却介质带走,然后用溶液泵将这一由吸收剂与制冷剂混合而成的溶液送人发生器。溶液在发

空调压缩机工作原理

空调压缩机的工作原理 1、空调压缩机就是在空调制冷剂回路中起压缩驱动制冷剂 的作用。工作回路中分蒸发区与冷凝区,室内机与室外机分别属于高压或低压区。压缩机一般装在室外中,压缩机把制冷剂从低压区抽取来经压缩机后送到高压区冷却凝结,通过散热片散发出热能到空气中,制冷剂也从气态变成液态,压力升高。制冷剂再从高压区流向低压区,经过毛细管喷射到蒸发器中,压力骤降,液态制冷剂立即变成气态,通过散热片吸收空气中大量的热量。这样,机器不断工作,就不断把低压区一端的热能吸收到制冷剂中再送到高压区散发到空气中,起到调节气温的作用。 2、空调在作制冷运行时,低温低压的制冷剂气体被压缩机吸 入后加压变成高温高压的制冷剂气体,高温高压的制冷剂气体在室外换热气中放热变成中温高压的液体,中温高压的液体再经过节流部件节流降压后变成低温低压的液体,低温低压的液体制冷剂在室内换热气中吸热蒸发后变成低温低压的气体,然后进入压缩机压缩,往复循环。 3、压缩机就是制冷系统的心脏,无论就是空调、冷库、化工制 冷工艺等等工况都要空压缩机这个重要的环节来做保障! 制冷压缩机种类与形式很多,根据原理可分为容积型与速度型两类,其中容积式就是最为普遍的。 那压缩机又就是如何压缩空气的呢?

简单而说就就是通过改变气体的容积来完成气体的压缩与输送过程!任何动力设备都需要一个动力来做功完成,压缩机也就是一样,它需要一个电动机来带动。 容积型压缩机又分为往复活塞式与回转式两种。 往复活塞式就是通过活塞在气缸内做往复运动改变气体工作容积;活塞式压缩机历史悠久,生产技术成熟。 回转式压缩机包括刮片旋转式压缩机 螺杆式压缩机,目前国内生产的空调器多采用旋转式压缩机; 蜗杆式压缩机主要用于大型制冷设备,现在一些大型商场办公楼内也有很多采用蜗杆式压缩机。 空调的基本原理就是这样的,压缩机将冷冻剂压缩成高压饱与气体,这种气态冷冻剂再经过冷凝器冷凝。 通过节流装置节流之后,通入到蒸发器中,将所需要冷却的媒介冷却换热。例如将蒸发器连接到楼里的各个房间,蒸发器的蛇形管将同空气进行换热,再通过鼓风将冷气吹向空气洞中。 而蒸发器蛇形管内的冷冻剂换热后变成低压蒸气回到压缩机,在被压缩机压缩,这样循环利用就完成了制冷系统。 4、分析空调图

双级压缩制冷循环原理

双级压缩制冷循环原理 一、两级压缩采用得原因 制冷系统得冷凝温度(或冷凝压力)决定于冷却剂(或环境)得温度,而蒸发温度(或蒸发压力)取决于制冷要求、由于生产得发展,对制冷温度得要求越来越低,因此,在很多制冷实际应用中,压缩机要在高压端压力(冷凝压力)对低压端压力(蒸发压力)得比值(即压缩比)很高得条件下进行工作、由理想气体得状态方程Pv/T≡C可知,此时若采用单级压缩制冷循环,则压缩终了过热蒸气得温度必然会很高(V一定,P↑→T↑),于就是就会产生以下许多问题。 1、压缩机得输气系数λ大大降低,且当压缩比≥20时,λ=0 。 2。压缩机得单位制冷量与单位容积制冷量都大为降低。 3。压缩机得功耗增加,制冷系数下降。 4、必须采用高着火点得润滑油,因为润滑油得粘度随温度升高而降低。 5.被高温过热蒸气带出得润滑油增多,增加了分油器得负荷,且降低了冷凝器得传热性能。 总上所述,当压缩比过高时,采用单级压缩循环,不仅就是不经济得,而且甚至就是不可能得。为了解决上述问题,满足生产要求,实际中常采用带有中间冷却器得双级压缩制冷循环。但就是,双级压缩制冷循环所需得设备投资较单级压缩大得多,且操作也较复杂。因此,采用双级压缩制冷循环并非在任何情况下都就是有利得,一般当压缩比≥8时,采用双级压缩较为经济合理。 二、双级压缩制冷循环得组成及常见形式 两级压缩制冷循环,就是指来自蒸发器得制冷剂蒸气要经过低压与高压压缩机两次压缩后,才进入冷凝器。并在两次压缩中间设置中间冷却器、两级压缩制冷循环系统可以就是由两台压缩机组成得双机(其中一台为低压级压缩机,另一台为高压级压缩机)两级系统,也可以就是由一台压缩机组成得单机两级系统,其中一个或两个汽缸作为高压缸,其余几个汽缸作为低压缸,其高、低压汽缸数量比一般为1:3或1:2 。 两级压缩制冷循环由于节流方式与中间冷却程度不同而有不同得循环方式,通常分为:两次节流中间完全冷却、两次节流中间不完全冷却、一次节流中间完全冷却与一次节流中间不完全冷却四种两级压缩制冷循环方式。其中,两次节流就是指制冷剂从冷凝器出来要先后经过两个膨胀阀再进入蒸发器,即先由冷凝压力节流到中间压力,再由中间压力节流到蒸发压力,而一次节流只经过一个膨胀阀,大部分制冷剂从冷凝压力直接节流到蒸发压力,相比之下,一次节流系统比较简单,且可以利用其较大得压力差实现远距离或高层冷库得供液。因此实践中

制冷压缩机结构和工作原理介绍

制冷压缩机在系统中的作用 为了能连续不断地制冷,需用压缩机将已汽化的低压蒸气从蒸发器中吸出并对其做功,压缩成为高压的过热蒸气,再排入冷凝器中(提高压力是为了使制冷剂蒸气容易在常温下放出热量而冷凝成液体)。在冷凝器中利用冷却水或空气将高压的过热蒸气冷凝成为液体并带走热量,制冷剂液体又从冷凝器底部排出。如此周而复始,实现连续制冷。 概括地说,这种制冷方法是使制冷剂在低温低压的条件下汽化而吸取周围介质的热量,并在常温高压的条件下冷凝液化而放出热量并由冷却水(或空气)带走。欲使制冷剂实现这样的热量转移,必须提供与蒸发温度和液化温度相对应的低压和高压条件,而这一条件正是由压缩机创造的。因此,在蒸气压缩式制冷循环中,只有有了压缩机,制冷机才能将低温物体的热量不断地转移给常温介质,从而达到制冷的目的。 目前各类压缩机的大致应用范围及制冷量大小: 制冷压缩机的种类与分类 制冷压缩机按其工作原理可以分为: 容积型和速度型 1.压缩机的种类 (1)容积型压缩机:用机械的方法使密闭容器的容积变小,使气体压缩而增加其压力的机器。 它有两种结构型式:往复活塞式(简称活塞式)和回转式

(2)速度型压缩机:用机械的方法使流动的气体获得很高的流速,然后在扩张的通道内使气体流速减小,使气体的动能转化为压力能,从而达到提高气体压力的目的,这种机器称为速度型压缩机。属于这一类的有离心式制冷压缩机。 这种压缩机工作时,气体在高速旋转的叶轮推动下,不但获得了很高的速度,并且在离心力的作用下,沿着叶轮半径方向被甩出,然后进入截面积逐渐扩大的扩压,在那里气体的速度逐渐下降而压力则随之提高。 压缩机种类图: 2 .压缩机的分类 (1) 按工作蒸发温度范围分类单级制冷压缩机一般可按其工作蒸发温度的范围分为高温、中温和低温压缩机三种,但在具体蒸发温度区域的划分上并不统一。下面列举一种著名压缩机的大致工作蒸发温度的分类范围。 高温制冷压缩机(-10 ~ 0 )℃ 中温制冷压缩机(-15 ~ 0 )℃ 低温制冷压缩机(- 40 ~ -15 )℃ (2) 按制冷量的大小分类: 大型≥550kW 中型(25~550)kW

吸收式制冷分析

第七章 吸收式制冷 吸收式制冷是液体气化制冷的另一种形式,它和蒸气压缩式制冷一样,是利用液态制冷剂在低温低压下气化以达到制冷目的的。所不同的是:蒸气压缩式制冷是靠消耗机械功(或电能)使热量从低温物体向高温物体转移,而吸收式制冷则依靠消耗热能来完成这种非自发过程。 第一节 吸收式制冷的基本原理 一、基本原理 对于吸收剂循环而言,可以将吸收器、发生器和溶液泵看作是一个“热力压缩机”,吸收器相当于压缩机的吸入侧,发生器相当于压缩机的压出侧。吸收剂可视为将已产生制冷效应的制冷剂蒸气从循环的低压侧输送到高压侧的运载液体。 二、吸收式制冷机的热力系数 蒸气压缩式制冷机用制冷系数ε评价其经济性,由于吸收式制冷机所消耗的能量主要是热能,故常以“热力系数”作为其经济性评价指标。热力系数ζ是吸收式制冷机所获得的制冷量0φ与消耗的热量g φ之比。 g φζφ= (7-1) 图7-1 吸收式与蒸气压缩式制冷循环的比较 (a )蒸气压缩式制冷循环 (b )吸收式制冷循环 (b ) (a )

0g a k e P φφφφφ++=+= (7-2) 00g e S S S S ?=?+?+?≥ (7-3) 0g e g e S T T T φφφ?=- - + ≥ (7-4) g e e g g T T T T P T T φφ--≥- (7-5) ) () (000T T T T T T e g e g g --≤ =φφζ (7-6) 最大热力系数ζmax 为 c c 0 max εηζ=--= T T T T T T e g e g (7-6a) 热力系数ζ与最大热力系数ζmax 之比称为热力完善度ηa ,即 max a ζηζ= (7-7) 第二节 二元溶液的特性 一、二元溶液的基本特性 B A v v V )1(1ξξ-+= (7-8) 两种液体混合前的比焓 k 蒸发器冷媒 环境 发生器热媒 图7-2 吸收式制冷系统与外界 的能量交换 图7-3 可逆吸收式制冷循环

双级压缩制冷循环原理

双级压缩制冷循环原理 一、萨震两级压缩采用的原因 制冷系统的冷凝温度(或冷凝压力)决定于冷却剂(或环境)的温度,而蒸发温度(或蒸发压力)取决于制冷要求。由于生产的发展,对制冷温度的要求越来越低,因此,在很多制冷实际应用中,压缩机要在高压端压力(冷凝压力)对低压端压力(蒸发压力)的比值(即压缩比)很高的条件下进行工作。由理想气体的状态方程Pv/T≡C可知,此时若采用单级压缩制冷循环,则压缩终了过热蒸气的温度必然会很高(V一定,P↑→T↑),于是就会产生以下许多问题。 1.压缩机的输气系数λ大大降低,且当压缩比≥20时,λ=0 。 2.压缩机的单位制冷量和单位容积制冷量都大为降低。 3.压缩机的功耗增加,制冷系数下降。 4.必须采用高着火点的润滑油,因为润滑油的粘度随温度升高而降低。 5.被高温过热蒸气带出的润滑油增多,增加了分油器的负荷,且降低了冷凝器的传热性能。 总上所述,当压缩比过高时,采用单级压缩循环,不仅是不经济的,而且甚至是不可能的。为了解决上述问题,满足生产要求,实际中常采用带有中间冷却器的双级压缩制冷循环。但是,双级压缩制冷循环所需的设备投资较单级压缩大的多,且操作也较复杂。因此,采用双级压缩制冷循环并非在任何情况下都是有利的,一般当压缩比≥8时,采用双级压缩较为经济合理。 二、双级压缩制冷循环的组成及常见形式 两级压缩制冷循环,是指来自蒸发器的制冷剂蒸气要经过低压与高压压缩机两次压缩后,才进入冷凝器。并在两次压缩中间设置中间冷却器。两级压缩制冷循环系统可以是由两台压缩机组成的双机(其中一台为低压级压缩机,另一台为高压级压缩机)两级系统,也可以是由一台压缩机组成的单机两级系统,其中一个或两个汽缸作为高压缸,其余几个汽缸作为低压缸,其高、低压汽缸数量比一般为1:3或1:2 。 两级压缩制冷循环由于节流方式和中间冷却程度不同而有不同的循环方式,通常分为:两次节流中间完全冷却、两次节流中间不完全冷却、一次节流中间完全冷却和一次节流中间不完全冷却四种两级压缩制冷循环方式。其中,两次节流是指制冷剂从冷凝器出来要先后经过两个膨胀阀再进入蒸发器,即先由冷凝压力节流到中间压力,再由中间压力节流到蒸发压力,而一次节流只经过一个膨胀阀,大部分制冷剂从冷凝压力直接节流到蒸发压力,相比之下,一次节流系统比较简单,且可以利用其较大的压力差实现远距离或高层冷库的供液。因此实践中采用的基本上都是一次节流两级压缩制冷循环系统。至于采用哪一种中间冷

压缩机是怎么制冷的工作原理是什么

压缩机是怎么制冷的工作原理是什么 我们日常使用的电冰箱,正好由这四要件加上箱体组成,箱体就好像冷库。不过电冰箱上的③节流阀在技术上由相同作用的毛细管替代。首先讲讲什么叫制冷。制冷两字只能说是技术上的术语,严格讲是错误的,世界上没有那国的科学家能制造出“冷”来。那到底什么是冷,例:在寒冬腊月,气温降到-5℃,我们说今天天气真冷,可东北人说不冷;在大伏天,气温在+32℃时,我们会说不算热,但气温突然降到+25℃,我们会说太冷了;这冷是随着人的常识来定的,在物理学中没有冷的定义。在工程中冷是跟着生产需要而定的。如老总问,冷库打冷了吗?你说打冷了,这个冷是指-18℃;老总问,水果库温度稳定吗?你说很稳定,这回答的含义是水果库温度稳定在±0℃了,这是我们这个行业对冷的定义。但是我们还是把这种利用机械设备把降温对象降到所需温度的方法叫制冷,这就是术语。什么叫制冷,比如我们将装有一公斤20℃冷水的水壶放到一块烧到500℃的铁板上,没有多久水就开了,如果不拿开水壶,不多久水就干了。大家和说钢板在对水加热,反过来也可以说水在对钢板降温。而且,降了多少度,都可计算出来,因为一公斤水从20℃升到100℃,它需要外界提供它80大卡热量,水从100℃到烧干,它需要外界提供539大卡热量,也就是说一公斤20℃冷水烧到干,要外界提供619大卡热量。如果按制冷的角度它从外界或钢板中提取了619大卡热量而变成了水蒸汽,使钢板降温了,这就是制冷,是利用水对钢板制冷。如果将水倒在钢板上,那就更直观了。 在上述的制冷过程中,如果钢板的大小一定,并排除外界空气的降温因素,那么钢板降了多少度,是可以精确计算出来的。在这里所述及到的‘热量’、‘温度’、‘大卡’、‘℃’等物理量,我想学过物理的人都能理解。初中物理就讲到,热量总是通过传导、对流、辐射,从温度高的物体转移到温度低的物体,绝不可能反过来进行。一个物体失去一些热量后,它的温度也会降低一些。我们的目的就是通过制冷系统,将商品中和空气中的热量向比商品温度更低的制冷剂传递,达到降低商品温度的目的。 我们的制冷系统与锅炉的制热系统在热力学上来讲是完全一样的,它们的热传导公式也完全一样,我们先以锅炉作比拟,进一步讲讲制冷剂在制冷时的作用。上面讲的烧水壶也可算是一只锅炉,不过水烧开了,我们就灌热水瓶了,如果我们在壶嘴上套根管子,通到浴室,那就可以洗桑拿了,水壶就成小锅炉了。要注意的是这时水壶中的水永远是100℃,水壶出口处的蒸汽温度也是100℃,为什么不是110℃,不是90℃?这是因为在一个大气压下水的沸腾温度是100℃,这是水的物理性能所决定了的。在青藏高原,大气压力较低,水70℃左右就开了,没有高压锅就只能吃夹生饭,而在高压锅里,温度可达到110℃,因为高压锅排气阀的重量,刚好使锅内压力保持在1Kg/CM2表压力(实际是2个大气压)。一般小型锅炉可烧4Kg/CM2表压力蒸汽,蒸汽温度也接近140℃,锅炉中的水温也与蒸汽温度一样也是140℃。煤气炉的火头温度可达1000℃左右,火头将热量传递给水,使水的温度上升直达沸点,一公斤水从沸点到烧干(全部变成蒸汽),将从煤气火头中带走的热量与上面所讲水壶给钢板降温是一样的,接近壶底的火焰是一个降温过程。锅炉中的煤燃烧温度在1200℃左右,没有锅炉中水的降温,锅炉中的排管将被烧塌。

螺杆式制冷压缩机的工作原理

螺杆式制冷压缩机的工作原理 发布时间:2012年4月20日 螺杆式制冷压缩机的工作原理 1、螺杆式制冷压缩机的特点 与活塞压缩机的往复容积式不同,螺杆式压缩机是一种回转容积式压缩机。与活塞压缩机相比,螺杆式制冷压缩机有以下优点: a.体积小重量轻,结构简单,零部件少,只相当于活塞压缩机的1/3~1/2; b.转速高,单机制冷量大; c.易损件少,使用维护方便; d.运转平稳,振动小; e.单级压比大,可以在较低蒸发温度下使用; f.排气温度低,可以在高压比下工作; g.对湿行程不敏感; h.制冷量可以在10%~100%之间无级调节; i.操作方便,便于实现自动控制; j.体积小,便于实现机组化。 缺点: 转子、机体等部件加工精度要求高,装配要求比较严格; 油路系统及辅助设备比较复杂;因为转速高,所以噪声比较大。 2、螺杆式制冷压缩机工作原理 双螺杆(压缩机)是由一对相互啮合、旋向相反的阴、阳转子,阴转子为凹型,阳转子为凸型。随着转子按照一定的传动比旋转,转子基元容积由于阴阳转子相继侵入而发生改变。侵入段(啮合线)向排气端推移,于是封闭在沟槽内的气体容积逐渐缩小,压力逐渐升高,压力升高到一定值(或者说转子旋转到一定位置)时,齿槽(密闭容积)与排气孔相通,高压气体排出压缩机,进入油分离器。吸气、压缩、排气过程见示意图。 3、内压比与螺杆压缩机经济性的关系 螺杆压缩机是没有气阀的容积型回转式压缩机,吸、排气孔的打开和关闭完全为几何结构决定的,即吸气终了的体积和压缩结束时的体积是固定的,即内容积比是固定的。而活塞压缩机的吸、排气阀片的打开是由吸、排气腔的压力决定的。 内容积比:Vi=VS/Vd VS—吸气终了时的容积,Vd—压缩终了时的容积 内压力比:Za =Pd / P0 Pd—压缩终了压力,P0—吸入压力 可见,内压比是由内容积比决定的。所以,压缩终了压力Pd是由吸气压力和内容

双级压缩式制冷循环

双级压缩式制冷循环 2.5两级压缩及复叠式制冷原理 2.5.1采用两级压缩的原因 单级压缩在选用合适的制冷剂时,其蒸发温度只能达到-25~-35℃,原因是压缩比0 p p k 不能 再提高了。因为: (1)↑↓ ↓→ ↓→00p p p T k o ,压缩机输气量↓→制冷量↓ (2)↑→0p p k 压缩机排气温度↑(↑=↑RT pv )→汽缸壁温↑→吸入蒸汽温度↑→↑v →吸气量↓ 例如:当蒸发温度-30℃,冷凝温度40℃时,单级氨压缩机排气温度可达160℃以上。必须作如下限制: ① 单级氨压缩机排气温度<140℃ ② 单级氟压缩机(R12)排气温度<100℃ ③ 单级氟压缩机(R22)排气温度<115℃ (3) ↑→0 p p k 偏离理想等熵压缩机过程的程度↑→压缩机效率↓ 我国规定:R717: 0p p k ≤8 R12、R22:0 p p k ≤10 (P38表2-3) 要获得-30~-65℃的蒸发温度,又要符合合适的压缩比,则需要两级压缩制冷。 2.5.2两级压缩制冷循环 1.两级压缩制冷循环的类型 k m p p p p 压缩 压缩 (中间冷却器冷却后)→→→0201 总压缩比02 01p p p p k m ?= 每一级压缩比≤8~10以下 可分为???一级节流两级节流? ? ?中间不完全冷却中间完全冷却 * 两级节流:冷凝压力k p 节流到m p 中间压力,再节流到蒸发压力0p

* 一级节流:冷凝压力k p节流到蒸发压力0p,容易调节,实际生产中常用一级节流。 * 两级压缩采用中间冷却的目的是降低高压级的排气温度,降低压缩机功耗。 ①中间完全冷却——低压级排气温度(过热蒸汽)被冷却成m p中间压力下的干饱和蒸汽温 度。(氨压缩机) ②中间不完全冷却——低压级排气温度(过热蒸汽)被冷却降低了温度,来达到m p中间压 力下的干饱和蒸汽温度。(氟压缩机) 2.一级节流中间完全冷却循环 这种循环形式被大多数的两级压缩氨制冷系统所采用。 如图所示:从压缩机高压级排出的高压高温过热蒸汽4,进入冷凝器后被冷却成饱和液体5;从冷凝器出来的液体分为两路,一路经膨胀阀A进行节流,节流后降温为6,然后进入中间冷却器吸热,使中间冷却器中来自低压级的排气2充分冷却,6与2混合后的气体3为中间压力m p下的饱和温度m t,3作为高压级的吸气经高压级压缩后变成过热蒸汽4,至此构成一个高压级的循环回路;另一路饱和液体5经中间冷却器过冷后变成过冷液7,经膨胀阀B进行节流后变成低压液体8,进入蒸发器汽化制冷,然后变成饱和蒸汽1,在低压级压缩后变成过热蒸汽2,在中间冷却器冷却并与在中间冷却器汽化的蒸汽混合,变成饱和蒸汽了,作为高压级的吸气经压缩后变成高压级排气4,形成另一个循环,这是实现低温制冷的主循环。如果高压液体不要过冷时,可经过旁通阀直接进入膨胀阀B。 从图(b)可看到,循环3—4—5—6—3在中间冷却器里产生冷量,供另一个循环中饱和液体的过冷(过程5—7)和低压级过热蒸汽的完全冷却(过程2—3)之用。另一个循环1—2—3

压缩机制冷原理

压缩机制冷原理 点击次数:2295 发布时间:2009-12-1 17:00:08 压缩机制冷原理 作者:admin 最简单的制冷由四大要件组成:①压缩机;②冷凝器;③节流阀;④蒸发器; 首先讲讲什么叫制冷。制冷两字只能说是技术上的术语,严格讲是错误的,世界上没有那国的科学家能制造出“冷”来。那到底什么是冷,先举例说明:在寒冬腊月,气温降到-5℃,我们说今天天气真冷,可东北人说不冷;在大伏天,气温在+32℃时,我们会说不算热,但气温突然降到+25℃,我们会说太冷了;这冷是随着人的常识来定的,在物理学中没有冷的定义。在工程中冷是跟着生产需要而定的。如老总问,冷库打冷了吗?你说打冷了,这个冷是指-18℃;老总问,水果库温度稳定吗?你说很稳定,这回答的含义是水果库温度稳定在±0℃了,这是我们这个行业对冷的定义。但是我们还是把这种利用机械设备把降温对象降到所需温度的方法叫制冷,这就是术语。什么叫制冷,比如我们将装有一公斤20℃冷水的水壶放到一块烧到500℃的铁板上,没有多久水就开了,如果不拿开水壶,不多久水就干了。大家和说钢板在对水加热,反过来也可以说水在对钢板降温。而且,降了多少度,都可计算出来,因为一公斤水从20℃升到100℃,它需要外界提供它80大卡热量,水从100℃到烧干,它需要外界提供539大卡热量,也就是说一公斤20℃冷水烧到干,要外界提供619大卡热量。如果按制冷的角度它从外界或钢板中提取了619大卡热量而变成了水蒸汽,使钢板降温了,这就是制冷,是利用水对钢板制冷。如果将水倒在钢板上,那就更直观了。 在上述的制冷过程中,如果钢板的大小一定,并排除外界空气的降温因素,那么钢板降了多少度,是可以精确计算出来的。在这里所述及到的‘热量’、‘温度’、‘大卡’、‘℃’等物理量,我想学过物理的人都能理解。初中物理就讲到,热量总是通过传导、对流、辐射,从温度高的物体转移到温度低的物体,绝不可能反过来进行。一个物体失去一些热量后,它的温度也会降低一些。我们的目的就是通过制冷系统,将商品中和空气中的热量向比商品温度更低的制冷剂传递,达到降低商品温度的目的。 我们的制冷系统与锅炉的制热系统在热力学上来讲是完全一样的,它们的热传导公式也完全一样,我们先以锅炉作比拟,进一步讲讲制冷剂在制冷时的作用。上面讲的烧水壶也可算是一只锅炉,不过水烧开了,我们就灌热水瓶了,如果我们在壶嘴上套根管子,通到浴室,那就可以洗桑拿了,水壶就成小锅炉了。要注意的是这时水壶中的水永远是100℃,水壶出口处的蒸汽温度也是100℃,为什么不是110℃,不是90℃?这是因为在一个大气压下水的沸腾温度是100℃,这是水的物理性能所决定了的。在青藏高原,大气压力较低,水70℃左右就开了,没有高压锅就只能吃夹生饭,而在高压锅里,温度可达到110℃,因为高压锅排气阀的重量,刚好使锅内压力保持在1Kg/CM2表压力(实际是2个大气压)。一般小型锅炉可烧4Kg/CM2表压力蒸汽,蒸汽温度也接近140℃,锅炉中的水温也与蒸汽温度一样也是140℃。煤气炉的火头温度可达1000℃左右,火头将热量传递给水,使水的温度上升直达沸点,一公斤水从沸点到烧干(全部变成蒸汽),将从煤气火头中带走的热量与上面所讲水壶给钢板降温是一样的,接近壶底的火焰是一个降温过程。锅炉中的煤燃烧温度在1200℃左右,没有锅炉中水的降温,锅炉中的排管将被烧塌。从我们的角度来讲,在这里的水就是制

两级压缩

1.1.3.3 多级蒸汽压缩制冷循环 在单级蒸气压缩式制冷循环中,当制冷剂选定后,其冷凝压力,蒸发压力由冷凝温度和蒸发温度决定。冷凝温度受环境介质(水或空气)温度的限制,蒸发温度由制冷装臵的用途确定的,当冷凝温度升高或蒸发温度降低时,压缩机的压力增大,排气温度上升,在常温冷却条件下能够获得低温程度是有限的,即制冷温差是有限的。 当要求的制冷温差使循环的压力比超过单级压力比的上述限制时,一种解决办法是采用分级压缩,中间冷却,就是分两极或多级达到循环所要求的总压力比,并且在低压即完成压缩后,现将其排气冷却降温后再到高压级继续压缩,从而每一级的压力比和排气温度均不超限。 由于考虑到超过两级后系统设计的复杂性及其他许多因素,故两级以上的循环在实际中很少使用,通常采用两级压缩循环,所以一下重点讨论两级压缩制冷循环。 1.1.3.3.1 两级压缩制冷循环概述 在蒸气压缩式制冷循环中,当制冷剂选定后,其冷凝压力、蒸发压力由冷凝温度和蒸发温度决定。冷凝温度受环境介质(水或空气)温度的限制,蒸发温度由制冷装臵的用途确定。当冷凝温度升高或蒸发温度降低时,压缩机的压力比将增大。由于压缩机余隙容积的存在,压力比提高到一定数值后,压缩机的容积系数变为零,压缩机不再吸气,制冷机虽然在不断运行,制冷量却变为零。

例1 有一台制冷压缩机,工质为R22,相对余隙容积,膨胀过程指数,冷凝温度℃,求允许最低蒸发温度。 解容积系数的计算公式为 当达到最低蒸发温度时,,上式可变为 代入具体数值,即 冷凝温度℃时,R22的冷凝压力,因此最低蒸发压力为 与相对应的蒸发温度℃,这就是蒸发温度的极限值。 单级压缩的最低蒸发温度不仅受到容积系数为零的限制,随着压力比的增大,除了引起制冷量下降,功耗增加、制冷系数下降、经济性降低外,排气温度的限制也是选择压缩机级数的另一个重要原因。排气温度过高,它将使润滑油变稀,润滑条件恶化,甚至会引起润滑油的碳化和出现拉缸等现象。当冷凝温度为40℃,蒸发温度为-30℃时,单级氨压缩机即使在等熵压缩的情况下,排气温度已高达160℃,显然它已超过了规的最高排气温度为150℃的限制。

工程中,为什么不采用压缩空气制冷循环

空气作为制冷剂,在压缩机中压力过大 空气的的常温沸点在-190度,要使空气在常温下冷凝需要很高的压力,高压力对压缩机,及压力容器的要求会提高很多,高低压压差很大,膨胀阀也比较难选型,而且我个人认为压缩空气的电损耗很大 空气制冷的特点及应用 1.制冷工质是空气,容易取得,且安全无害。 2.因为空气本身既是制冷剂又是载冷剂,所以可以采用直接吸热循环,省去负载热交换器和载冷体循环动力,可直接为被冷却物体工地温环境。 3.空气压缩制冷实际流程灵活多变,对于不同使用要求的适应行强。 4.很容易实现高温、低温实验共用一室的方案。 5.利用空气压缩制冷易于获得较低温度剂直接吸热的特点,可以采用蓄冷循环,实现利用小容量制冷设备短时供应大冷量的目的. 6.空气压缩式制冷的最大缺点是制冷系数小,在较高的使用温度下空气压缩式制冷的单位轴功率产冷量小于蒸气压缩式制冷量,且使用温度越高,相差也越大。另外,噪音大是空气制冷的又一缺点,但通过噪音控制措施,可以的到改善。 空气压缩式制冷主要在以下几个方面得到应用:空气调节系统,如飞机空调系统大都采用这种制冷方式;低温环境实验;生产工艺过程的快速冷却;气体液化与低温分离装置等。 混合空气做制冷剂在技术上不是问题,问题在于它的绝热指数很高,要使它在常温常压下相变极不经济。飞机空调却能够应用是因为高空环境条件不同,使上述的不经济变为经济,不可能变为可能,仅此而已 逆布雷顿(Brayton)循环 逆布雷顿循环最初亦用于热力发动机。逆向布雷顿循环可用来制冷(简称逆布雷顿循环)。它的制冷原理是利用等熵膨胀制冷效应。单级循环适用于77-150K的温度范围。两级循环适用于20K,最低温度可达12K。布雷顿循环由压缩机、膨胀机及换热器组成。从理论上分析,循环有最佳压比,相应的功率及机器重量为最小。最佳压比通常在2.5-3左右。美国Creare公司在军方资助下已制成5W/77K的长寿命逆布雷顿循环制冷机,该制冷机采用了气体轴承微型透平,已用于空间技术制冷。 个人观点,仅供参考 1.压缩空气单位制冷量小 2.制冷系数小 3.变温过程不可逆损失大 长期以来,空气制冷在空调领域的应用只局限于飞机空调,因为飞机座舱空气制冷空调装置能充分利用飞机原有设备和条件: 利用飞机涡轮喷气发动机作为制冷系统的动力源和压缩机,以机外冲压空气作为冷却介质,只增加透平膨胀机及其附属设备,提高设备利用率,实现系统小型化。 然而,要使空气制冷技术在空调领域得到推广,必须把其性能放在第一位考虑,这是当今世界能源紧缺的现实要求,也是产品具有竞争力的标志。近年来,欧美国家对空气制冷应用于住宅和列车空调的研究取得了很大的进展,美国早在1993年就设计出用于住宅和商业建筑空调(采暖、空调)的闭式空气循环制冷装置样机, 由Normalair -Garrett Limited 设计及制造的列车用闭式空气制冷空调系统于1998 年在往返于德国和荷兰的ICE- 3 高速列车上投入使

制冷压缩机的工作原理结构

制冷压缩机的工作原理及结构 第一节螺杆式制冷压缩机的工作原理 1、螺杆式制冷压缩机的特点 与活塞压缩机的往复容积式不同,螺杆式压缩机是一种回转容积式压缩机。与活塞压缩机相比,螺杆式制冷压缩机有以下优点: a.体积小重量轻,结构简单,零部件少,只相当于活塞压缩机的1/3~1/2; b.转速高,单机制冷量大; c.易损件少,使用维护方便; d.运转平稳,振动小; e.单级压比大,可以在较低蒸发温度下使用; f. g.对湿行程不敏感; h. 制冷量可以在10%~ 100%之间无级调节; i.操作方便,便于实现自动控制; j.体积小,便于实现机组化。 缺点: 转子、机体等部件加工精度要求高,装配要求比较严格;

油路系统及辅助设备比较复杂;因为转速高,所以噪声比较大。2、螺杆式制冷压缩机工作原理 双螺杆(压缩机)是由一对相互啮合、旋向相反的阴、阳转子,阴转子为凹型,阳转子为凸型。随着转子按照一定的传动比旋转,转子基元容积由于阴阳转子相继侵入而发生改变。侵入段(啮合线)向排气端推移,于是封闭在沟槽内的气体容积逐渐缩小,压力逐渐升高,压力升高到一定值(或者说转子旋转到一定位置)时,齿槽(密闭容积)与排气孔相通,高压气体排出压缩机,进入油分离器。吸气、压缩、排气过程见示意图。 3、内压比与螺杆压缩机经济性的关系 螺杆压缩机是没有气阀的容积型回转式压缩机,吸、排气孔的打开和关闭完全为几何结构决定的,即吸气终了的体积和压缩结束时的体积是固定的,即内容积比是固定的。而活塞压缩机的吸、排气阀片的打开是由吸、排气腔的压力决定的。 内容积比:Vi=VS/Vd VS—吸气终了时的容积,Vd—压缩终了时的容积 内压力比:Za = Pd / P0 Pd—压缩终了压力,P0—吸入压力 可见,内压比是由内容积比决定的。所以,压缩终了压力Pd是由吸气压力和内容积比决定的。 外压力比:Zy = Py / P0 Py—排气背压力,或者说冷凝压力

最新压缩空气制冷循环教学文案

压缩空气制冷循环 压缩空气制冷循环以空气为工质,其循环的装置简图见图6-21,循环的 图和图如图6-22所示。从冷库出来的空气状态为1,其温度(为冷库温度)压力为,接着进入压缩机进行压缩,升温升压到、,再进入冷却器进行定压放热,温度下降到(=),然后进入膨胀机实现膨胀,使压力下降到,温度进一步下降到最后进(),入冷库进行定压吸热过程完成循环。循环的最高压力与最低压力之比称作增压比,用表示。 进行循环分析时,为突出主要问题,假定所有的过程都是可逆过程、在压缩机内的压缩过程及膨胀机内的膨胀过程均为可逆绝热过程并且空气可作为比 热容取定值的理想气体。 压缩空气理想制冷循环的构成与燃气轮机装置定压加热理想循环一样仅是 方向相反?是的,在热力学分析上,压缩空气制冷循环可以视为布雷敦逆循环。 参看图6-22,循环中工质从低温热源(冷库)吸热量亦即循环中工质的制冷量: 排向高温热源的热量为 压气机消耗的功为 膨胀气缸中回收的功为

所以,循环消耗的净功是 因此,循环的制冷系数为 考虑到1-2,3-4都是可逆绝热过程,因而有 将之代入制冷系数表达式可得 (6-20) 上式表明,循环增压比越小,制冷系数越大。但增压比越小,单位质量工质的 制冷量也越小。当由(/)下降到(/)时制冷量也由面积1-4-4’-1’-1下降为面积1-9-9’-1’-1。所以,不能太小。 在相同的低温热源(冷库)和高温热源之间工作的卡诺逆循环的制冷系数 为 与式(6-20)比较,因为,所以,这里再次看到相同温度两热源(和)之间卡诺逆循环的制冷系数最大。 压缩空气制冷循环的制冷量为 (6-21) 式中,是循环工质的质流量。可见制冷量取决于温差和质流量。

制冷压缩机讲义第二章

Δ第二章,活塞式制冷压缩机的工作原理和基本热力计算 熟悉活塞式制冷压缩机的工作过程,掌握理论工作过程和实际工作过程的差异,能正确分析影响活塞式制冷压缩机输气量和输气系数的各种因素,掌握输气系数、制冷量、功率和效率的计算方法。能正确运用性能曲线图。 第一节,单级活塞式制冷压缩机的工作原理和理想工作过程, 分析工作原理就是要研究压缩机的工作过程,一般要通过它的工作循环来说明。压缩机工作循环:是指活塞在汽缸内往复运动一次,缸内汽体经过一系列状态变化重现原始状态所经过的全部过程。 为了便于分析实际工作过程,我们设想存在没有余隙容积损失和能量损失的理想工作过程,将它作为实际工作过程的比较标准。(便于简化分析) 一、活塞式制冷压缩机理论工作过程的理想条件。 1、压缩机没有余隙容积,理论输气量与汽缸容积相等。 2、吸气和排气过程没有压力损失,(吸气压力等于蒸发压力,排气压力等于冷凝压力) 3、吸气与排气过程中无热量传递,即汽体与汽缸壁无热交换,绝热压缩。 4、无漏气损失。高低压汽体不发生串漏。 5、无摩擦损失。运动机件在工作中没有摩擦,不消耗摩擦功。 (电机功率消耗全部转化为压缩功。) 二、压缩机理论工作过程的组成。 压缩机的理论工作过程由吸气过程、压缩过程、排气过程组成。

1、吸气过程。 活塞从外止点向右运动时缸内容积增大,压力降低,吸气管中压力为P1的汽体顶开吸气阀进入汽缸内,直到活塞一向内止点,吸气完毕。吸气过程结束。 吸气过程体积增大,压力不变,过程线为0——1. 2、压缩过程, 当活塞从内止点向左移动时,吸气阀关闭,缸内容积缩小,汽体压力逐渐升高,当压力身高到排气管压力P2时,排气阀会打开,此时压缩过程结束,如图1——2点,特点:体积缩小压力升高。 3、排气过程。 当汽缸内压力升高到P2时,汽体顶开排气阀片进入排气管,活塞继续向左移动,缸内体积缩小,压力不变。直到活塞移到外止点。此时缸内汽体排尽,排气过程结束。过程线2——3,特点:体积缩小,压力不变。 上述三个过程共同组成一个循环,称为压缩机的理想工作循环。 在上述三个过程中,只有压缩过程存在汽体状态变化,(压力、比容、温度变化),是热力过程,其它过程是一般的汽体流动过程。 三、压缩机的理论排气量。 一个汽缸工作容积:Vp=(π/4)D2S (m3) 设压缩机的汽缸数为i,转速为n. 则压缩机理论排气量Vh=60*i*n*Vp=47.12insD2米3/时 理论排气量可用来表示压缩机排气量的大小。 四、压缩机理想工作过程的耗功。 理论压缩循环示功图 理论循环耗功: 压缩机在理想工作过程中曲轴每旋转一周(一个工作循环),活塞对汽体所做的功: 吸气过程:汽体对活塞做功为负值:P1V1, 相当于面积:0-0’-1’-1-0.值:P1V1,单位:Kg/m2*m3=Kgm. 压缩过程:活塞对汽体做功,正值,

制冷压缩机工作原理

制冷压缩机工作原理

制冷压缩机是空调系统的核心部件,通常称为制冷机的主机。科学技术的进步,新式空调系统不断出现,推动了制冷压缩机制造技术的不断进步。从目前制冷压缩机的发展趋势来看,结构紧凑、高效节能以及微振低噪等特点是空调压缩机制造技术不断追求的目标。下面对制冷压缩机做一个概述. 作用: 1、从蒸发器中吸m蒸气,以保证蒸发器内一定

的蒸发压力; 2、提高压力(压缩),以创造在较高温度下冷凝的条件; 3、输送制冷剂,使制冷剂完成制冷循环。 一、压缩机的种类很多,根据工作原理的不同,空调压缩机可以分为定排量压缩机和变排量压缩机。 1、定排量压缩机的排气量是随着发动机的转速的提高而成比例提高的,它不能根据制冷的需求而自动改变功率输出,而且对发动机油耗的影响比较大。它的控制一般通过采集蒸发器出风口的温度信号来实现,当温度达到设定的温度,压缩机停止工作;当温度升高后,压缩机开始工作。

定排量压缩机也受空调系统压力的控制,当管路内压力过高时,压缩机停止工作。 2、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。

二、根据工作方式的不同, 可分为两大类——容积型与速度型。 容积型压缩机是靠工作腔容积的改变来实现吸汽、压缩、排汽等过程。属于这类压缩机的有往复式压缩机和回转式压缩机。速度型压缩机是靠高速旋转的工作轮对蒸气做功,压力升高,并完成输送蒸气的任务。属于这类压缩机的有离心式和轴流式压缩机,目前常用的是离心式压缩机。

制冷压缩机

《制冷压缩机》电子教案 第三章螺杆式制冷压缩机 螺杆式制冷压缩机是指用带有螺旋槽的一个或两个转子(螺杆)在气缸内旋转使气体压缩的制冷压缩机。螺杆式制冷压缩机属于工作容积作回转运动的容积型压缩机,按照螺杆转子数量的不同,螺杆式压缩机有双螺杆与单螺杆两种。 第一节螺杆式压缩机的工作过程 一、工作原理及工作过程 1. 组成 螺杆式制冷压缩机主要由转子、机壳(包括中部的气缸体和两端的吸、排气端座等)、轴承、轴封、平衡活塞及输气量调节装置组成。图3-1是典型开启螺杆式压缩机的一对转子、气缸和两端端座的外形图。 1—吸气端座 2—阴转子 3—气缸 4—滑阀 5—排气端座 6—阳转子 2. 工作原理 螺杆式压缩机的工作是依靠啮合运动着的一个阳转子与一个阴转子,并借助于包围这一对转子四周的机壳内壁的空间完成的。 3. 工作过程 图3-2为螺杆式压缩机的工作过程示意图。其中,a、b为一对转子的俯视图,c、d、e、f为一对转子由下而上的仰视图。

二、特点 就压缩气体的原理而言,螺杆式制冷压缩机与往复活塞式制冷压缩机一样,同属于容积式压缩机械,就其运动形式而言,螺杆式制冷压缩机的转子与离心式制冷压缩机的转子一样,作高速旋转运动。所以螺杆式制冷压缩机兼有二者的特点。 1. 优点 (1)转速较高、又有质量轻、体积小,占地面积小等一系列优点。 (2)动力平衡性能好,故基础可以很小。 (3)结构简单紧凑,易损件少,维修简单,使用可靠,有利于实现操作自动化。 (4)对液击不敏感,单级压力比高。 (5)输气量几乎不受排气压力的影响。在较宽的工况范围内,仍可保持较高的效率。

2. 缺点 (1)噪声大。 (2)需要有专用设备和刀具来加工转子。 (3)辅助设备庞大。 第二节结构及基本参数 一、主要零部件的结构 螺杆式制冷压缩机的主要零部件包括机壳、转子、轴承、平衡活塞、轴封及输气量调节装置等。 1. 机壳 螺杆式制冷压缩机的机壳一般为剖分式。它由机体(气缸体)、吸气端座、排气端座及两端端盖组成,如图3-3所示。

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