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第 1 页 上海日立、森林压缩机 相关资料

编制： 上海日立电器有限公司 第 2 页

目录 一、 家用空调器基本原理………………………………………（3） 二、 压缩机工作原理……………………………………………（4） 三、 压缩机型号命名方式………………………………………（9） 四、 常用机种相应规格一览……………………………………（10） 五、 压缩机使用注意事项………………………………………（12） 六、 空调器故障判断方法………………………………………（18） 七、 典型非正常状态导致压缩机损坏实例……………………（26） 八、 压缩机故障现象可能不良原因……………………………（30） 第 3 页

家用空调器基本原理 空调器工作时，蒸发器内的制冷剂吸收了室内空气传给它的热量而蒸发，形成低温低压的蒸气，被压缩机吸入并压缩，又形成了高温高压的制冷剂蒸气，然后排入冷凝器。在冷凝器内，制冷剂将热量放给流过它的室外空气，蒸气冷凝成为中温高压的液体。然后，制冷剂液体流过毛细管时，压力和温度均降低，在进入蒸发器中蒸发，如此周而复始循环工作。 上述空调器系统工作基本过程，可归纳为制冷剂在蒸发器内的蒸发过程、在压缩机内的压缩过程、在冷凝器内的冷凝过程和在毛细管内的节流过程。这四个过程组成了一个制冷循环。 第 4 页

压缩机工作原理 一、压缩机的分类 在蒸气压缩式制冷装置中，制冷压缩机是实现制冷循环的主要设备，它能完成制冷剂气体从低压向高压不断输送的过程。

根据制冷装置的用途，压缩机可分为制冷压缩机、空调压缩机、车用空调压缩机等。根据压缩机的转速不同可以分为定转速压缩机和变频控制压缩机。根据使用的工作不同，可分为氨压缩机、氟利昂压缩机等。根据结构分为开启式、半开启式、全封闭式压缩机。根据压缩机的工作原理，可分为容积型和速度型两类。

容积型压缩机是通过可变的工作容积来完成气体的压缩和输送过程，它又可分为活塞式和回转式两种，活塞式（又称往复式）压缩机是活塞在汽缸内作往复运动，称为往复活塞式；回转式压缩机是转子在汽缸内作旋转运动。主要有滚动转子式压缩机、涡旋式压缩机等。

速度型压缩机是气体在高速转动的叶轮中提高速度，而后通过导向器使气体的动能转化为压力能，从而完成气体的压缩和输送过程。目前常用的是离心式压缩机。

二、旋转式压缩机 上海日立、上海森林公司全部生产旋转式压缩机。 旋转式（又称滚动活塞式）压缩机，其冷量范围在1000～7000W之间。在国内，旋转式压缩机已获得了飞速发展，在2.5匹以下空调器已几乎全部采用旋转式压缩机。

旋转式压缩机与往复式压缩机相比较，具有制冷效率高、可靠性好、体积小、重量轻、零部件数量少，有利大批量生产等特点。并且有运转平稳、噪声低、振动小等优点。以相同制冷量的一台往复式与一台旋转式压缩机相比较（如制冷量同为3500W的压缩机），旋转式压缩机的重量轻40％，体积小60％，耗电量小15％，零件数减少38％。但旋转式压缩机的主要零件加工精度要求高，电动机绝缘等级要高，启动转矩要求较大，对大批量生产的技术提出了较高的要求。

1、旋转式压缩机的结构 空调器用旋转式压缩机一般为立式，压缩部分在壳体的下部，电动机在上部，整个汽缸的外部几乎是浸在冷冻油中的，活塞装在汽缸里面，并套在曲轴的偏心拐上，偏心以O为轴心带着活塞在汽缸壁面滚动。汽缸壁有一条穿通的槽，槽内装着叶片，它们配合精度很高，叶片在活塞配合下，在槽内滑动，它在弹簧力的作用下与活塞外圆壁面紧密接触，而组成动密封，将活塞和汽缸壁之间的月牙形空间分成进气腔Vs与压缩腔Vc两部分，在曲轴绕汽缸中心旋转一周的过程中，进气腔完成进气过程。与此同时，压缩腔完成压缩和排气过程，当活塞将叶片完全推入汽缸槽内时，整个汽缸便成完整的月牙形，这时它所具有的汽缸容积便是压缩机的有效工作容积Vh。叶片与活塞高度相等，汽缸高度比活塞稍高出一点点，汽缸两端盖有汽缸盖，活塞端面与汽缸盖平面之间有一定间隙，以使活塞与叶片能在汽缸内自动运动。端面间隙靠冷冻油密封和润滑，在汽缸叶片槽两旁的汽缸体上有吸、排气孔，吸气孔口没有吸气阀，蒸气直接由吸气管进入汽缸的吸气孔；排气口上装有第 5 页

排气阀，汽缸内的气体排出而进入壳体内，所以旋转式压缩机壳体内是高压气体，属高压区，而往复式压缩机的壳体内是低压气体，属低压区。旋转式压缩机中，电动机被高温气体包围，电动机绕组的温度相当高，对电动机的冷却冷却是不利因素。为此要提高电动机绕组的绝缘等级，以提高绕组的耐温性能，确保电动机绕组的安全。由于旋转式压缩机的吸气是直接由吸气管提供，为确保安全，防止液击，其吸气管上装有气液分离器（储液器）。把多余的液体分离后储存在气液分离器内，逐步吸热气化后，再进入压缩机。

图1 旋转式压缩机的结构 为什么要防止液击？液体是不可压缩的，液体受压后，即使压力很高，其体积也不会缩小。当液体进入汽缸并被压缩后，其压力瞬间急剧升高，超过正常运行的压力的液体冲击着排气阀片，很容易击坏排气阀片使压缩机不能工作，所以旋转式压缩机要特别防止液击。

图2 旋转式压缩机工作过程 第 6 页

2、旋转式压缩机的工作过程 活塞绕汽缸内壁滚动一周时，汽缸内便进行吸气、又是与排气一次，其工作情况及顺序如下，以活塞在图2(1)为起点来叙述。

当活塞处在图2(1)的位置时，整个汽缸形成一个完整的月牙形的工作容积，这时吸气已结束，月牙形容积内充满气体，所以它不吸气也不压缩。

当活塞开始逆时针沿汽缸壁滚动1/4(90º)转时，如图2(2)，叶片将月牙形容积分为两部分，即吸气腔与排气腔，这时排气腔内气体受到压缩，吸气腔内已有气体进入，则吸气已开始。

当活塞继续滚动到1/2(180º)转时，如图2(3)，吸气腔不断扩大，继续吸入气体，而压缩腔不断缩小，其压力不断升高；当其压力升高到稍高与汽缸外（壳体内）压力时，并且气体克服了排气阀片弹力及惯性力而打开阀片，开始排气。这时吸气与排气同时进行。

当活塞滚动到3/4(270º)转时，如图2(4)，吸、排气还在继续进行，但已近结束阶段。 当活塞滚动到一转(360º)转时，如图2(1)，汽缸的吸、排气结束，将进行第二周运行。 3、旋转式压缩机的工作特点 比较往复式、旋转式及涡旋式压缩机的优缺点： 往复式 旋转式 涡旋式 噪 音 〇〇 〇〇 〇〇〇 振 动 〇〇 〇 〇〇〇 效 率 〇 〇〇〇 〇〇〇 可靠性 〇〇 〇〇〇 〇〇〇 易耗零件量 〇 〇〇 〇〇 加工难易 〇〇〇 〇〇 〇 匹配工艺要求简易程度 〇〇〇 〇〇 〇 外形体积 〇 〇〇〇 〇〇 成本与价格 〇〇 〇〇〇 〇 综合评价 17 21 19

三、压缩机的润滑 压缩机的运动零件的各个磨合表面必须有润滑剂的润滑，压缩机内所用的润滑剂是冷冻机油，冷冻机油是保证压缩机正常运转的必要条件，对压缩机的工作可靠和使用寿命（磨损的快慢程度）有很大的影响。往往由于润滑条件的恶化――断油或少油，导致曲轴的严重磨耗而咬死，影响压缩机的正常运行。

旋转式压缩机，高压气体直接排在壳体内，电动机产生的热量都散发在壳体内，油温有时会超过100℃。因此，冷冻机油长时间置于高温度的环境中。在这样的条件下，要求其性能稳定，并保持一定的粘度。 第 7 页

1、冷冻机油的基本功能 冷冻机油在压缩机的运转磨合面中可有以下几方面功能： ⑴冷冻机油在磨合表面间形成一层油膜，降低了运动摩擦力，从而减少了摩擦耗功和摩擦热量，最终减小了零件的磨损量，提高了压缩机的可靠性和耐久性。

⑵冷冻机油在油泵的压送下，使冷冻机油在磨合面之间成为流动油膜，把摩擦热量带走，使摩擦表面保持在安全的温度范围，限制了温度上升。

⑶冷冻机油在活塞与汽缸壁面间，不仅可以润滑，而且可起密封作用，组织或减少了高压蒸气向低压部分泄漏，提高了压缩机的输气系数。

⑷在磨合面中循环流动的冷冻机油不断地把磨屑带走，改善了磨合面的工作情况。 2、输油泵 输油系统――油泵，在封闭式压缩机中是必不可少的。旋转式压缩机所采用的是一种特殊结构的离心油泵。这种特殊的离心油泵结构简单，泵油效果好，工作可靠。

在压缩机曲轴的底端面（浸在油里的底部端面），开有偏心孔（孔径一般为Φ3左右）。这偏心孔很深又向外倾斜，使孔成为斜偏心状，油孔内油面与泵壳一样高。当曲轴运转时，油孔内的润滑油经旋转而产生离心力，促使它往上流动，润滑油由止推孔内连续进入，并依靠这股压力，将润滑油通过油孔分别送往各磨合面，使磨合面获得润滑油。上海日立定速压缩机所采用的输油泵结构更为简单，它是在曲轴端部孔插入一个螺旋状泵油片，利用曲轴的旋转而产生的离心力使冷冻机油向上螺旋状连续输送。

3、润滑系统 压缩机所有运动磨合面都需要润滑，都需输送冷冻机油，从而形成一个油路系统，将冷冻机油送到各个磨合部位（见图3）。

冷冻机油经插入曲轴孔内的泵油片带动发生高速旋转，并产生离心力和向上的分力，在向上的分力的作用下，冷冻机油沿曲轴内孔向上，并经曲轴径向油孔注入曲轴和上下缸盖及活塞的运动磨合面，以达到润滑作用。 第 8 页

四、压缩机性能测试 1、压缩机性能测试方法 压缩机冷量测试，一般采取热平衡法或流量计法。 压缩机测试标准工况： Pd/Ps＝2.146/0.625Mpa（A） 吸气温度Ts＝35℃ 膨胀阀前温度Tvi＝46.1℃ 压缩机环境温度Tc＝35℃ 2、工况变化对性能的影响 压缩机在运行时，若其转速恒定不变，其冷凝温度不变，蒸发温度升高时，其制冷量也上升。相反蒸发温度下降，其制冷量也下降。当蒸发温度不变时，冷凝温度升高，则其制冷量下降。相反，冷凝温度下降，其制冷量上升。其原因是，一台压缩机制冷量的大小主要取决于它的压力比ε――排气压力与吸气压力之比，ε上升，其排气量下降；ε下降其排气量上升。而冷凝温度的上升或蒸发温度的下降，都影响着吸排气压力的变化，这就牵涉其压力比ε的变化而影响排气量的变化。