主軸壓縮機組

1. 壓縮式製冷機的工作原理

各種製冷機的工作原理有其共同之點，也有不同之點。 由壓縮機、冷凝器、蒸發器、節流機構和一些輔助設備組成。這類製冷機的製冷劑在常溫和普通低溫下能夠液化，在製冷機的工作過程中製冷劑周期性地冷凝和蒸發。常用的蒸氣壓縮式製冷機有單級的、兩級的和復疊式3種。
① 單級蒸氣壓縮式製冷機:製冷劑從蒸發壓力提高到冷凝壓力只經過一級壓縮的蒸氣壓縮式製冷機，簡稱單級製冷機。單級製冷機由壓縮機、冷凝器、節流機構和蒸發器等組成(圖2)。由壓縮機排出的高壓蒸氣經冷凝器放出熱量而冷凝成液體。接著，液體製冷劑經節流閥（膨脹閥）節流，壓力和溫度同時降低,進入蒸發器中,吸取載冷劑（用它去再冷卻被冷卻物體）的熱量而蒸發成蒸氣。然後，蒸氣進入壓縮機繼續壓縮，如此循環不已。為提高經濟性，有的單級製冷機還在冷凝器後設置過冷器和回熱器。單級製冷機的蒸發溫度通常在-30～5℃之間。
② 兩級蒸氣壓縮式製冷機:製冷劑從蒸發壓力提高到冷凝壓力需要經過兩級壓縮的蒸氣製冷機(圖3) 。它比單級製冷機多一台壓縮機、一台中間冷卻器和節流閥。經高壓壓縮機壓縮後的製冷劑蒸氣，在冷凝器中冷凝成液體，然後分成兩路：一路經節流閥A進入中間冷凝器,冷卻低壓壓縮機的排氣和盤管中的液體，在中間冷凝器中蒸發的製冷劑蒸氣連同低壓壓縮機的排氣一同進入高壓壓縮機繼續壓縮;另一路在盤管內被冷卻並經過節流閥B節流至蒸發壓力，進入蒸發器中蒸發製冷，蒸發後的蒸氣進入低壓壓縮機壓縮至中間壓力，進入中間冷凝器。與單級製冷機相比，兩級製冷機可達到較低的蒸發溫度,通常在-30～-70℃之間。
③ 復疊式製冷機:用不同製冷劑作為工作介質的兩台(或數台)單級或兩級壓縮蒸氣壓縮式製冷機，用冷凝蒸發器聯系起來的復合製冷機。冷凝蒸發器是一個利用高溫級製冷劑的蒸發來冷凝低溫級製冷劑的換熱器。復疊式製冷機能達到很低的蒸發溫度。圖4為兩個單級製冷機組成的復疊式製冷機的工作原理。它的高溫級由高溫級壓縮機、冷凝器、節流閥和冷凝蒸發器組成；低溫級由低溫級壓縮機、冷凝蒸發器、回熱器、節流閥和蒸發器組成。高溫級和低溫級各為一台單級製冷機。冷凝蒸發器將高溫級與低溫級聯系起來:對高溫級來說,它是蒸發器;對低溫級來說,它是冷凝器。冷凝蒸發器使低溫級的放熱量轉變為高溫級的製冷量。在低溫級中，通常使用沸點較低的製冷劑（如R13），停機後製冷劑將全部氣化,並導致壓力過分升高。為了防止這一現象，通常在低溫級系統中裝設一個平衡容器。
用兩台單級製冷機復疊時，低溫級的蒸發溫度一般為-40～-80℃。一台單級製冷機與一台兩級製冷機復疊時，蒸發溫度可低達-110℃；若用三元（例如R22、R13和R14）復疊，蒸發溫度可低達-140℃。 蒸氣壓縮式製冷機的主要設備包括壓縮機、冷凝器、蒸發器、冷凝蒸發器和節流機構。
壓縮機 製冷壓縮機有往復式、離心式和螺桿式等型式。製冷壓縮機的工作原理和總體結構與其他用途的壓縮機基本相同，但根據製冷機的要求在結構上有如下特點：①密封要求高，不允許向內和向外泄漏。因此大、中型製冷壓縮機在主軸伸出機體處均設有軸封，小型製冷壓縮機則做成半封閉式或全封閉式。半封閉式壓縮機通常是將機體與電動機的機殼做成一體，或將兩者用法蘭連接。全封閉式還只限於小型往復壓縮機和滾動轉子壓縮機，用一個密封的鋼罩殼把壓縮機與電動機封閉起來，一般不進行拆修。②氟利昂能溶於潤滑油中，故常在曲軸箱的油池中裝有加熱器。有些螺桿壓縮機和滾動轉子壓縮機用噴油法來實現機內密封和冷卻，除噴油裝置外還設有高效率的油分離器。③壓縮機吸入的是飽和蒸氣。氨氣容易帶液，故往復氨壓縮機設有防止液擊的安全蓋。④多級壓縮時各級的流量不相同，故多級離心壓縮機和螺桿壓縮機大多設有中間補氣系統，再配以省功器，藉以提高製冷機的運轉經濟性。
冷凝器 靠環境介質帶走製冷劑的熱量，製冷劑在其中被冷卻並冷凝成液體。冷凝器分為水冷式和空氣冷卻式兩種。①水冷式冷凝器是應用最廣的一類冷凝器，用於中、大型製冷機中。水冷式冷凝器有:殼管式,製冷劑在管外冷凝（見管殼式換熱器）；套管式，製冷劑在管腔中冷凝（見套管式換熱器）；噴淋式，製冷劑在管內冷凝（見蛇管式換熱器）；蒸發式，製冷劑在管內冷凝，管外用水噴淋，並有空氣吹過管子表面。殼管式結構較緊湊，傳熱效果較好，應用較為廣泛。用於氟利昂製冷機的殼管式冷凝器，因氟利昂冷凝時的放熱系數較小，常在管外設有翅片，以強化傳熱。②空氣冷卻式冷凝器多用於小型氟利昂製冷機中，分為空氣強迫對流式（風扇鼓風）和自然對流式兩種，前者的傳熱效果較好。空氣冷卻式冷凝器均做成蛇管式,製冷劑在管內冷凝,而且在管外設有翅片。
蒸發器 依靠製冷劑的蒸發直接或間接（通過載冷劑）吸取被冷卻物體的熱量。蒸發器可分為：冷卻液體的蒸發器，用於間接冷卻；冷卻空氣的蒸發器，用於直接冷卻。冷卻液體的蒸發器用來冷卻載冷劑，常用的有：管殼式，製冷劑在管外蒸發；沉浸式，製冷劑在管內蒸發；乾式蒸發器等。用於氟利昂製冷機的管殼式蒸發器一般在管外也設有翅片，以強化傳熱。乾式蒸發器的結構與管殼式相似，但製冷劑在管內蒸發，可使用光管或內翅片管，傳熱效果好。冷卻空氣的蒸發器常製成蛇管式,管外套有翅片,空氣在管外強制流動，製冷劑在管內蒸發。這種蒸發器與鼓風機的組合稱為空氣冷卻器。此外，在冷藏裝置（見製冷裝置）中常使用空氣自由對流的蛇管式蒸發器，即冷卻排管。 只用於復疊式製冷機中。它依靠高溫級中製冷劑的蒸發使低溫級中的製冷劑蒸氣冷凝，它既是高溫級的蒸發器，又是低溫級的冷凝器。冷凝蒸發器有套管式、繞管式和管殼式等，均採用管內蒸發、管外冷凝的方式。
節流機構 把製冷劑液體從冷凝壓力降低到蒸發壓力的控制機構，它能同時控制供液量。節流機構有節流閥、浮球調節閥、熱力膨脹閥、毛細管和節流孔板等。
① 節流閥:它是手動操作的控制閥門，轉動手輪可改變閥的通道截面，控制供液量，常用於較大型的製冷機中。
② 浮球閥:一種自動控制閥門。它靠蒸發器或中間冷卻器中製冷劑液面的變化，通過浮球和傳動機構的動作改變閥門的通道截面，只用於氨製冷機中。
③ 熱力膨脹閥:一種依靠蒸發器出口製冷劑蒸氣的過熱度來改變通道截面的自動控制閥門(圖5)。熱力膨脹閥裝在蒸發器的進口,感溫包設在蒸發器出口管上。感溫包中充有感溫工質（製冷劑或其他氣體、液體）。當蒸發器的供液量偏小時，蒸發器出口蒸氣的過熱度增大，感溫工質的溫度和壓力升高，通過頂桿將閥芯向下壓，閥門開度變大，供液量增多；反之，當供液量偏大時，蒸發器出口蒸氣過熱度變小，閥門通道便自動變小，供液量隨之減少。水推動閥門下方的調整桿，可以調整蒸氣的過熱度。熱力膨脹閥大多用於氟利昂製冷機中。

④ 毛細管:也稱節流管，通常為長0.1～2米、內徑1～3毫米的細長銅管，用於小型冰箱和空氣調節設備中。
⑤ 節流孔板:用於某些離心式製冷機中，分為單孔板和多孔板（幾個孔板串聯工作）等。孔板的流通截面不能調節，僅適用於工況較穩定的製冷機。 壓縮式製冷機的主要性能指標是工作溫度（冷凝溫度和蒸發溫度）、製冷量、功率和製冷系數。壓縮式製冷機的製冷量和功率主要取決於壓縮機的結構尺寸和轉速，同時也隨工作溫度而變。表為各種壓縮式製冷機的特點和應用。

2. 壓縮機主軸斜盤部件都包含什麼

壓縮機主軸斜盤部件，包括斜盤本體，斜盤本體的一端為與其垂直的正斷面,另一端為斜斷面，斜盤本體的中心設置有主軸，主軸的一端延伸出斜盤本體的正斷面，斜盤本體的斜斷面四周設置有平整的平檯面，平檯面設有磁鐵。所述平檯面均勻設有至少兩個凹槽，磁鐵與凹槽的形狀大小一致，磁鐵固定在凹槽內，磁鐵的外露表面與平檯面齊平。所述平檯面設有圈狀凹槽，圈狀凹槽內設圈狀磁鐵，圈狀磁鐵的外露表面與平檯面齊平。所述磁鐵的縱向截面為「T」字形，「T」字形的頂部為磁鐵與平檯面齊平的外露表面。所述平檯面上設置有後推力軸承組件，後推力軸承組件由前推力軸承、前推力軸承芯和前L型推力片組成。本主軸斜盤部件與壓縮機本體安裝時，壓縮機本體豎直固定放置，後推力軸承組件被磁鐵吸附在斜盤的平檯面，後推力軸承組件調整到合適的位置後，固定不動，主軸斜盤部件向下與其對接安裝，後推力軸承組件不會掉落，位置不會發生偏差，大大提高了生產的速度，和產品安裝的合格率。

3. 汽車空調壓縮機的工作原理分類

根據工作原理的不同，空調壓縮機可以分為定排量壓縮機和變排量壓縮機。 這種壓縮機的工作過程可以分為4個，即壓縮、排氣、膨脹、吸氣。曲軸旋轉時，通過連桿帶動活塞往復運動，由氣缸內壁、氣缸蓋和活塞頂面構成的工作容積便會發生周期性變化，從而在製冷系統中起到壓縮和輸送製冷劑的作用。曲軸連桿式壓縮機是第1代壓縮機，它應用比較廣泛，製造技術成熟，結構簡單，而且對加工材料和加工工藝要求較低，造價比較低。適應性強，能適應廣闊的壓力范圍和製冷量要求，可維修性強。
但是曲軸連桿式壓縮機也有一些明顯的缺點，例如無法實現較高轉速，機器大而重，不容易實現輕量化。排氣不連續，氣流容易出現波動，而且工作時有較大的振動。
由於曲軸連桿式壓縮機的上述特點，已經很少有小排量壓縮機採用這種結構形式，曲軸連桿式壓縮機目前大多應用在客車和卡車的大排量空調系統中。 軸向活塞式壓縮機可以稱為第2代壓縮機，常見的有搖板式或斜板式壓縮機，這是汽車空調壓縮機中的主流產品。斜板式壓縮機的主要部件是主軸和斜板。各氣缸以壓縮機主軸為中心圓周布置，活塞運動方向與壓縮機的主軸平行。大多數斜板式壓縮機的活塞被製成雙頭活塞，例如軸向6缸壓縮機，則3缸在壓縮機前部，另外3缸在壓縮機後部。雙頭活塞在相對的氣缸中一前一後的滑動，一端活塞在前缸中壓縮製冷劑蒸氣時，另一端活塞就在後缸中吸入製冷劑蒸氣。各缸均配有高低壓氣閥，另有一根高壓管，用於連接前後高壓腔。斜板與壓縮機主軸固定在一起，斜板的邊緣裝合在活塞中部的槽中，活塞槽與斜板邊緣通過鋼球軸承支承。當主軸旋轉時，斜板也隨著旋轉，斜板邊緣推動活塞作軸嚮往復運動。如果斜板轉動一周，前後2個活塞各完成壓縮、排氣、膨脹、吸氣一個循環，相當於2個氣缸工作。如果是軸向6缸壓縮機，缸體截面上均勻分布3個氣缸和3個雙頭活塞，當主軸旋轉一周，相當於6個氣缸的作用。
斜板式壓縮機比較容易實現小型化和輕量化，而且可以實現高轉速工作。它的結構緊湊，效率高，性能可靠，在實現了可變排量控制之後，目前廣泛應用於汽車空調。 旋轉葉片式壓縮機的氣缸形狀有圓形和橢圓形2種。在圓形氣缸中，轉子的主軸與氣缸的圓心有一個偏心距，使轉子緊貼在氣缸內表面的吸、排氣孔之間。在橢圓形氣缸中，轉子的主軸和橢圓中心重合。轉子上的葉片將氣缸分成幾個空間，當主軸帶動轉子旋轉一周時，這些空間的容積不斷發生變化，製冷劑蒸氣在這些空間內也發生體積和溫度上的變化。旋轉葉式壓縮機沒有吸氣閥，因為葉片能完成吸入和壓縮製冷劑的任務。如果有2個葉片，則主軸旋轉一周有2次排氣過程。葉片越多，壓縮機的排氣波動就越小。
作為第3代壓縮機，由於旋轉葉片式壓縮機的體積和重量可以做到很小，易於在狹小的發動機艙內進行布置，加之雜訊和振動小以及容積效率高等優點，在汽車空調系統中也得到了一定的應用。但是旋轉葉片式壓縮機對加工精度要求很高，製造成本較高。 這種壓縮機可以稱為第4代壓縮機。渦旋壓縮機結構主要分為動靜式和雙公轉式2種。目前動靜式應用最為普遍，它的工作部件主要由動渦輪與靜渦輪組成，動、靜渦輪的結構十分相似，都是由端板和由端板上伸出的漸開線型渦旋齒組成，兩者偏心配置且相差180°，靜渦輪靜止不動，而動渦輪在專門的防轉機構的約束下，由曲柄軸帶動作偏心回轉平動，即無自轉，只有公轉。渦旋式壓縮機具有很多優點。例如壓縮機體積小、重量輕，驅動動渦輪運動的偏心軸可以高速旋轉。因為沒有了吸氣閥和排氣閥，渦旋壓縮機運轉可靠，而且容易實現變轉速運動和變排量技術。多個壓縮腔同時工作，相鄰壓縮腔之間的氣體壓差小，氣體泄漏量少，容積效率高。渦旋式壓縮機以其結構緊湊、高效節能、微振低噪以及工作可靠性等優點，在小型製冷領域獲得越來越廣泛的應用，也因此成為壓縮機技術發展的主要方向之一。

4. 冷庫的壓縮機組全封閉跟半封閉有什麼區別

全封閉跟半封閉是根據外部結構形式來分類的，除此外還有種開啟式。

全封閉式壓縮機和電動機共同裝在一個封閉殼內，上、下機殼接合處焊縫的為全封閉式壓縮機。
全封閉式壓縮機與所配用的電動機公用一根主軸裝在機殼內，因而可不用軸封裝置，減少泄漏可能性。

優點：壓縮機和電動機裝在一個由熔焊或釺焊焊死的外殼內,共用一根主軸，這樣既取消了軸封裝置，又大大減輕和縮小了整個壓縮機的尺寸和重量。露在機殼外表的只焊有吸排氣管、工藝管及其他（如噴淋管）必要的管道、輸入電源接線柱和壓縮機支架等。

缺點是不容易打開修理：由於整個壓縮機電動機組是裝在一個不能拆開的密封機殼中，不易打開進行內部修理，因而要求這類壓縮機的使用可靠性高，壽命長，對整個製冷系統的安裝要求也高，這種全封閉結構形式一般用於大批量生產的小冷量製冷壓縮機中。

目前佔領市場的主要是後者中的半封閉活塞式冷庫壓縮機。

半封閉活塞式壓縮機一般採用四極電動機驅動，其額定功率一般在60—600KW之間。氣缸數為2--8個，最多12個。半封閉式壓縮機多採用氣缸體—曲柄箱整體結構形式，其電機外殼往往是氣缸體曲柄箱的延伸部分，以減少連接面和保證壓縮機級電動機之間的同心度；在較大的機型中，為鑄造和加工方便起見才製成可分的，在連接處由法蘭連接起來。曲柄箱和電機室兩空間由孔相通，以利潤滑油的迴流。半封閉壓縮機的主軸是曲柄軸或偏心軸的結構形式；內置電動機的冷卻有的用空氣或水，有的用吸入低溫工質蒸氣。而對於小功率范圍內的半封閉壓縮機，其潤滑往往採用離心供油方式。這種潤滑方式結構簡單，但當壓縮機功率增大，供油不足時，改為壓力潤滑方式。

優點：1、能適應較廣闊的壓力范圍和製冷量要求；2、熱效率較高，單位耗電量較少，特別是氣閥的存在使偏離設計工況運行時更為明顯；3、對材料要求低，多用普通鋼鐵材料，加工比較容易，造價比較低廉；4、技術上較為成熟，生產使用上積累了豐富的經驗；5、裝置系統比較簡單。

半封閉活塞式壓縮機的上述優點使它在各種製冷空調裝置，特別在中、小冷量范圍內，成為製冷機中應用最廣、生產批量最大的一種機型。與此同時，半封閉活塞式壓縮機既保持了開啟式壓縮機易於拆卸、修理的優點，同時又取消了軸封裝置，改善了密封情況，機組更加結構緊湊，雜訊低，當用吸入的低溫工質冷卻電動機時，有利於機器的小型輕量化。目前採用R22用於中、低溫的半封閉活塞式製冷壓縮機廣泛應用於冷庫、冷藏運輸、冷凍加工、陳列櫃和廚房冰箱等領域。

5. 簡述壓縮式製冷機的組成及其工作原理

經壓縮機壓縮的氣體先在冷凝器中被冷卻，向冷卻水（或空氣）放出熱量，然後流經回熱器被返流氣體進一步冷卻,並進入膨脹機絕熱膨脹,壓縮氣體的壓力和溫度同時下降。氣體在膨脹機中膨脹時對外作功，成為壓縮機輸入功的一部分。

同時膨脹後的氣體進入冷箱，吸取被冷卻物體的熱量，即達到製冷的目的。此後，氣體返流經過回熱器，同壓縮氣體進行熱交換後又進入壓縮機中被壓縮。

(5)主軸壓縮機組擴展閱讀：

一、結構特點：

1、要求高，不允許向內和向外泄漏。因此大、中型製冷壓縮機在主軸伸出機體處均設有軸封，小型製冷壓縮機則做成半封閉式或全封閉式。

半封閉式壓縮機通常是將機體與電動機的機殼做成一體，或將兩者用法蘭連接。全封閉式還只限於小型往復壓縮機和滾動轉子壓縮機，用一個密封的鋼罩殼把壓縮機與電動機封閉起來，一般不進行拆修。

2、氟利昂能溶於潤滑油中，故常在曲軸箱的油池中裝有加熱器。有些螺桿壓縮機和滾動轉子壓縮機用噴油法來實現機內密封和冷卻，除噴油裝置外還設有高效率的油分離器。

3、壓縮機吸入的是飽和蒸氣。氨氣容易帶液，故往復氨壓縮機設有防止液擊的安全蓋。

4、多級壓縮時各級的流量不相同，故多級離心壓縮機和螺桿壓縮機大多設有中間補氣系統，再配以省功器，藉以提高製冷機的運轉經濟性。

二、製冷機節能方法：

1、製冷機節能原則

提高蒸發溫度，降低冷凝溫度。在滿足設備安全和生產需求的前提下，盡量提高蒸發溫度和降低冷凝溫度。為此加大了冷卻塔的改造，以保證冷卻水效能。

2、防止和減少管道結垢

以提高冷凝器和蒸發器的換熱效率補充水如果水處理做的不好，碳酸氫鈣和碳酸氫鎂受熱產生的碳酸鈣和碳酸鎂會沉積在管道上。使導熱性能下降，影響冷凝器和蒸發器的換熱效率，並使設備運行電費大幅度上升。此時除了採用水處理技術外，還可以利用管道定期自動清洗設備進行管道清洗。

3、調整製冷機設備合理的運行負載

在保證設備安全運行的情況下，製冷主機運行在70%-80%負載比運行在100%負載時，單位冷量的功耗更小。運用此方式開機要結合水泵、冷卻塔的運行情況綜合考慮。

6. 壓縮機的性能參數有哪些

壓縮機的基本性能參數
一、實際輸氣量(簡稱輸氣量)
在一定工況下, 單位時間內由吸氣端輸送到排氣端的氣體質量稱為在該工礦下的壓縮機質量輸氣量,單位為。若按吸氣狀態的容積計算，則其容積輸氣量為，單位為。於是

（4－1）

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

（4－2）

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、製冷量

製冷壓縮機是作為製冷機中一重要組成部分而與系統中其它部件，如熱交換器，節流裝置等配合工作而獲得製冷的效果。因此，它的工作能力有必要直觀地用單位時間內所產生的冷量——製冷量來表示，單位為，它是製冷壓縮機的重要性能指標之一。

（4－3）

式中 －製冷劑在給定製冷工況下的單位質量製冷量，單位為；

－製冷劑在給定製冷工況下的單位容積製冷量，單位為。

為了便於比較和選用，有必要根據其不用的使用條件規定統一的工況來表示壓縮機的製冷量，表4－1列出了我國有關國家標准所規定的不同形式的單級小型往復式製冷壓縮機的名義工況及其工作溫度。根據標准規定，吸氣工質過熱所吸收的熱量也應包括在壓縮機的製冷量內。

四、排熱量

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

圖4－1 實際製冷循環

從圖4－1a所示的實際製冷循環或熱泵循環圖可見，壓縮機在一定工況下的排熱量為：

(4-4)

從圖4－1b的壓縮機的能量平衡關系圖上不難發現

(4-5)

上兩式中
－壓縮機進口處的工質比焓；

－壓縮機出口處的工質比焓；

－壓縮機的輸入功率；

－壓縮機向環境的散熱量。

表2-2列舉了美國製冷協會ARI520－85標准所規定的用於熱泵中的壓縮機的名義工況。

五、指示功率和指示效率

單位時間內實際循環所消耗的指示功就是壓縮機的指示功率Pi，單位為kw，它等於

(4-6)

式中 Wi——每一氣缸或工作容積的實際循環指示功，單位為J。

製冷壓縮機的指示效率hi是指壓縮1kg工質所需的等熵循環理論功與實際循環指示功之比。它是用以評價壓縮機氣缸或工作容積內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直接用於完成壓縮機的工作循環，另一部分，即摩擦功率Pm，單位為kW,用於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。

7. 製冷壓縮機的種類與區別

根據工作原理的不同，製冷壓縮機可分為容積型和速度型兩大類。
容積型：有活塞式製冷壓縮機、滑片式製冷壓縮機和螺桿式製冷壓縮機。
速度型：有離心式製冷壓縮機。
所有的壓縮機都需要用電動機帶動。在冷庫的製冷裝置中，較多的以活塞式製冷壓縮機為主要機型。

8. 什麼是壓縮機

壓縮機（compressor），輸送氣體和提高氣體壓力的一種從動的流體機械。是製冷系統的心臟，它從吸氣管吸入低溫低壓的製冷劑氣體，通過電機運轉帶動活塞對其進行壓縮後，向排氣管排出高溫高壓的製冷劑氣體，為製冷循環提供動力，從而實現壓縮→冷凝→膨脹→蒸發 ( 吸熱 ) 的製冷循環。
簡介
壓縮機分活塞壓縮機與螺旋壓縮機兩類。 活塞壓縮機一般由殼體、電動機、缸體、活塞、控制設備 ( 啟動器和熱保護器 ) 及冷卻系統組成。冷卻方式有油冷和自然冷卻兩種。 一般家用冰箱和空調器的壓縮機是以單相交流電作為電源，它們的結構原理基本相同。兩者使用的製冷劑有所不同。
壓縮機
編輯本段壓縮機生產製造
壓縮機是以流水線方式生產的。在機械加工車間 ( 包括鑄造 ) 製造出缸體、活塞 ( 轉軸 ) 、閥片、連桿、曲軸、端蓋等零部件；在電機車間組裝出轉子、定子；在沖壓車間製造出殼體等。然後在總裝車間進行裝配、焊接、清洗烘乾，最後經檢驗合格包裝出廠。大多數壓縮機製造廠不生產啟動器和熱保護器，而是根據需要從市場采購。編輯本段壓縮機的節能改造方法
壓縮機在啟動時，電機的電流會比額定高5-6倍的，不但會影響電機的使用壽命而且消耗較多的電量.系統 在設計時在電機選型上會留有一定的餘量，電機的速度是固定不變，但在實際使用過程中，有時要以較低或者較高的速度運行，因此進行變頻改造是非常有必要的。變頻器可實現電機軟啟動、通過改變設備輸入電壓頻率達到節能調速的目的，而且能給設備提供過流、過壓、過載等保護功能。國內變頻器做得較好廠家的有三晶、英威騰等。

編輯本段種類
壓縮機按其原理可分為容積型壓縮機與速度型壓縮機。容積型又分為 往復式壓縮機、回轉式壓縮機；速度型壓縮機又可發為：軸流式壓縮機、離心式壓縮機。 目前家用冰箱和空調器壓縮機都是容積式，其中又可分為往復式和旋轉式。往復式壓縮機使用的是活塞、曲柄、連桿機構或活塞、曲柄、滑管機構，旋轉式使用的目前多是滾動轉子壓縮機。在商用空調上，又多是離心式、渦旋式、螺桿式。 按應用范圍又可分為低背壓式、中背壓式、高背壓式。低背壓式 ( 蒸發溫度 -35 ～ -15 ℃ ) ，一般用於家用電冰箱、食品冷凍箱等。中背壓式 ( 蒸發溫度 -20 ～ 0 ℃ ) ，一般用於冷飲櫃、牛奶冷藏箱等。高背壓式 ( 蒸發溫度 -5 ～ 15 ℃ ) ，一般用於房間空氣調節器、除濕機、熱泵等。編輯本段規格、質量
壓縮機的規格是按輸入功率來劃分的。一般每種規格間相差 50W 左右。另外，也有按氣缸容積劃分的。
壓縮機主要性能指標
輸入、輸出功率，性能系數，製冷量，啟動電流、運轉電流、額定電壓、頻率，氣缸容積，噪音等。衡量一種壓縮機的性能，主要從重量、效率和噪音三個方面的比較。 按照我國標准，其安全性能檢驗是依據 GB4706.17-2004規定項目進行的。其中主要項目是電氣強度、泄漏電流、堵轉，以及過載運行試驗等。 對空調器壓縮機的性能檢驗，依據 GB5773－2004 中的規定進行。 另外，在產品定型及生產中發生可能影響產品性能的重大變化時，連續生產滿一年或時隔一年以上再生產時，以及出廠檢驗結果與型式試驗有較大差異時，均必須進行型式試驗。
包裝及儲運
壓縮機的包裝和運輸可按合同規定辦理。大批量進口的壓縮機，一般是裝入紙箱內再以集裝箱裝運。壓縮機在包裝箱內應固定牢靠，並有防潮防震措施。儲運中不許倒置，並儲存在通風良好的倉庫中，相對濕度不能超過 80% ，不能有腐蝕性氣體存在。
注意事項
壓縮機只有在使用時，才允許拔出密封橡膠堵頭。如在儲運中發現堵頭脫落或松動，應及時檢查處理後再行保存。 電冰箱壓縮機和空調器壓縮機均必須進行CCC認證後，才能銷售。
主要進口國家
在國內壓縮機供應不足的情況下，中國每年還需適量進口。 主要貿易國家是德國、美國、義大利、日本、丹麥、巴西、韓國等。 近年來，國內壓縮機廠家通過技術引進和設備改造，國產壓縮機的質量、產量都大幅度提高。編輯本段負荷運轉要求
壓縮機首次負荷運轉是在空車運轉和吹洗完成後進行的。壓縮機應按以下要求進行負荷運轉：
壓縮機
1、開車後逐漸關閉放空伐或油水吹除伐，在壓縮機的1/4額定壓力下運轉1小時；在1/2額定壓力下運轉4-8小時。 2、壓縮機在最小壓力下運轉，無異常現象後，方得將壓力逐漸升高； 3、對於大型高壓壓縮機，在公稱壓力下的運轉時間不得少於24小時； 4、運轉過程中，檢查下列項目： （1）潤滑油的壓力、溫度和供油情況。油壓在送入分配管系之前不得低於1公斤/厘米2。曲軸箱或機身內潤滑油油濕應為：有十字頭的壓縮機不得超過60℃。無十字頭的不得超過70℃。 （2）壓縮機運轉平穩，各運動部件聲音應正常。 （3）測量進、出口水溫和檢查冷卻水供應情況，冷卻水不允許斷續地流和有氣泡及堵塞等現象。冷卻水排水溫度不得超過40℃。 （4）各連接法蘭部分，軸封，進、排氣伐、氣缸蓋和水套等，不得漏氣、漏油、漏水。
壓縮機
（5）進、排氣伐的工作應正常，安全伐靈敏。 （6）各連接部分不得有松動現象。 （7）測量各級排氣溫度和壓力數值應符合各技術條件的規定。 （8）電動機發熱情況及電流值應符合規定。 5、運轉完畢後，拆檢下列項目： （1）拆卸各級氣伐，各級氣缸前蓋，檢查氣缸鏡面摩擦情況，如有摩擦痕跡時應找出原因。 （2）檢查活塞桿表面摩擦情況，不應有磨痕及拉道現象。 （3）拆卸各級氣伐，檢查伐片與伐體的貼合情況，伐片如有裂紋時，以備件換之。 （4）檢查十字滑板、與機身導軌摩擦面的摩擦情況。 （5）拆卸連桿大頭瓦、十字頭銷，檢查摩擦面的摩擦情況。 6、更換機身內潤滑油。壓縮機初次運轉後；由於機件各處進行靡合，和潤滑油的清洗作用，有大量細碎的金屬粉末進入潤滑油，因此，機器經過24小時的工作後即應更換全部潤滑油。運轉200小時後，再次換新油一次。更換兩次後，按定期維修要求換油。 為了使靡合均勻，初次運轉時必須使各處有充分的潤滑油。編輯本段常見故障及其原因和解決措施
排氣量不足
排氣量不足是壓縮機最容易出現的故障之一，它的出現主要是由下述幾個原因導致： 1、進氣濾清器的故障：積垢堵塞，使排氣量減少；吸氣管太長，管徑太小，致使吸氣阻力增大影響了氣量，要定期清洗濾清器。 2、壓縮機轉速降低使排氣量降低：空氣壓縮機使用不當，因空氣壓縮機的排氣量是按一定的海拔高度、
壓縮機
吸氣溫度和濕度設計的，當把它使用在超過上述標準的高原上時，吸氣壓力降低等，排氣量必然降低。 3、氣缸、活塞、活塞環磨損嚴重、超差、使有關間隙增大，泄漏量增大，影響到了排氣量。屬於正常磨損時，需及時更換易損件，如活塞環等。屬於安裝不正確，間隙留得不合適時，應按圖紙給予糾正，如無圖紙時，可取經驗資料，對於活塞與氣缸之間沿圓周的間隙，如為鑄鐵活塞時，間隙值為氣缸直徑的0.06/100～0.09/100；對於鋁合金活塞，間隙為氣徑直徑的0.12/100～0.18/100；鋼活塞可取鋁合金活塞的較小值。 4、填料函不嚴，產生漏氣使氣量降低。其原因首先是填料函本身製造時不合要求；其次可能是由於在安裝時，活塞桿與填料函中心對中不好，產生磨損、拉傷等造成漏氣；一般在填料函處加註潤滑油，它能起到潤滑、密封、冷卻的作用。 5、壓縮機吸、排氣閥的故障對排氣量的影響。氣閥的閥座與閥片間掉入金屬碎片或其它雜物，導致關閉不嚴，形成漏氣。這不僅影響排氣量，而且還影響間級壓力和溫度的變化 ；這種問題的出現可能是由於一是製造質量問題，如閥片翹曲等，第二是由於閥座與閥片磨損嚴重而形成漏氣。 6、氣閥彈簧力與氣體力匹配的不好。彈力過強則使閥片開啟遲緩，彈力太弱則閥片關閉不及時，這些不僅影響了氣量，而且會影響到功率的增加，以及氣閥閥片、彈簧的壽命。同時，也會影響到氣體壓力和溫度的變化。 7、壓緊氣閥的壓緊力不當。壓緊力小，則要漏氣，當然太緊也不行，會使閥罩變形、損壞，一般壓緊力可用下式計算：p=kπ/4 D2P2，D為閥腔直徑，P2為最大氣體壓力，K為大於1的值，一般取1.5～2.5，低壓時K=1.5～2.0，高壓時K=1.5～2.5.這樣取K，實踐證明是好的。氣閥有了故障，閥蓋必然發熱，同時壓力也不正常。
排氣溫度不正常
排氣溫度不正常是指其高於設計值。從理論上進，影響排氣溫度增高的因素有：進氣溫度、壓力比、以及壓縮指數（對於空氣壓縮指數K=1.4）。實際情況影響到吸氣溫度高的因素如：中間冷卻效率低，或者中冷器內水垢結多影響到換熱，則後面級的吸氣溫度必然要高，排氣溫度也會高。另外，氣閥漏氣，活塞環漏氣，不僅影響到排氣溫度升高，而且也會使級間壓力變化，只要壓力比高於正常值就會使排氣溫度升高。此外，水冷式機器，缺水或水量不足均會使排氣溫度升高。
壓力不正常以及排氣壓力降低
壓縮機排出的氣量在額定壓力下不能滿足使用者的流量要求，則排氣壓力必然要降低。此時，只好另換一台排氣壓力相同，而排氣量大的機器。影響級間壓力不正常的主要原因是氣閥漏氣或活塞環磨損後漏氣，故應從這些方面去找原因和採取措施。
不正常的響聲
壓縮機若某些部件發生故障時，將會發出異常的響聲，一般來講，操作人員是可以判別出異常的響聲的。活塞與缸蓋間隙過小，直接撞擊；活塞桿與活塞連接螺帽松動或脫扣；活塞端面絲堵檜，活塞向上串動碰撞氣缸蓋；氣缸中掉入金屬碎片以及氣缸中積聚水份等均可在氣缸內發出敲擊聲。曲軸箱內曲軸瓦螺栓、螺帽、連桿螺栓、十字頭螺栓松動、脫扣、折斷等，軸徑磨損嚴重間隙增大，十字頭銷與襯套配合間隙過大或磨損嚴重等等均可在曲軸箱內發出撞擊聲。排氣閥片折斷，閥彈簧松軟或損壞，負荷調節器調得不當等等均可在閥腔內發出敲擊聲。由此去找故障和採取措施。
過熱故障
在曲軸和軸承、十字頭與滑板、填料與活塞桿等摩擦處，溫度超過規定的數值稱之為過熱。過熱所帶來的後果：一個是加快磨擦副間的磨損，二是過熱量的熱能不斷積聚直致燒毀磨擦面而造成機器重大的事故。造成軸承過熱的原因主要有：軸承與軸頸貼合不均勻或接觸面積過小；軸承偏斜曲軸彎曲，潤滑油粘度太小，油路堵塞，油泵有故障造成斷油等；安裝時沒有找平，沒有找好間隙，主軸與電機軸沒有找正，兩軸有傾斜等。編輯本段環境保護對壓縮機提出的要求
概述
隨著工業的發展伴之產生的對地球的污染越來越嚴重，環境保護已成為全球關注的重要問題，而防止大氣臭氧層的破壞和全球氣候變暖，更是引起世界各國的普遍重視，並使國際上政府間達到共識，簽署了有關協議。 而在製冷與空調領域中CFCS和HCFCS對大氣臭氧層的破壞以及能源消耗造成的全球變暖，都是壓縮機
壓縮機
在設計時應高度重視的問題。 眾所周知，製冷劑的選用是影響壓縮機設計的諸多因素中應予高度重視的一個。 為了開發使用替代製冷劑的新壓縮機，設計者首先遇到兩個問題： 其一，壓縮機必須把其工作容積的尺寸重新劃定，以適應不同流量的壓力的要求； 其二，壓縮機中與製冷劑接觸的各種材料之間的相容性，如合成橡膠和潤滑油，必須給予解決。 在過去的歷史中，有五十餘種物質曾被用作製冷劑。二次大戰後，除了在大冷量范圍內還用氨以外，幾乎所有製冷空調領域中都被鹵代烴CFCS 和HCFCS 所主宰，1974年蒙特利爾協議書中所規定的CFCS替代已在工業化國家中實現，而HCFCS的替代計劃將要在2020年完成；而對發展中國家，則將分別在2010年和2040年停用。但是，在某些發達國家中則准備提前實現。圖6表示了歐洲原來常用的CFC-11、CFC-12、HCFC-22和R502的應用領域及其可能採用的替代劑（箭頭橫線之下）。
CFC-11
CFC-11是一種低壓製冷劑，主要用於離心式冷水機組中，其過渡替代劑為HCFC-123。另外，HFC-245ca或HFC-245fa也屬低壓製冷劑，但它具有可燃性，故而對其減燃方法和毒性尚待研究，而且它的使用不及CFC-11 和HCFC-123效率高。因而，許多企業已改用HFC-134a於離心式冷水機組中。
CFC-12
CFC-12由於它的應用面廣和在汽車空調中的泄漏問題，因而是首先考慮要替代的對象。在家用電冰箱和汽車空調中可用HFC-134a來替代。用於中溫和高溫范圍里，HFC-134a具有和CFC-12相近的製冷量和效率。但在低於-23℃的工況下，則因其製冷量和效率都比CFC-12低而失去其吸引力。雖然HFC-134a的臭氧消耗潛能ODP值為零，但其全球變暖潛能GWP值高達1300（以CO2的GWP值為基準的比較值），從長遠考慮，這也會影響其發展使用。
HCFC-22
HCFC-22已廣泛用於商業製冷及商業和住宅空調及熱泵中，其ODP值遠小於CFC-11和CFC-12的，僅為0.055。但其GWP值卻相當高，約為1700。正是由於這些原因，已經在歐洲一些國家，如德國，正在被迅速淘汰。已經有好幾種混合製冷劑作為HCFC-22的替代物。美國製冷協會在其製冷劑替代物的評估計劃（AREP）中已推薦了4種：HFC-134a、R407C、R410A和R410B。但是，其中HFC-134a比之其它三種，其製冷量和壓力都較小，用它作製冷劑需要對系統作較大的重新設計，故由它來替代HFCF-22的可能性似乎最小，但用在較大的冷水機組中的可能性還是存在的。非共沸工質R407C很可能是一種對現有機器的「可用」（drop in）替代劑，因它與HCFC-22最相近，替代後對系統的設備只需作最小的改動，且採用酸類潤滑油來取代礦物油，還應注意適應工質的較大溫度滑移（可達5～7℃）。近共沸工質R410A和R410B是兩種相同的HFCS的混合物，不同的僅是混合比例而已。R410A適用於分體式小型空調器，但其蒸發壓力約為HCFC-22的1.5倍，因此，用這種工質的系統需要全部重新設計，故僅用於新的製冷空調系統中。經過優化設計的這種系統可使其效率提高5%。
R502
R502曾廣泛用於低溫的製冷系統里。AREP推薦了兩種可能的替代物：R404A和R507。R404A具有與R502相近的製冷量和效率，但在採用時尤需對系統的部件作較多的試驗，特別是壓縮機。R507的混合組份中有一種成分起著阻燃的作用，它與R502的性能相似，但在美國還在繼續進行毒性試驗；可是在歐洲，它已被應用於超市冷凍設備中。
天然製冷劑
在自然界中大量存在的「天然製冷劑」，例如氨、碳氫化合物、二氧化碳等。氨的應用已有百餘年的歷史，至今還有許多國家用在大型工業製冷、食品冷凍冷藏中。但其易燃、易爆、有毒和具有強烈的刺激味等限制了它的應用范圍。 碳氫化合物具有十分好的熱力性質和傳熱特性，它和所有機械材料和油類完全相容。而實際上，這種工質早就在石油化學工業的大型製冷系統中使用。影響這類製冷劑大量推廣的阻力來自它的可燃性。在歐洲，這種製冷劑已開始進入家用製冷設備的市場，如德國已在產品中有90%的覆蓋率。我國電冰箱行業亦已有使用異丁烷的R600a的產品。 可燃性製冷劑的應用范圍和前景是一個十分重要的問題，它的普遍解決尚需有一個國際上比較統一的認識，因為這影響到製冷空調設備的國際貿易。但是，要做到這一步尚等更多的試驗研究和各國對此問題所採取的政策，看來還需要相當的時間方見端倪。 由於傳統的適用於CFC-12等CFCS工質的礦物油和合成油與新工質R134a等HFCS的相溶性差，人們遂研究開發出新型的極性潤滑油，該潤滑油的基體有的是多元酯POE（稱之為酯類油），有的是聚乙二醇PAG（稱之為乙二醇油），它們與HFCS新工質有良好的相溶性，這樣才能避免在換熱器中聚集潤滑油以及保證油能順利迴流到壓縮機中去。編輯本段壓縮機安裝
安裝場所之選定最為工作人員所忽視。往往壓縮機購置後就隨便找個位置，配管後立即使用，根本沒有事前的規劃。殊不知如此草率的結果，卻形成日後壓縮機故障維修困難及壓縮空氣品質不良等的原因。所以選擇良好的安裝場所乃是正確使用空壓系統的先決條件。 1．須寬闊採光良好的場所，以利操作與檢修。 2．空氣之相對濕度宜低，灰塵少，空氣清凈且通風良好。 3．環境溫度須低於40℃，因環境溫度越高，則壓縮機之輸出空氣量愈少。 4．如果工廠環境較差，灰塵多，須加裝前置過濾設備。 5．預留通路，具備條件者可裝設天車，以利維修保養。 6．預留保養空間，壓縮機與牆之間至少須有70公分以上距離。 7．壓縮機離頂端空間距離至少一米以上。 二．配管，基礎及冷卻系統注意事項 1．空氣管路之配管注意事項 （1）主管路配管時，管路須有1°~2°之傾斜度，以利管路中的冷凝水排出。 （2）配管管路之壓力降不得超過壓縮機設定壓力之5%，故配管時最好選用較大的管徑。 （3）支線管路必須從主管路的頂端接出，避免管路中的凝結水下流至用氣設備中，壓縮機空氣出口管路最好應有單向閥。 （4）幾台壓縮機串聯安裝，須在主管路末端加裝球閥或自動排水閥，以利冷凝水排放。 （5）主管路不要任意縮小，如果必須縮小或放大管路時須使用漸縮管，否則在接頭處會有混流情況發生，導致大的壓力損失，也影響管路的使用壽命。 （6）壓縮機之後如果有儲氣罐及乾燥機等凈化緩沖設施，理想之配管應是壓縮機+儲氣罐+前過濾器+乾燥機+後過濾器+精過濾器。如此儲氣罐可將部分的冷凝水濾除，同時儲氣罐亦有降低氣體排氣溫度之功能。較低溫度且含水量較少之空氣再進入乾燥機，可減輕乾燥機或過濾器之負荷。 （7）若系統之空氣用量很大且時間很短，瞬時用氣量變化很大，宜加裝一儲氣罐作為緩沖之用(其容量應大於或等於最大瞬時氣量的20%),這樣可以減少壓縮機組頻繁載入或卸荷的次數，減少控制元件動作次數，對保持壓縮機的運行可靠性有很大的益處。一般情況下，可選擇容量為排氣量20%的儲氣罐。 （8）系統壓力在1.5MPa以下的壓縮空氣，其輸送管內之流速須在15m/sec以下，以避免過大的壓力降。 （9）管路中盡量減少使用彎頭及各類閥門，以減少壓力損失。 （10）理想的配管是主管線環繞整個廠房，如此在任何位置均可獲得雙方面的壓縮空氣。如在某支線用氣量突然大增時，可以減少壓力降。且在環狀主幹線上配置適當之閥門，以便檢修切斷之用。 2．基礎 （1）基礎應建立在硬質的地坪上，在安裝前須將基礎平面整水平，以避免壓縮機產生震動而引起噪音。 （2）壓縮機如裝在樓上，須做好防振處理，以防止振動傳至樓下，或產生共振，對壓縮機及大樓本身均有安全上的隱患。 （3）螺桿式壓縮機所產生的振動很小，故不需做固定基礎。但其所放置之地面須平坦，且地下不可為軟性土壤。壓縮機底部最好鋪上軟墊或防震墊，以防止振動及噪音。 3．冷卻系統 （1）當您選用風冷式壓縮機時，要考慮其通風環境。不得將壓縮機安放在高溫設備附近，以避免壓縮機吸入高溫大氣導致排氣溫度過高而影響機組的正常運行。 （2）當使用條件限制壓縮機安裝在較小的密閉空間內時，須加裝抽、排風設備，以便空氣流通循環，其抽、排風設備的能力須大於壓縮機冷卻風扇的排風量，而且抽風進口位置要適合壓縮機熱排風出口位置。 三。壓縮機的安裝應遵循當地的有關法律法規，並嚴袼遵守以下規定： 1、壓縮機應採用承重能力大於機組重量的起重設備進行吊運，吊運速度、加速度應限制在許可的范圍之內。 2、盡量把壓縮機安裝在涼爽、干凈、通風良好的地方，保證壓縮機吸入的空氣潔凈及水分含量最小。 3、壓縮機吸入的空氣不允許含有可燃氣體及腐蝕性氣體，以免可能引起爆炸或內部銹蝕。 4、風冷型機器最好應有排風扇或導風管將熱風導出室外，避免熱|考試|大|風循環到進風口。 5、壓縮機污水、廢油的排放應遵守當地環保部門的規定。 6、本機器使用為三相交流電源380V、50Hz，引導壓縮機的供電線必須與其功率匹配並安裝空氣開關、熔斷絲等安全裝置，為確保電器設備的可靠安全，必須可靠接地。 四。調試和運行（特別注意！） 1、新機調試，必須由本公司指定或認可的調試人員進行； 2、開機前應確認機組內無人，並檢查是否有遺留物品和工具，關上機組門；開機時應先通知機組周圍人員注意安全； 3、試運轉時，嚴格檢查壓縮機的運轉方向，當發現反轉應立即停機，切斷電源，把三相線任何兩根對調再重新開機，否則會損壞壓縮機（每次工廠電源檢修須注意！） 4、壓縮機不能在高於銘牌規定的排氣壓力下工作，否則會導致電機過載而燒壞； 5、當壓縮機處於遠程式控制制時，機器隨時可能啟動，應掛牌提醒； 6、當壓縮機發生故障或有不安全因素存在時，切勿強行開機，此時應切斷電源，並作出顯著標記。 五。維護維修 壓縮機的維護維修必須在有資格人員的指導下進行 1、壓縮空氣和電器都具有危險性，檢修或維護保養時應確認電源已被切斷，並在電源處掛「檢修」或「禁止開閘」等警告標志，以防他人合閘送電造成傷害； 2、停機維護時必須等待整部壓縮機冷卻後及系統壓縮空氣安全釋放，且維護人員盡可能避開壓縮機系統中的任何排氣口，關閉相應隔離閥； 3、清洗機組零部件時，應採用無腐蝕性安全溶劑，嚴禁使用易燃易爆及易揮發清洗劑； 4、壓縮機運行一段時間後，須定期檢驗安全閥等保護系統，確保其靈敏可靠，一般每年檢驗一次； 5、壓縮機的零配件必須是正廠提供，其螺桿油必須為本公司指定螺桿壓縮機專用油，並且兩種品|考試|大|牌的油嚴禁混用，否則會引起系統集焦造成重大事故。

9. 離心式壓縮機的結構和原理

離心式壓縮機的工作原理與結構 1. 工作原理離心式製冷壓縮機有單級、雙級和多級等多種結構型式。單級壓縮機主要由吸氣室、葉輪、擴壓器、蝸殼等組成，如圖6-1所示。對於多級壓縮機，還設有彎道和迴流器等部件。一個工作葉輪和與其相配合的固定元件（如吸氣室、擴壓器、彎道、迴流器或蝸殼等）就組成壓縮機的一個級。多級離心式製冷壓縮機的主軸上設置著幾個葉輪串聯工作，以達到較高的壓力比。多級離心式製冷壓縮機的中間級如圖6-2所示。為了節省壓縮功耗和不使排氣溫度過高，級數較多的離心式製冷壓縮機中可分為幾段，每段包括一到幾級。低壓段的排氣需經中間冷卻後才輸往高壓段。 1—進口可調導流葉片 2—吸氣室 1—葉輪 2—擴壓器 3—葉輪 4—蝸殼 5—擴壓器 6—主軸 3—彎道 4—迴流器圖6-1所示的單級離心式製冷壓縮機的工作原理如下：壓縮機葉輪3旋轉時，製冷劑氣體由吸氣室2通過進口可調導流葉片1進入葉輪流道，在葉輪葉片的推動下氣體隨著葉輪一起旋轉。由於離心力的作用，氣體沿著葉輪流道徑向流動並離開葉輪，同時，葉輪進口處形成低壓，氣體由吸氣管不斷吸入。在此過程中，葉輪對氣體做功，使其動能和壓力能增加，氣體的壓力和流速得到提高。接著，氣體以高速進入截面逐漸擴大的擴壓器5和蝸殼4，流速逐漸下降，大部分氣體動能轉變為壓力能，壓力進一步提高，然後再引出壓縮機外。對於多級離心式製冷壓縮機，為了使製冷劑氣體壓力繼續提高，則利用彎道和迴流器再將氣體引入下一級葉輪進行壓縮，如圖6-2所示。因壓縮機的工作原理不同，離心式製冷壓縮機與往復活塞式製冷壓縮機相比，具有以下特點：①在相同製冷量時，其外形尺寸小、重量輕、佔地面積小。相同的製冷工況及製冷量，活塞式製冷壓縮機比離心式製冷壓縮機（包括齒輪增速器）重5~8倍，佔地面積多一倍左右。②無往復運動部件，動平衡特性好，振動小，基礎要求簡單。目前對中小型組裝式機組，壓縮機可直接裝在單筒式的蒸發�0�6冷凝器上，無需另外設計基礎，安裝方便。③磨損部件少，連續運行周期長，維修費用低，使用壽命長。④潤滑油與製冷劑基本上不接觸，從而提高了蒸發器和冷凝器的傳熱性能。⑤易於實現多級壓縮和節流，達到同一台製冷機多種蒸發溫度的操作運行。⑥能夠經濟地進行無級調節。可以利用進口導流葉片自動進行能量調節，調節范圍和節能效果較好。⑦對大型製冷機，若用經濟性高的工業汽輪機直接帶動，實現變轉速調節，節能效果更好。尤其對有廢熱蒸汽的工業企業，還能實現能量回收。⑧轉速較高，用電動機驅動的一般需要設置增速器。而且，對軸端密封要求高，這些均增加了製造上的困難和結構上的復雜性。⑨當冷凝壓力較高，或製冷負荷太低時，壓縮機組會發生喘振而不能正常工作。⑩製冷量較小時，效率較低。目前所使用的離心式製冷機組大致可以分成兩大類：一類為冷水機組，其蒸發溫度在-5℃以上，大多用於大型中央空調或製取5℃以上冷水或略低於0℃鹽水的工業過程用場合；另一類是低溫機組，其蒸發溫度為-5~-40℃，多用於製冷量較大的化工工藝流程。另外在啤酒工業、人造乾冰場、冷凍土壤、低溫試驗室和冷、溫水同時供應的熱泵系統等也可使用離心式製冷機組。離心式製冷壓縮機通常用於製冷量較大的場合，在350~7000kW內採用封閉離心式製冷壓縮機，在7000~35000kW范圍內多採用開啟離心式製冷壓縮機。 2. 主要零部件的結構與作用由於使用場合的蒸發溫度、製冷劑的不同，離心式製冷壓縮機的缸數，段數和級數相差很大，總體結構上也有差異，但其基本組成零部件不會改變。現將其主要零部件的結構與作用簡述如下。（1）吸氣室 吸氣室的作用是將從蒸發器或級間冷卻器來的氣體，均勻地引導至葉輪的進口。為減少氣流的擾動和分離損失，吸氣室沿氣體流動方向的截面一般做成漸縮形，使氣流略有加速。吸氣室的結構比較簡單，有軸向進氣和徑向進氣兩種形式，如圖6-3所示。對單級懸臂壓縮機，壓縮機放在蒸發器和冷凝器之上的組裝式空調機組中，常用徑向進氣肘管式吸氣室（圖6-3b）。但由於葉輪的吸入口為軸向的，徑向進氣的吸氣室需設置導流彎道，為了使氣流在轉彎後能均勻地流入葉輪，吸氣室轉彎處有時還加有導流板。圖中c所示的吸氣室常用於具有雙支承軸承，而且第一級葉輪有貫穿軸時的多級壓縮機中。 a)軸向進氣吸氣室 b)徑向進氣肘管式吸氣室 c)徑向進氣半蝸殼式吸氣室（2）進口導流葉片 在壓縮機第一級葉輪進口前的機殼上安裝進口導流葉片可用來調節製冷量。當導流葉片旋轉時，改變了進入葉輪的氣流流動方向和氣體流量的大小。轉動導葉時可採用杠桿式或鋼絲繩式調節機構。杠桿式如圖6-4所示，進口導葉實際上是一個由若 1—小齒輪 2—齒圈 3—轉動葉片 4—伺服電動機 5—波紋管 6—連桿 7—杠桿 8—手輪 1—導葉 2—從動齒輪 3—鋼絲繩 4—過渡輪 5—主動齒輪干可轉動葉片3組成的菊形閥，每個葉片根部均有一個小齒輪1，由大齒圈2帶動，大齒圈是通過杠桿7和連桿6由伺服電動機4傳動，也可用手輪8進行操作。圖6-5為鋼絲繩傳動形式，由一個主動齒輪5通過鋼絲繩3帶動六個從動齒輪2轉動，從而帶動七個導葉1開啟。為了使鋼絲繩在固定軌道上運動，防止它從主動齒輪和從動齒輪上滑出，又安裝有七個過渡輪4，主動齒輪根據製冷機組的調節信號，由導葉調節執行機構帶動鏈式執行機構轉動主動齒輪。進口導葉的材料為鑄銅或鑄鋁，葉片具有機翼形與對稱機翼形的葉形剖面，由人工修磨選配。進口導葉轉軸上配有銅襯套，轉軸與襯套間以及各連接部位應注入少許潤滑劑，以保證機構轉動靈活。（3）葉輪 葉輪也稱工作輪，是壓縮機中對氣體做功的惟一部件。葉輪隨主軸高速旋轉後，利用其葉片對氣體做功，氣體由於受旋轉離心力的作用以及在葉輪內的擴壓流動，使氣體通過葉輪後的壓力和速度得到提高。葉輪按結構型式分為閉式、半開式和開式三種，通常採用閉式和半開式兩種，如圖6-6所示。閉式葉輪由輪蓋、葉片和輪盤組成，空調用製冷壓縮機大多採用閉式。半開式葉輪不設輪蓋，一側敞開，僅有葉片和輪盤，用於單級壓力比較大的場合。有輪蓋時，可減少內漏氣損失，提高效率，但在葉輪旋轉時，輪蓋的應力較大，因此葉輪的圓周速度不能太大，限制了單級壓力比的提高。半開式葉輪由於沒有輪蓋，適宜於承受離心慣性力，因而對葉輪強度有利，使葉輪圓周速度可以較高。鋼制半開式葉輪圓周速度目前可達450~540m/s，單級壓力比可達6.5。 a) 閉式 b)半開式離心式製冷壓縮機的葉輪的葉片按形狀可分為單圓弧、雙圓弧、直葉片和三元葉片。空調用壓縮機的單級葉輪多採用形狀既彎曲又扭曲的三元葉片，加工比較復雜，精度要求高。當使用氟利昂製冷劑時，通常用鑄鋁葉輪，可降低加工要求。（4）擴壓器 氣體從葉輪流出時有很高的流動速度，一般可達200~300m/s，占葉輪對氣體做功的很大比例。為了將這部分動能充分地轉變為壓力能，同時為了使氣體在進入下一級時有較低的合理的流動速度，在葉輪後面設置了擴壓器，如圖6-2所示。擴壓器通常是由兩個和葉輪軸相垂直的平行壁面組成，如果在兩平行壁面之間不裝葉片，稱為無葉擴壓器；如果設置葉片，則稱為葉片擴壓器。擴壓器內環形通道截面是逐漸擴大的，當氣體流過時，速度逐漸降低壓力逐漸升高。無葉擴壓器結構簡單，製造方便，由於流道內沒有葉片阻擋，無沖擊損失。在空調離心式製冷壓縮機中，為了適應其較寬的工況范圍，一般採用無葉擴壓器。葉片擴壓器常用於低溫機組中的多級壓縮機中。（5）彎道和迴流器 在多級離心式製冷壓縮機中，彎道和迴流器是為了把由擴壓器流出的氣體引導至下一級葉輪。彎道的作用是將擴壓器出口的氣流引導至迴流器進口，使氣流從離心方向變為向心方向。迴流器則是把氣流均勻地導向下一級葉輪的進口，為此，在迴流器流道中設有葉片，使氣體按葉片彎曲方向流動，沿軸向進入下一級葉輪。在採用多級節流中間補氣製冷循環中，段與段之間有中間加氣，因此在離心式製冷壓縮機的迴流器中，還有級間加氣的結構。圖6-7給出了三種加氣型式，其中b和c型對下一級葉輪入口氣流均勻性不利，但可以減少軸向距離。 （6）蝸殼 蝸殼的作用是把從擴壓器或從葉輪中（沒有擴壓器時）流出的氣體匯集起來，排至冷凝器或中間冷卻器。圖6-8所示為離心式製冷壓縮機中常用的一種蝸殼形式，其流通截面是沿葉輪轉向（即進入氣流的旋轉方向）逐漸增大的，以適應流量沿圓周不均勻的情況，同時也起到使氣流減速和擴壓的作用。蝸殼一般是裝在每段最後一級的擴壓器之後，也有的最後級不用擴壓器而將蝸殼直接裝在葉輪之後，如圖6-9所示。其中a為蝸殼前裝有擴壓器； a)蝸殼前為擴壓器 b)蝸殼前為葉輪 c)不對稱內蝸殼 b為蝸殼直接裝在葉輪之後，這種蝸殼中氣流速度較大，一般在蝸殼後再設擴壓管，由於葉輪後直接是蝸殼，所以對葉輪的工作影響較大，增加了葉輪出口氣流的不均勻性；c為不對稱內蝸殼，是空調用單級機組中常用的形式，這種蝸殼是安置在葉輪的一側，蝸殼的外徑保持不變，其流通截面的增加是由減小內半徑來達到的。蝸殼的橫截面常見的有圓形、梯形等。在氟利昂冷水機組的蝸殼底部有泄油孔，水平位置設有與油引射器相連的高壓氣引管。各處用充氣密封的高壓氣體均由蝸殼內引出。（7）密封 對於封閉型機組，無需採用防止製冷劑外泄漏的軸封部件。但在壓縮機內部，為防止級間氣體內漏，或油與氣的相互滲漏，必須採用各種型式的氣封和油封部件，對於開啟式壓縮機，還需設置軸封裝置。離心式製冷壓縮機中常用的密封型式有如下幾種。 1)迷宮式密封 又稱為梳齒密封，主要用於級間的密封，如輪蓋與軸套的內密封及平衡盤處的密封。迷宮式密封由梳齒隔開的許多小室組成，它是利用梳齒形的曲徑使氣體向低壓側泄漏時受到多次節流膨脹降壓（因為每經一道間隙和小室氣體壓力均有損失），從而達到減少泄漏的目的。迷宮密封的結構多種多樣，常見的如圖6-10所示。曲折密封優於平滑型，常用於軸套、平衡盤的密封，但製造較為復雜，軸向定位較嚴格。台階型密封主要用於輪蓋密封。 a)鑲嵌曲折型密封 b)整體平滑型密封 c)台階型密封 1—軸封殼體 2—彈簧 3、7—O形圈 4—靜環座 5—靜環 6—動環 2)機械密封 主要用於開啟式壓縮機中的轉軸穿過機器外殼部位的軸端密封。機械密封的結構型式較多，主要有由一個靜環和一個動環組成的單端面型，以及兩個靜環和一個動環，或兩個靜環和兩個動環組成的雙端面型。圖6-11為一個動環6和兩個靜環5組成的雙端面型機械密封。密封表面為靜環與動環的接觸面，彈簧2通過靜環座4把靜環壓緊在動環上。O形圈3和7防止氣體從間隙中泄漏。在壓縮機工作時，軸封腔內通入壓力高於氣體壓力約0.05~0.1MPa的潤滑油，把壓緊在動環兩側的靜環推開一個間隙，形成密封油膜，既減少了摩擦損失，也起到了冷卻和加強密封效果的作用。停機時油壓下降，但恆壓罐使軸封腔內尚維持一定油壓，彈簧又把靜環壓緊在動環上，從而形成良好的停機密封。機械密封的優點是密封性能好，接近於絕對密封，且結構緊湊。但不足之處是易於磨損，壽命短，摩擦副的線速度不能太高，密封面比壓也有一定的限制。 a)單片油封 b)充氣油封 3)油封 圖6-12a為簡單的單片油封。單片油封裝於軸承兩側，單片常用鋁銅材料，直徑間隙為0.2~0.4mm，大於軸承的徑向間隙。圖6-12b為充氣密封。在空調用離心式製冷壓縮機上，主要採用充氣密封。它是在整體鑄鋁合金車削成的迷宮齒排中部，開有環形空腔，從壓縮機的蝸殼內，引一股略高於油壓的高壓氣體進入環形空腔中，高壓氣流從空腔內密封齒兩端逸出，一端封油，另一端進入壓縮機內。齒片的直徑間隙一般取0.2~0.6mm。除上述主要零部件外，離心式製冷壓縮機還有其它一些零部件。如：減少軸向推力的平衡盤；承受轉子剩餘軸向推力的推力軸承以及支撐轉子的徑向軸承等。為了使壓縮機持續、安全、高效地運行，還需設置一些輔助設備和系統，如增速器、潤滑系統、冷卻系統、自動控制和監測及安全保護系統等。 -----這里也有: http://bbs.hcbbs.com/viewthread.php?tid=136088