第四章 滚动转子式制冷压缩机
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滚动转子式制冷压缩机
17-机壳 18-滚动转子 19-焊接点
❖ 双缸布置 ❖ 提高经济性和可靠性
单缸和双缸的扭矩变化
双缸机
五.主要结构参数
❖ 主要结构参数有:
1)气缸直径D; 2)气缸的轴向长度L; 3)转子偏心矩e; 4)相对气缸长度μ=L/D
六.输气量调节
❖ 变频调节-分为交流变频调速和直流变频调速
取暖运行特性
滚动转子式制冷压缩机
一.概述
滚动转子式制冷压缩机主要结构示意图
二பைடு நூலகம்工作过程
工 作 过 程 示 意 图
力工
随作
转容
角积
的 变 化
与 气 体 压
θ
三.主要结构及特点
结构形式: 1)小型全封闭式压缩机，一般标准制冷量多为3kW以下，广泛 应用于小型冷冻、冷藏与空调装置中。 2)分为卧式和立式两种
立 式 结 构
转速: 交流和直流的效率比较
变频高速运转带来的问题: 1)磨损加剧; 2)气体流经排气阀的流动损失增加,并可能导致气阀延迟关闭,减少寿命; 3)润滑油循环加快; 4)杂质增多; 5)噪声增加.
❖ 旁通调节 ❖ 多机并联调节
滚动1转-排子式气制管冷压缩2机-回主要油结管构示3意、图 6-平衡孔 4-变频电动机 24))滑相5片对-做气曲往缸轴复长运度7动μ=-,L气是/D易缸损件8; 、10-消声孔 9-滑片 11-排气阀 1)结1构2简-消单，声体器积小，1重3-量底轻座，同活1塞4-式平压衡缩机块比较1，5体-下积可盖减小1406％-磁～5铁0％，重量 也可减轻40％～50％；
工2)零作部容件积少与，气特体别压是力易随损转件角少θ的，变同化时相对运动部件之间的摩擦损失少变，因而可靠性较高；
工作容积与气体压力随转角θ的变化
❖ 双缸布置 ❖ 提高经济性和可靠性
单缸和双缸的扭矩变化
双缸机
五.主要结构参数
❖ 主要结构参数有:
1)气缸直径D; 2)气缸的轴向长度L; 3)转子偏心矩e; 4)相对气缸长度μ=L/D
六.输气量调节
❖ 变频调节-分为交流变频调速和直流变频调速
取暖运行特性
滚动转子式制冷压缩机
一.概述
滚动转子式制冷压缩机主要结构示意图
二பைடு நூலகம்工作过程
工 作 过 程 示 意 图
力工
随作
转容
角积
的 变 化
与 气 体 压
θ
三.主要结构及特点
结构形式: 1)小型全封闭式压缩机，一般标准制冷量多为3kW以下，广泛 应用于小型冷冻、冷藏与空调装置中。 2)分为卧式和立式两种
立 式 结 构
转速: 交流和直流的效率比较
变频高速运转带来的问题: 1)磨损加剧; 2)气体流经排气阀的流动损失增加,并可能导致气阀延迟关闭,减少寿命; 3)润滑油循环加快; 4)杂质增多; 5)噪声增加.
❖ 旁通调节 ❖ 多机并联调节
滚动1转-排子式气制管冷压缩2机-回主要油结管构示3意、图 6-平衡孔 4-变频电动机 24))滑相5片对-做气曲往缸轴复长运度7动μ=-,L气是/D易缸损件8; 、10-消声孔 9-滑片 11-排气阀 1)结1构2简-消单，声体器积小，1重3-量底轻座，同活1塞4-式平压衡缩机块比较1，5体-下积可盖减小1406％-磁～5铁0％，重量 也可减轻40％～50％；
工2)零作部容件积少与，气特体别压是力易随损转件角少θ的，变同化时相对运动部件之间的摩擦损失少变，因而可靠性较高；
工作容积与气体压力随转角θ的变化
第四章-滚动转子式压缩机
k 1
k 等熵指数； n 多 边 压 缩 指 数 。
机械效率ηm
机械效率ηm反映了机械摩擦损失的大小，包括：滑动 轴承摩擦损失、滑片运动摩擦损失、惯性力不平衡产 生的附加损失及机构损失等。 机械效率ηm的大小主要取决于油和氟利昂混合物的 粘性及运动副间的间隙，此量难以定量计算。
通常按经验值选取：
70年代 ：广泛应用于小型空调与制冷装置中，在小容 量范围（如0.3～5kW）内有替代往复式压缩机趋势。
发展趋势
变频调速进行无级能量调节
变频调速具有节能、舒适、启动快速、温控精度高、 且易于实现自动控制等优点。 由于变频调速调节速度范围比较大，对于偏心转子 而言会产生较大的震动和噪声，故实际中常需要消 音减震措施。 常用减振和消声措施：多重膨胀室、排气消声器和 共鸣式排气消声孔；设置平衡块以降低高速时引起 的振动。
双缸滚动转子式压缩机
特点：双缸滚动转子式 压缩机是将两个气缸相 差180度对称布置形成。
如图：双缸滚动转 子式压缩机与单缸 相比，其负荷扭矩 的变化趋于平缓， 故适用于大功率滚 动转子式压缩机。
压缩机的经济性和可靠性的提高
通过电子计算机对压缩机工作过程、各主要部件的结 构特征及噪声和振动进行仿真，从而预测压缩机的 经济性和可靠性，并通过完善这些预测条件，对满 足各种要求的滚动转子式压缩机进行优化设计。
气体 压力P
气体 容积V
3—4水 平线； P＝Ps0
a—b 吸气过 程。 当θ＝ 2π时， 吸气结 束，此 时V达到 最大值 Vmax。
4—5水 平线； P＝Ps0
a—b′
5—6； Ps0↑→ Pdk
b′—c
6—7水平 7—8； 线； Pdk↓→ P＝Pdk Ps0
k 等熵指数； n 多 边 压 缩 指 数 。
机械效率ηm
机械效率ηm反映了机械摩擦损失的大小，包括：滑动 轴承摩擦损失、滑片运动摩擦损失、惯性力不平衡产 生的附加损失及机构损失等。 机械效率ηm的大小主要取决于油和氟利昂混合物的 粘性及运动副间的间隙，此量难以定量计算。
通常按经验值选取：
70年代 ：广泛应用于小型空调与制冷装置中，在小容 量范围（如0.3～5kW）内有替代往复式压缩机趋势。
发展趋势
变频调速进行无级能量调节
变频调速具有节能、舒适、启动快速、温控精度高、 且易于实现自动控制等优点。 由于变频调速调节速度范围比较大，对于偏心转子 而言会产生较大的震动和噪声，故实际中常需要消 音减震措施。 常用减振和消声措施：多重膨胀室、排气消声器和 共鸣式排气消声孔；设置平衡块以降低高速时引起 的振动。
双缸滚动转子式压缩机
特点：双缸滚动转子式 压缩机是将两个气缸相 差180度对称布置形成。
如图：双缸滚动转 子式压缩机与单缸 相比，其负荷扭矩 的变化趋于平缓， 故适用于大功率滚 动转子式压缩机。
压缩机的经济性和可靠性的提高
通过电子计算机对压缩机工作过程、各主要部件的结 构特征及噪声和振动进行仿真，从而预测压缩机的 经济性和可靠性，并通过完善这些预测条件，对满 足各种要求的滚动转子式压缩机进行优化设计。
气体 压力P
气体 容积V
3—4水 平线； P＝Ps0
a—b 吸气过 程。 当θ＝ 2π时， 吸气结 束，此 时V达到 最大值 Vmax。
4—5水 平线； P＝Ps0
a—b′
5—6； Ps0↑→ Pdk
b′—c
6—7水平 7—8； 线； Pdk↓→ P＝Pdk Ps0
第4章 滚动转子式制冷压缩机
第四频调节 旁通调节 多机并联调节 变频调节
例如对热泵型空调机，人们往往希望启动后应尽 快达到暖房室温，因此要求压缩机高速运转；当 温度达到预定温度时，若仍高速运转，不仅功率。 消耗大，还会增加压缩机开停次数．使室内温度 变化幅度增大，不但不舒适，而且由于断续运转 也增加了热损失，因而要求降低压缩机转速，使 之与室内暖房负荷能协调运行。上述要求可采用 变频压缩机来解决。右图给出采用变颠调节 的热泵空调机运行特性，启动时压缩机高速运转，快速接近暖房设定温度，当室内温度趋 向适合温度时．压缩机低速运转，可减少开停次数，并使室温变化很小，达到既节能又舒 适的目的。 Principles and Equipments of Refrigeration
立式 双缸 全封 闭滚 动转 子式 压缩 机
变频 式双 缸全 封闭 滚动 转子 式压 缩机
Principles and Equipments of Refrigeration
第四章 滚动转子式制冷压缩机
2）卧式全封闭滚动活塞式制冷压缩机
其供液压泵是由安装在 主轴承上的吸油流体二 极管11、安装在辅轴承 上的排油流体二极管9及 供油管6组成，润滑油借 助滑片8的往复运动经吸 油流体二极管11被吸人 泵室，通过排油流体二 极管9排入供油管6中。 再进入曲铀1的轴向油道， 通过径向分油孔供应到 需要润滑的部位 对于卧式压缩机，由于结构上的变化，使贮油部位离轴端较远，不能利用轴的 离心输油方法。卧式压缩机一般可利用吸、排气压差供油及排气输送式供油。
Principles and Equipments of Refrigeration
第四章 滚动转子式制冷压缩机
与往复式压缩机有所不同的是：滚动转子式压缩机的膨胀过程在极短时间内完 成，加之制冷工况的压力比较高，可认为膨胀过程是绝热的，膨胀过程指数为k； 且相对余隙c相对往复式压缩机小得多，因而λV的值比往复式压缩机大。
《制冷压缩机》第4章_滚动转子式制冷压缩机解析
制冷压缩机
第四章
滚动转子式 制冷压缩机
§4-1 工作过程和结构特点
滚动转子式压缩机是一种容积型回转 式压缩机，它是利用气缸工作容积的变化 来实现吸气、压缩和排气过程的。
1. 工作原理
组成：气缸、滚动转子、 偏心轴、滑片等。
弹簧
滑片
滚动转子装在偏心轴 气缸 上，转子沿气缸内壁滚动， 与气缸间形成月牙形的工 作腔，滑片靠弹簧作用力 转子 使其端部与转子紧密接触， 曲轴 将月牙形工作腔分隔为两 部分，滑片沿滑片槽做往 复运动。气缸内壁、转子 外壁、切点、滑片构成基 元容积，容积内气体压力 随转角变化。
则r R e R1 e R , 1
设计时一般R和相 对偏心矩τ作为结 构参数确定下来
滚动转子式压缩机运动机构示意图
1. 滑片的运动规律
根据几何关系，滑片与转子触点的运动关系：
运动位移:
1 x R 1 cos sin 2 2 1 1 c R sin sin 2 2 1
2. 工作过程
由上述的工作过程可以看出： （1）转子回转一周，将完成上一工作循环的压 缩和排气过程，及下一工作循环的吸气过程。 （2）由于不设吸气阀，吸气开始的时机与气缸 上吸气孔口位置有严格的对应关系，不随工况的 变化而变动。 （3）由于设置了排气阀，压缩终了的时机将随 排气管中压力的变化而变动。
§4-2 主要热力性能参数
前提假设： 1. 滑片只做上下往 复运动； 2. 不计滑片厚度， 与转子的接触点 始终在坐标轴上 移动； 3. 不计排气阀下面 排气孔所占容积。
滚动转子式压缩机运动机构示意图
一、气缸工作容积的变化规律
1. 滑片的运动规律
第四章
滚动转子式 制冷压缩机
§4-1 工作过程和结构特点
滚动转子式压缩机是一种容积型回转 式压缩机，它是利用气缸工作容积的变化 来实现吸气、压缩和排气过程的。
1. 工作原理
组成：气缸、滚动转子、 偏心轴、滑片等。
弹簧
滑片
滚动转子装在偏心轴 气缸 上，转子沿气缸内壁滚动， 与气缸间形成月牙形的工 作腔，滑片靠弹簧作用力 转子 使其端部与转子紧密接触， 曲轴 将月牙形工作腔分隔为两 部分，滑片沿滑片槽做往 复运动。气缸内壁、转子 外壁、切点、滑片构成基 元容积，容积内气体压力 随转角变化。
则r R e R1 e R , 1
设计时一般R和相 对偏心矩τ作为结 构参数确定下来
滚动转子式压缩机运动机构示意图
1. 滑片的运动规律
根据几何关系，滑片与转子触点的运动关系：
运动位移:
1 x R 1 cos sin 2 2 1 1 c R sin sin 2 2 1
2. 工作过程
由上述的工作过程可以看出： （1）转子回转一周，将完成上一工作循环的压 缩和排气过程，及下一工作循环的吸气过程。 （2）由于不设吸气阀，吸气开始的时机与气缸 上吸气孔口位置有严格的对应关系，不随工况的 变化而变动。 （3）由于设置了排气阀，压缩终了的时机将随 排气管中压力的变化而变动。
§4-2 主要热力性能参数
前提假设： 1. 滑片只做上下往 复运动； 2. 不计滑片厚度， 与转子的接触点 始终在坐标轴上 移动； 3. 不计排气阀下面 排气孔所占容积。
滚动转子式压缩机运动机构示意图
一、气缸工作容积的变化规律
1. 滑片的运动规律
转子压缩机
变化趋于平稳，图4-7所示的单缸机与双缸机扭
矩变化曲线的比较中清楚地表明了这一点，因而
双缸机广泛用于较大功率场合 .
3、提高压缩机的经济性及可靠性 借助电子计算机对压缩机工作过程的性能仿真，
主要部件结构如轴承、滑片、滚动转子、排气阀
等结构的特性分析，以及噪声和振动的仿真。可
对压缩机的经济性和可靠性、噪声和振动进行预
缺点和改进
滑片与气缸壁面之间的泄漏、摩擦和磨损较大， 限制了它的工作寿命及效率的提高。如果采用双层 滑片，运行时两块滑片的端部都与气缸内壁保持接 触，形成两道密封线，并在两道密封线之间形成油 封，大大降低了滑片端部的泄漏损失，减少摩擦力 及摩擦损失，使机器的工作寿命及效率均有所提高。
特点
滚动转子式压缩机与往复活塞式压缩机相比，具有 下列特点：
第一节
一、工作原理
工作原理与工作过程
滚动转子式压缩机主要由汽缸、转子、滑片、排汽阀和汽缸 端盖等部件组成，如图4 – 1所示。
三、滚动转子式制冷压缩机
1-排气阀 2-排气口 3-弹簧 4-滑片 5-吸气口 6-气缸 7-偏心轴 8-转子
二、工作过程 滚动转子式压缩 机的工作过程如图4 – 2所示
1、零部件少，结构简单
2、易损零件少，运行可靠
3、没有吸气阀片，余隙容积小，输气系数较高
4、在相同的冷量情况下，压缩机体积小、重量轻、 运转平衡 5、加工精度要求较高 6、密封线较长，密封性能较差，泄漏损失较大
发展趋势
1、变频压缩机的发展
变频压缩机采用变频调速技术进行能量调
节，使其制冷量与系统负荷协调变化，并使机
第四章
滚动转子式制冷压缩机Fra bibliotek滚动转子式压缩机是一种容积型回转式压
制冷压缩机第4章 涡旋式制冷压缩机
4.2涡旋式压缩机的啮合原理与型线
涡旋体型线：圆的渐开线
x r[cos( ) sin( )] y r[sin( ) cos( )]
内壁渐开线方程：
xi r[cos(i ) i sin(i )] yi r[sin(i ) i cos(i )]
为目前较新型的制冷压缩机，广泛用于1~15 kW(5 ~ 70kW) 功率范围的空调制冷机组，。
4.1工作原理、总体结构及其特点
4.1.1涡旋式压缩机的工作原理和工作过程
1.工作原理
动涡旋体 静涡旋体 曲轴 机座 防自转机构
1.工作原理
基元容积：
螺旋型动、静 两个涡旋盘相 错180o对置而 成，它们在几 条直线(在横 截面上为几个 点)上接触并 形成一系列月 牙形容积
知识扩展
内泄漏
指压缩机各压缩腔之间,压缩腔与背压腔之间的气体泄 漏。表现为高压气体向低压腔泄漏,再从低压腔压力压缩 到泄漏前压力,造成重复压缩消耗功率。内泄漏直接结果 为增加功耗；
外泄漏
指压缩机在吸气过程中与外界(大于吸气压力的高压气 体)进行气体交换。高压气体进入到吸气腔内膨胀,并占 据空间,使得实际吸气量减少。外泄漏不仅使功耗增加, 而且还减少吸入气体量,使排气量减少和制冷量降低。
力矩变化小，振动小，噪声低
压缩过程较慢，并可同时进行两三个压缩过程，机器运转平稳，且曲 轴转动力矩变化小，其转矩为滚动转子式和往复式的1/10；
气体基本连续流动，吸、排气压力脉动小，因此振动、噪声小。
结构简单，体积小，重量轻，可靠性高
构成压缩室的零件数与滚动转子式及往复式之 比为1:3:7，其体积比往复式小40％，重量轻 15％；
制冷压缩机-滚动转子式 2011
反映电动机的损失，即反映电动机转子的铁损、定子绕组的 铜损和风损，这些损失与电动机原始设计参数有关，也与电 动机运行工况、冷却介质、安装结构有关，通常在下列范围 内选取：小冰箱的＜0.65，商用制冷机的＜ 0.8。
电效率
反映电动机输入功在压缩机中利用的完善程度。全封闭滚动 转子式压缩机的电效率比较低，通常在0.4～0.55的范围内。
生物系统热科学与技术研究所
生物系统热科学与技术研究所
生物系统热科学与技术研究所
生物系统热科学与技术研究所
生物系统热科学与技术研究所
特点
滚动转子式压缩机与往复活塞式压缩机相比， 具有下列特点：
零部件少，结构简单 易损零件少，运行可靠 在相同的冷量情况下，压缩机体积小、重量轻、运转平衡 没有吸气阀片，阻力小，吸气过热小；余隙容积小，输气系 数较高 加工精度要求较高 密封线较长，密封性能较差，泄漏损失较大 单缸的转矩峰值大，需平衡。
转子与气缸的切点T达到 位置时，存有的高压气体的 气缸容积； 排气阀下方排气孔的容积； 排气孔入口处气缸被削去部分的容积。由于排气孔口具有一 定的宽度和排气阀占据的空间，在气缸内形成余隙容积，当 转角口转至4 ， 时，余隙容积与其后处于吸气的基元容积 经排气孔口连通，余隙容积内残留的高压气体膨胀，使吸入 的新鲜气休减少。
生物系统热科学与技术研究所
四、目前发展趋势
变频压缩机的发展
变频压缩机采用变频调速技术进行能量调节，使其制冷量与系统负荷协调变 化，并使机组在各种负荷条件下都具有较高的能效比。 具有节能、舒适、启动快速、温控精度高及易于实现自动控制等优点，受到 世人瞩目。
双缸滚动转子式压缩机的发展
为平衡压缩机转子的不平衡惯性力，已研制双转子滚动转子压缩机，该压缩 机的两个汽缸相差180°对称布置，可以使负荷扭矩的变化趋于平稳。
电效率
反映电动机输入功在压缩机中利用的完善程度。全封闭滚动 转子式压缩机的电效率比较低，通常在0.4～0.55的范围内。
生物系统热科学与技术研究所
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特点
滚动转子式压缩机与往复活塞式压缩机相比， 具有下列特点：
零部件少，结构简单 易损零件少，运行可靠 在相同的冷量情况下，压缩机体积小、重量轻、运转平衡 没有吸气阀片，阻力小，吸气过热小；余隙容积小，输气系 数较高 加工精度要求较高 密封线较长，密封性能较差，泄漏损失较大 单缸的转矩峰值大，需平衡。
转子与气缸的切点T达到 位置时，存有的高压气体的 气缸容积； 排气阀下方排气孔的容积； 排气孔入口处气缸被削去部分的容积。由于排气孔口具有一 定的宽度和排气阀占据的空间，在气缸内形成余隙容积，当 转角口转至4 ， 时，余隙容积与其后处于吸气的基元容积 经排气孔口连通，余隙容积内残留的高压气体膨胀，使吸入 的新鲜气休减少。
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四、目前发展趋势
变频压缩机的发展
变频压缩机采用变频调速技术进行能量调节，使其制冷量与系统负荷协调变 化，并使机组在各种负荷条件下都具有较高的能效比。 具有节能、舒适、启动快速、温控精度高及易于实现自动控制等优点，受到 世人瞩目。
双缸滚动转子式压缩机的发展
为平衡压缩机转子的不平衡惯性力，已研制双转子滚动转子压缩机，该压缩 机的两个汽缸相差180°对称布置，可以使负荷扭矩的变化趋于平稳。
第四章-涡旋式制冷压缩机ppt课件
17-电动机 18-润滑油
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
立式
吸气 排气
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
3.1活塞式制冷压缩机的构造
Refrigeration Technique
张进制作
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
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图4-11 涡旋式压缩机的结构 1-动盘 2-静盘 3-机体 4-防自转环 5-偏心轴 6-进气口 7-排气口
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
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工作过程
压缩腔 排气孔
随着曲轴转动，动涡旋体作回转平动，动静涡旋体保持良好啮合，外圈两个月牙 形空间中的气体不断向中心推移，容积不断缩小，压力逐渐升高，进行压缩过程。
3.1活塞式制冷压缩机的构造
Refrigeration Technique
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立式
吸气 排气
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3.1活塞式制冷压缩机的构造
Refrigeration Technique
张进制作
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图4-11 涡旋式压缩机的结构 1-动盘 2-静盘 3-机体 4-防自转环 5-偏心轴 6-进气口 7-排气口
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工作过程
压缩腔 排气孔
随着曲轴转动，动涡旋体作回转平动，动静涡旋体保持良好啮合，外圈两个月牙 形空间中的气体不断向中心推移，容积不断缩小，压力逐渐升高，进行压缩过程。
3.1活塞式制冷压缩机的构造
Refrigeration Technique
滚动转子式压缩机
滚动转子式压缩机简介滚动转子式压缩机是一种先进的压缩机技术，在工业和商业领域中得到广泛应用。
它采用滚动方式实现压缩的原理，具有高效率、低噪音、紧凑型和可靠性等特点，被广泛用于空调、制冷设备、压缩空气系统等领域。
工作原理滚动转子式压缩机由两个滚轮（即转子）组成，一个为固定转子，一个为活动转子。
这两个滚轮的齿形互为补形，通过滚动的方式实现气体的压缩。
工作过程中，活动转子通过外部力（如电机）的驱动而转动，同时与固定转子接触，形成密闭的工作腔。
当活动转子转动时，使得工作腔的容积逐渐减小，气体被压缩并排出。
结构与组成部分滚动转子式压缩机主要由以下几个部分组成：1. 固定转子：固定在压缩机壳体上，具有固定的齿形，与活动转子的齿形互为补形。
2. 活动转子：通过电机等外部力驱动转动，具有活动的齿形。
3. 压缩室：由固定转子和活动转子的齿形组成，形成密闭的工作腔。
4. 进气口：将气体引入压缩室。
5. 出气口：将被压缩的气体排出。
优势与应用领域滚动转子式压缩机具有以下的优势： - 高效率：滚动转子式压缩机采用滚动方式实现气体的压缩，其效率较高，能够在较短的时间内完成气体压缩工作。
- 低噪音：由于滚动转子式压缩机采用滚动方式工作，相比于传统的压缩机技术，其噪音较低，适用于需要保持安静环境的场所。
- 紧凑型：滚动转子式压缩机的结构相对较小巧，占据空间较少，方便安装和维护。
- 可靠性：由于滚动转子式压缩机结构简单，工作过程中涉及的运动部件较少，因此具有较高的可靠性和稳定性。
滚动转子式压缩机广泛应用于以下领域： - 空调系统：滚动转子式压缩机可以用于家庭和商业空调系统中的制冷循环，有效提升空调系统的运行效率。
- 制冷设备：滚动转子式压缩机被用于制冷设备中，如冰箱、冷柜等，以提供稳定的制冷效果。
- 压缩空气系统：滚动转子式压缩机能够将空气压缩到较高的压力，用于工业生产过程中的气动设备和工具。
- 汽车空调系统：由于滚动转子式压缩机的高效率和紧凑型结构，被广泛应用于汽车空调系统，提供舒适的车内环境。
滚动转子式压缩机制冷原理
4
2）全封闭压缩机 ）
b.立式结构 立式结构 储液器的作用：气液分离、 储液器的作用：气液分离、
储存制冷剂和润滑油、缓冲吸气 储存制冷剂和润滑油、 压力脉动 电机冷却： 电机冷却：机壳内充满高压 气体，吸气直接进入压缩机， 气体，吸气直接进入压缩机，减 少了吸气过热，排气温度不高， 少了吸气过热，排气温度不高， 冷却电机
11
2）直流变频 ）
周期性开闭开关
+
常数
K
U Ua
Ia
调节原理： 调节原理： 调整直流电机电枢的 电压来改变电机转速。 电压来改变电机转速将50Hz或60Hz固定频率的交流电转变成直流 或 固定频率的交流电转变成直流 对直流电动机进行调速， 电，对直流电动机进行调速，省却了交流变频 器又将直流变成交流的麻烦。 器又将直流变成交流的麻烦。
6
3.1 滚动转子式压缩机发展趋势
1）变频压缩机 ） 回油管
特点： 特点：变频调速进行无级能
量调节 频率调节范围为30~120Hz， 频率调节范围为 ， 转速在1600~6200rpm. 转速在 采取一些减振和削声措施。 采取一些减振和削声措施。 多重膨胀室、 多重膨胀室、排气消声器和 共鸣式排气消声孔。 共鸣式排气消声孔。 消声孔 平衡块降低高速时引起的振 动。
2
2.1 压缩机的结构
1）开启式压缩机 ）
润滑 ： 依靠吸、 依靠吸、排气 压力 差进行 动力连接： 动力连接： 通过联轴器与电动 机的轴直接联接 轴封： 轴封： 摩擦环式机械密封 装置
3
2）全封闭压缩机 ） a.卧式结构 卧式结构
供油机构：靠吸油和排油二极管将油从底部吸入， 供油机构：靠吸油和排油二极管将油从底部吸入， 通过供油管供油。 通过供油管供油。 排气消声器：由辅轴承和薄钢板组成的空腔组成。 排气消声器：由辅轴承和薄钢板组成的空腔组成。 主轴承与机壳焊成一体。 主轴承与机壳焊成一体。
2）全封闭压缩机 ）
b.立式结构 立式结构 储液器的作用：气液分离、 储液器的作用：气液分离、
储存制冷剂和润滑油、缓冲吸气 储存制冷剂和润滑油、 压力脉动 电机冷却： 电机冷却：机壳内充满高压 气体，吸气直接进入压缩机， 气体，吸气直接进入压缩机，减 少了吸气过热，排气温度不高， 少了吸气过热，排气温度不高， 冷却电机
11
2）直流变频 ）
周期性开闭开关
+
常数
K
U Ua
Ia
调节原理： 调节原理： 调整直流电机电枢的 电压来改变电机转速。 电压来改变电机转速将50Hz或60Hz固定频率的交流电转变成直流 或 固定频率的交流电转变成直流 对直流电动机进行调速， 电，对直流电动机进行调速，省却了交流变频 器又将直流变成交流的麻烦。 器又将直流变成交流的麻烦。
6
3.1 滚动转子式压缩机发展趋势
1）变频压缩机 ） 回油管
特点： 特点：变频调速进行无级能
量调节 频率调节范围为30~120Hz， 频率调节范围为 ， 转速在1600~6200rpm. 转速在 采取一些减振和削声措施。 采取一些减振和削声措施。 多重膨胀室、 多重膨胀室、排气消声器和 共鸣式排气消声孔。 共鸣式排气消声孔。 消声孔 平衡块降低高速时引起的振 动。
2
2.1 压缩机的结构
1）开启式压缩机 ）
润滑 ： 依靠吸、 依靠吸、排气 压力 差进行 动力连接： 动力连接： 通过联轴器与电动 机的轴直接联接 轴封： 轴封： 摩擦环式机械密封 装置
3
2）全封闭压缩机 ） a.卧式结构 卧式结构
供油机构：靠吸油和排油二极管将油从底部吸入， 供油机构：靠吸油和排油二极管将油从底部吸入， 通过供油管供油。 通过供油管供油。 排气消声器：由辅轴承和薄钢板组成的空腔组成。 排气消声器：由辅轴承和薄钢板组成的空腔组成。 主轴承与机壳焊成一体。 主轴承与机壳焊成一体。
滚动转子式制冷压缩机的几个考点
滚动转子式压缩机
排气管
排气阀 弹簧
气缸 滚动转子 曲轴
滑片 润滑油 吸气管
滚动转子式压缩机的容积效率主要受哪些因素的 影响？与其它类型压缩机有何异同？
滚动转子式：容积（膨胀快、余隙小，导致容积系数较 高）、温度、泄漏。 往复式：容积、压力、温度、泄漏。 涡旋式：泄漏。通常在0.95以上。 螺杆式：温度、泄漏。
滚动转子式压缩机机体内部是高压还是低压？其 它类型压缩机呢？高压腔和低压腔各有什么特点？
滚动转子式：高压腔。 往复式：多数为低压腔（部分双级机为中压腔）。 涡旋式：高压腔或低压腔，各有利弊。 螺杆式：不同结构的螺杆机内部压力也不同。
滚动转子式压缩机有没有现象？如何减小该现象的影响？
滚动转子式：无吸气阀，有排气阀。 往复式：有吸气阀，有排气阀。应了解阀片的运动情况。 涡旋式：无吸气阀，可以没有排气阀。 螺杆式：无吸气阀，无排气阀。
排气管
排气阀 弹簧
气缸 滚动转子 曲轴
滑片 润滑油 吸气管
滚动转子式压缩机的容积效率主要受哪些因素的 影响？与其它类型压缩机有何异同？
滚动转子式：容积（膨胀快、余隙小，导致容积系数较 高）、温度、泄漏。 往复式：容积、压力、温度、泄漏。 涡旋式：泄漏。通常在0.95以上。 螺杆式：温度、泄漏。
滚动转子式压缩机机体内部是高压还是低压？其 它类型压缩机呢？高压腔和低压腔各有什么特点？
滚动转子式：高压腔。 往复式：多数为低压腔（部分双级机为中压腔）。 涡旋式：高压腔或低压腔，各有利弊。 螺杆式：不同结构的螺杆机内部压力也不同。
滚动转子式压缩机有没有现象？如何减小该现象的影响？
滚动转子式：无吸气阀，有排气阀。 往复式：有吸气阀，有排气阀。应了解阀片的运动情况。 涡旋式：无吸气阀，可以没有排气阀。 螺杆式：无吸气阀，无排气阀。
第4章 滚动转子
2. 气缸容积变化规律
气缸工作容积 Vp（4-5） L－转子长度 Vp＝Vs吸气容积＋Vd压缩容积 Vs＝As·L As－曲线三角形 BAT面积 As－吸气月牙形面积（4-7） Ax－滑片所占面积 （考虑滑片厚度） 113页公式
图4-10 无量纲Vs/R2L Vd/R2L结论：
θ ＝0º ～30º 330º ～360ºVs Vd随θ 变化 小 1. 占0.5％的Vp工作容积 因此转动转子余 隙容积小 2. 吸排气孔口应接近气缸顶部 β γ 在30～ 35º 对输气量几乎无影响。 3. 相对偏心距越大，气缸利用率越高
3.飞轮矩
驱动力矩Md常量 Md－M＝Ja J－旋转质量惯性矩 δ=（ω max－ ω min）/ ω m ω m=π n/30 要求旋转不均匀度δ<1/100
4.旋转惯性力及力矩的平衡
转子偏心质量mx 偏心距rx 旋转惯性力 Frx 图4-15 平衡质量：不能只加在转子的一侧，否则产 生不平衡力矩 图a
吸气孔口后边缘角α
（顺旋转方向）可构成吸气封闭容积θ =α 时 吸气开始 ，α 大小影响吸气开始前吸气腔中 的气体膨胀，造成过度低压或真空。
θ=4π-γ
吸气孔口前边缘角β
造成在压缩过程开始前吸入的气体向吸气口 回流，导致输气量下降。为减少β 的不利影响， 通常β ＝30˚～35˚。
排气孔口后边缘角γ
第7章 其他型式的制冷压缩机
6
余隙容积气体膨胀过 程。余隙容积与其后 的低压基元容积经排 气口相通。
第7章 其他型式的制冷压缩机
6
排气孔口前边缘角D 构成排气封闭容积， 造成气体的再度压缩。
第四 章
几个特征角
二、压缩机工作过程
滚动转子式制冷压缩机课件
THANKS
感谢观看
根据压缩机的运行状况，合理设 置维护保养参数，延长设备使用 寿命。
能效与节能技术
高效换热器
采用高效换热器可以减少 压缩机的能耗，提高能效 比。
变频控制技术
通过变频控制技术，根据 实际需求调节压缩机的转 速和功率，实现节能运行 。
余热回收利用
将压缩机的余热回收利用 ，可以减少能源浪费，提 高能源利用效率。
电气故障
检查电源和电机，修复或更换损坏的 部件。
2023
PART 05
滚动转子式制冷压缩机的 市场与发展趋势
REPORTING
市场现状与竞争格局
当前市场概况
滚动转子式制冷压缩机在制冷行业中占据重要地 位，市场规模不断扩大，需求持续增长。
主要竞争者分析
分析国内外主要生产商的市场份额、产品特点、 竞争优势和劣势。
2023
滚动转子式制冷压缩 机课件
REPORTING
2023
目录
• 滚动转子式制冷压缩机概述 • 滚动转子式制冷压缩机的结构与组成 • 滚动转子式制冷压缩机的性能与参数 • 滚动转子式制冷压缩机的安装、调试与维护 • 滚动转子式制冷压缩机的市场与发展趋势
2023
PART 01
滚动转子式制冷压缩机概 述
该压缩机运行稳定，故障 率较低，能够保证制冷系 统的可靠性。
噪音与振动
滚动转子式制冷压缩机噪 音和振动相对较小，对环 境的影响较小。
参数设置与调整
01
制冷量调节
通过调节压缩机的制冷量，可以 实现对制冷系统的温度和湿度的 精确控制。
02
运行参数监控
03
维护保养参数
实时监测压缩机的运行参数，如 电流、电压、温度、压力等，确 保系统正常运行。
第4章 涡旋式制冷压缩机
结构与工作过程
低压气体从机壳顶部吸气管1 直接导入涡旋板四周，封在月 牙形容积中，然后被压缩； 高压气体由静涡旋体5的中心 排气孔2进入排气腔4，并通过 排气通道6被导入机壳下部去 冷却电动机11，与润滑油分离 后由排气管19排出； 十字滑环18是上、下两面设置 互相垂直的两对凸键的圆环， 其作用是防止动涡旋体倾斜和 自转。背压腔8的作用是平衡 轴向力和力矩； 润滑系统：压差供油
V—θ曲线
理论输气量qvt
三 、 输 气 量
理论输气量为吸气容积与压缩机转速的乘积（m3/h）
qvt ＝60nVs＝60n P(P-2t)(2N-1)h
（5-13）
实际输气量qva
qva = vqvt
容积效率ηv
定义与往复式相同
（5-14）
v = vptl
（5-15）
涡旋式压缩机的容积效率
工作过程
排气孔
当两个月牙形空间汇合成一个中心腔室并与排气孔相通时，压缩过程结束，开始 进入排气过程，直至中心腔室的空间消失，排气过程结束。
工作过程说明
涡旋圈数为3圈，曲轴旋转3周(即曲轴转角1080°)，涡旋体外圈分别开 启和闭合三次，完成3次吸气过程、1次压缩及排气过程。即每当最外圈 形成两个封闭的月牙形空间并开始向中心推移成为内工作腔时，另一个 新的吸气过程同时开始形成； 不同的涡旋圈数，压缩过程的转角不同，涡旋圈数愈多转角愈大； 吸气、压缩、排气等过程同时和相继在不同的月牙形空间中进行。外侧 空间与吸气口相通，始终进行吸气过程，中心部位空间与排气孔相通， 始终进行排气过程，中间月牙形空间一直进行压缩过程。
三 、 发 展 趋 势 及 研 究 现 状
优化结构，简化生产工艺，降低生产成本 涡旋体型线研究，提高密封性能，减少磨损
《制冷压缩机》第4章 滚动转子式制冷压缩机
排气开始
p 1 （2）压力系数 表征吸气压力损失对输气量造成的影响。滚动转子式压缩 机无吸气阀，吸气压缩损失小，可认为压力系数约为1。
（3）温度系数
T 0.95 ~ 0.82
吸气通过吸气管直接进入气缸，因吸气管处于高温高压的 机壳中，吸入气体仍被加热，加热后的气体比体积增加， 使输气量减少。 （4）泄漏系数 l 泄漏途径：①转子与气缸的切点处、滑片与转子的接触点处 的径向间隙。②转子两端面处的轴向间隙。③滑片两端面的 轴向间隙。系数随转速变化。 滚动转子式压缩机的泄漏系数较往复压缩机的小，是影响输 气量的主要因素。
惯性力矩的平衡 Frx a Frxb
rx a m0 mx x rx b 0
rx a m 0 mx 1 x rx0 b
平衡块质量
3. 旋转惯性力及力矩的平衡
（2）双缸机的平衡 惯性力的（静）平衡
F1 F4 F2 F3
惯性力矩的（动）平衡
则r R e R1 e R , 1
设计时一般R和相 对偏心矩τ作为结 构参数确定下来
滚动转子式压缩机运动机构示意图
1. 滑片的运动规律
根据几何关系，滑片与转子触点的运动关系：
运动位移:
1 x R 1 cos sin 2 2 1 1 c R sin sin 2 2 1
o
压缩结束 或排气开始
令p pdk , 可求得排气开始角 .
T
p
,V
O
O1
O
p ,V
忽略排气阀阻 力和滑片厚度
四、功率及效率
1. 等熵功率 2. 指示功率
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基元容积-转角曲线 气体压力-转角曲线
图4-3
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工作容积与气体压力随转角θ的变化
(3) 当转子开始第二转时， 原来充满吸入蒸气的吸气 腔变为压缩腔，但在β这个 角度内，压缩腔与吸气腔 相通，因而在转角θ从2π转 至2π+β时产生气体回流， 吸气状态的气体回流入吸 气口，损失的容积为ΔV， （曲线b-b’），气体压力 不变。
▪ 排气开始角Ψ
开始排气时基元容积 内气体压力略高于排气 管中压力，以克服排气 阀阻力顶开排气阀。
再度压缩 θ=4π-φ
θ=4π-γ
θ=2π+ψ
θ= 2π
θ=α
θ=2π+β
θ ：转子转角
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工作容积与气体压力随转角θ的变化
二、压缩机的工作过程
➢ 几个特征角
▪ 吸气孔口后边缘角α
（顺旋转方向）可构成吸气 封闭容积。θ=α时吸气开始 ，α大小影响吸气开始前吸气 腔中的气体膨胀，造成过度 低压或真空。
▪ 吸气孔口前边缘角β
造成在压缩过程开始前吸入 的气体向吸气口回流，导致 输气量下降。为减少β的不利 影响，通常β＝30˚～35˚。
第四章 滚动转子式制冷压缩机
Rolling rotor compressor
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第一节 工作过程和结构特点
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1. 结构组成
(1) 转角θ从00转至α角， 基元容积从零扩大，且不 与任何孔相连，产生封闭 容积，容积内气体膨胀， 其压力低于吸气压力Ps0。 当θ从θ＝α时，基元容积 与吸气孔相通，容积内压 力回复为PS0，压力曲线12-3。
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基元容积-转角曲线 气体压力-转角曲线
➢ 端盖与气缸内壁、转子外壁、滑片及 转子与气缸切线(点)构成封闭的气缸 容积，即基元容积。
➢ 基元容积随转子转角变化，是转子转 角θ的函数。容积内气体压力随基元 容积大小而改变，从而完成压缩机的 工作过程。
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图4-3
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过程 准备过程 吸气过程 气体倒流
压缩过程
工作过程
转角 0~α
α~ 2p 2p ~ 2p + β
2p + ~ 2p +
压力变化 1-2,从最大降至0
3-4, Ps0 4-5,Ps0 5-6,从Ps0升至Pdk
基元容积
0 a~b, 从0升至Vmax
b~b’,减少Δ V
➢ 气体的吸气、压缩、排气过程是在转子的两转中完成 ，但因转子切点与滑片两侧的两个腔同时进行吸气、 压缩、排气的过程，因此，可以认为压缩机一个工作 循环仍是在一转中完成的。
➢ 气缸 ➢ 滚动转子 ➢ 偏心轴 ➢ 滑片 ➢ 排气阀 ➢ 弹簧 ➢ 外壳等
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一、概 述
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基元容积
➢ 转子沿气缸内壁滚动，与气缸间形成 一个月牙形的工作腔，滑片靠弹簧的 作用力使其端部与转子紧密接触，将 月牙形工作腔分隔为两部分，滑片随 转子的滚动沿滑片槽道作往复运动。
基元容积-转角曲线 气体压力-转角曲线
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图4-3
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工作容积与气体压力随转角θ的变化
(5) 转角θ由2π+Ψ转至 4π-γ时，是排气过程，排 气结束时还有部分高温高 压气体，其容积为Vc。 该容积为余隙容积，压力 为pdk。容积变化曲线为cd，压力变化为6-7。
再度压缩 θ=4π-φ
θ=4π-γ
θ=2π+ψ
θ= 2π
θ=α
θ=2π+β
θ ：转子转角
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▪ 排气孔口后边缘角γ
影响余隙容积的大小， 通常γ＝30˚～35˚。
▪ 排气孔口前边缘角ф
构成排气封闭容积，造 成气体再度压缩。
基元容积-转角曲线 气体压力-转角曲线
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图4-3
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工作容积与气体压力随转角θ的变化
(6) 转角θ由4π-γ 转至4πф时，是余隙容积中的气 体的膨胀过程。余隙容积 中的高压气体膨胀至吸气 压力ps0，使其后吸入吸 气腔的气体减少，而高压 气体的膨胀功无法回收。 压力变化为7-8。
基元容积-转角曲线 气体压力-转角曲线
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工作容积与气体压力随转角θ的变化
(7) 转角θ由4π- ф转至4π， 工作腔内压力急剧上升且 超过排气压力pdk
基元容积-转角曲线 气体压力-转角曲线
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b’ ~c
Hale Waihona Puke 排气过程余隙容积气体膨 胀过程
再压缩过程
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2p + ~ 4p-g 4p-g ~ 4p– 4p– ~ 4p
6-7 Pdk
c~d
7-8,Pdk降至Ps0
8-1, 压力急剧上升 ，超过Pdk
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工作过程总结
基元容积-转角曲线 气体压力-转角曲线
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图4-3
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工作容积与气体压力随转角θ的变化
(4) 转角θ由2π+ β转至 2π+ Ψ时，是压缩过程， 此时基元容积缩小，压力 上升。直至达到排气压力 pdk。对应的压力变化曲线 5-6，容积曲线b’-c。
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工作容积与气体压力随转角θ的变化
(2) 转角θ从α转成2π是 吸气过程，θ＝α时，吸 气开始。 θ＝2π时吸气结 束，此时基元容积最大， 为Vmax，容积随转角的 变化线为a-b，若不考虑 吸气压力损失，则吸气 压力线为水平线3-4。
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