滚动转子式制冷压缩机研究
环保制冷剂R290的制冷技术综述
环保制冷剂R290的制冷技术综述传统制冷剂引起的臭氧层耗损和温室效应等环境危害导致了制冷剂的替代问题成为当今制冷行业的共识，天然的环保制冷工质R290以优良的热物理性能及最重要的环境友好型特征脱颖而出。
本文针对使用R290环保工质的制冷技术进行了梳理与总结，重点分析了系统各部件的设计与优化进展。
标签：R290；压缩机；换热器；系统优化1 前言制冷剂于制冷机而言是循环得以进行的不可或缺的血液。
选择制冷剂时，对于环境可接受性因素，主要考虑对臭氧层耗损臭氧衰减指数ODP和大气温室效应温室指数GWP的两大影响指标【1】。
从长远来看，寻找高效、环保制冷剂成为制冷行业共同的目标。
碳氢化合物中的R290，其环保性能和热力学性能较好，并且其热力学性质与需淘汰的HCFCS 类工质R22非常相近，具备替代R22制冷剂应用于制冷系统的条件。
虽然R290具有易燃类安全性问题，但由于各自具有的优良的热物理性能以及最重要的环境友好型特征，从长远角度看，将会是舞台上的明星。
2 R290的热物性R290其ODP、GWP为0，标准沸点、凝固点、临界点等基本物理性质与R22非常接近，具备替代R22的基本条件。
R290导热系数大、粘性系数及绝热指数小，可改善换热器传热效果、降低压缩机能耗及压缩机排气温度；R290分子量小、气化潜热大、定压比热高，可大大减少系统制冷剂灌注量【2】。
R290存在微弱的易燃易爆性问题，这是影响其快速发展的主要因素。
欧洲专门制订了相关标准限制易燃易爆型工质在系统中的充灌量，在IEC60335-2-40和EN378-1：2008中规定了最大安全充灌量为290克【3】。
因此减少R290在系统中的充灌量是发展R290的首要条件，但减少充灌量会造成整机性能尤其是制热能力的下降，因此如何保证既安全又达到正常的使用要求，还需要继续优化系统结构和研发新技术。
3 减少R290充注量措施R290制冷剂主要集中在两器中，部分存在压缩机零部件里，极少部分存在管路中，因此可以通过减小换热器管径、采用微通道换热器及优化压缩机零部件、系统结构等措施，以减少R290充注量提高系统安全性。
滚动转子式压缩机的技术状况及发展
滚动转子式压缩机的技术状况及发展随着世界能源的紧缺和保护环境的呼声越来越高，人们对家用电器中占重要地位的空调器提出了节能、降低对环境直接污染和间接污染等要求。
滚动转子式压缩机作为房间空调器一种常用的、效率较高的压缩机形式，它与往复式压缩机相比，具有容积效率高，往复运动部件少，振动小，不需要内部悬挂支撑弹簧，零部件少等优点。
据统计，相对于往复式压缩机，转子式压缩机体积减少40－50％，重量轻40－50％。
从二十世纪八十年代起，对转子式压缩机的研究非常活跃，井已实现商品化。
目前在国内外，滚动转子式压缩机已替代往复式压缩机而广泛应用于空调等家用制冷设备中。
1 改进液动转子式压缩机特佐的技求方寨提高滚动转子式压缩机的性能是各个生产厂家最为关心的，力此，各个制造厂商纷纷投资研究提高滚动转子式压缩机的性能。
目前，改进滚动转子式压缩机特性的技术方案主要集中在提高机组工作效率、选用优质材料、降低噪声、增强可靠性等四个方面。
1．l提高压缩机工作效率提高压缩机的效率主要从电动机和压缩机机构两方面着手。
对于提高电动机效率可以采用特低铁损高磁通量的新型硅钢片作为铁芯材料，改变传统的绕线技术，提高电机的糟满率，装配过程中严格控制电机转子与定子之间的气隙等方案。
而对于提高压缩机机构的效率，采用的措施有：通过零件优化选配，减少滑动部分的间隙；采用圆形气缸，用减少螺栓扭紧力矩来减少其变形；高精度加工，提高滑动部分表面精度；采用计算机模拟技术，引入有限元方法，同时考虑到制冷剂及润滑油的泄漏、吸气加热损失、余隙中的气体膨胀等因素，建立滚动转子式压缩机的数学模型来指导设计。
根据压缩机运行过程中参数的变化规律，优化零部件的结构尺寸，选取合适的配合间隙，从而提高压缩机的输气量；生产线主要设备采用计算机管理程序控制自动检测，可对零件的加工质量进行综合分析与控制，确保了零件加工质量严格控制压缩机的装配间隙主要包括滚动转子与气缸的径向间隙。
转子与上、下端盖的端面间隙、滑片与气缸憎的侧面间隙、滑片与上、下端盖的端面间隙；改善润滑油循环系统，采用L形排气管和新型的油封装置，选用最合适的油槽、油量和制冷剂流通面积。
制冷压缩机3第三章 滚动转子式制冷压缩机
3)当转子开始第二转时,原来充满吸入蒸气的吸气腔成为压缩腔,但在β这个角度内,压缩腔与吸气口相通,因而 在 转 角 θ 由 2 π 转 至 2 π + β 时 产 生 吸 气 回 流 , 吸 气 状 态 的 气 体 倒 流 回 吸 气 孔 口 , 损 失 的 容 积 为 Δ V, 如 曲 线 b - b ' 所 示,吸气压力线4-5为水平线。
6)转角θ由4π-γ转至4π-ϕ是余隙容积中的气体膨胀过程。余隙容积与其后的低压基元容积经排气口连 通,余隙容积中高压气体膨胀至吸气压力ps0(压力变化线为7-8),使其后的低压基元容积吸入的气体减 少,而高压气体的膨胀功又无法回收。
7)转角θ由4π-ϕ转至4π是排气封闭容积的再度压缩过程,图3-4所示压力变化线为8-1,工作腔内的压力 急 剧 上 升 且 超 过 排 气 压 力 pdk, 为 消 除 排 气 封 闭 容 积 的 不 利 影 响 , 往 往 将 转 角 内 气 缸 内 圆 切 削 出 0.5~1mm的凹陷,使封闭容积与排气口相通。
制冷压缩 机
第3版
机械工业出版社
制冷压缩机
03第三章 滚动转子式制冷压缩机
目录
01 工作原理、结构特点及发展状况 02 主要热力性能 03 动力学分析及主要结构参数 04 振动与噪声
目录
05 摆动转子式压缩机
第三章 滚动转子式制冷压缩机
第一节
工作原理、结构特点及发展状况
第一节 工作原理、结构特点及发展状况
第一节 工作原理、结构特点及发展状况
滚动转子式压缩机吸气压力脉动研究
子 式 压 缩 机 为研 究 对 象 ， 借助流体仿真软件 Ｓ ｔ ａ ｒ － Ｃ Ｄ， 模 拟压缩机旋转压缩 过程 ， 得 到 汽 缸 吸气 口的 压 力 脉 动规律， 并 同 ＮＩ 试 验 测 试 的 压 力 脉 动进 行 对 比 ， 发 现两 者 结 果 较 为 吻 合 ； 并 通 过 仿 真 对 比 吸 气 管 路 对 压 缩 机 吸气 压 力 和吸 气 量 的 影 响 。
∞ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ ｉ ｎ ｏ ｒ ｄｅ ｒ ｔ ｏ ｓ ｉ ｍ ｕｌ ａ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ｏｔ ａ ｒ ｙ ｃ ｏ ｍｐｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏｃ ｅ ｓ ｓ ｂ ｙ ｕｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｆ ｌ ｕ ｉ ｄ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
第 １ ４ 卷 第２ 期
２ ０ １ ４ 年 ２ 月
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ＲＥＦＲＩ Ｇ ＥＲ ＡＴ １ ０Ｎ Ａ ＮＤ ＡＩ Ｒ— Ｃ０Ｎ ＤＩ Ｔ１ ０Ｎ Ｉ Ｎ Ｇ
滚 动 转 子 式 压 缩 机 吸气 压 力 脉 动 研 究
吕浩 福 谢 利 昌
（ 珠海 凌达 压缩 机有 限公 司）
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《制冷压缩机》第4章_滚动转子式制冷压缩机解析
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
涡旋式压缩机与滚动转子式压缩机的比较-制冷大场
涡旋式压缩机与滚动转子式压缩机的比较随着社会发展，人类对生存环境的舒适性要求也越来越高，所以提高压缩机的压缩效率和工作可靠性、开发应用节材、节能型压缩机就成为制冷技术发展的主要方向之一，第三代制冷与空调用压缩机---涡旋式压缩机就是在这种背景下应运而生并得到广泛应用、并在众多的商用空调系统中取代传统的第一、二代压缩机而占据主导地位，而滚动转子式压缩机（第二代压缩机）由于其相对较低的制造成本和相对较高的性能在小容量（3HP以下）空调机组中仍占据主要地位。
本文就涡旋式压缩机和滚动转子式压缩机在空调技术上的具体应用及有关性能进行具体比较。
涡旋压缩机是靠气体容积减小而使压力升高的一种压缩机，是一种借助于容积的变化来实现气体压缩的流体机械，这一点与往复式压缩机相同；涡旋式压缩机是通过主轴旋转带动工作转子运动来改变压缩机容积，以达到吸气、压缩和排气的目的，它的主要部件动涡盘的运动，是在偏心轴的直接驱动下进行的，这一点又与旋转式压缩机相同；但涡旋式压缩机的压缩腔，既不同于往复式的又不同于旋转式的，故把它称做新一代容积式压缩机即第三代压缩机，该型压缩机具有非常高的效率，比第二代压缩机转子压缩机效率高5％左右。
涡旋压缩机中的主要部件是两个形状相同但角相位置相对错开180°的渐开线涡旋盘，其一是固定涡旋盘，而另一个是由偏心轴带动，其轴线绕着固定涡旋盘轴线做公转的绕行涡旋盘。
工作中两个涡旋盘在多处相切形成密封线，加上两个涡旋盘端面处的适当密封，从而形成好几个月牙形气腔。
两个涡旋盘间公共切点处的密封线随着绕行涡旋盘的公转而沿着涡旋曲线不断转移，使这些月牙形气腔的形状大小一直在变化。
压缩机的吸气口开在固定涡旋盘外壳的上部。
当偏心轴顺时针旋转时，气体从吸气口进入吸气腔，相继被摄入到外围的与吸气腔相通的月牙形气腔里。
随着这些外围月牙形气腔的闭合而不再与吸气腔相通，其密闭容积便逐渐被转移向固定涡旋盘的中心且不断缩小，气体被不断压缩而压力升高。
低温全封闭滚动转子式和半封闭活塞式制冷压缩机组的性能比较
１２ ｇ ４ Ｋ
撮作
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消 除泄漏现 象。
全 封 闭 滚 动 转 子 式 制 冷 压 缩 机 将 气 缸 体 、主 轴 承 座 和 电
冷却 方式
强
制 风 冷
该 种 全 封 闭滚 动 转 子 式 制 冷 压 缩 机 组 的 特 点
（ 高 度 低 １）
Ｘｉ ｎ Ｃｏ ｍ ｕ ｉａ ｉ ｎ Ｕｎｖ ｒ ｉ ａ ｍ ｎ ｃ ｔ ｉｅ ｓ ｔ ｏ ｙ
Ａｌ ｎ ｃ Ｓｅ ｉ ｅ ｅ ｐｓｏ ｏ ｐ ｅ ｓｏ ｎｔ ｎ ｆ ｌｓ ａｌｄ ｏｌ ｇ ｒ ｔｔ ｒｏ ｅ ｒ ｄ ｙ ｓ ｄ ｕ ｏ ｔ ｅｒ ｍ ｔ ｍ ・ ａｌｄ ｉｔ ｎ ｃ ｍ ｒ ｓ ｉｎ ｕ ｉ ａ ｄ ｕｌ ｅ ｅ ｒ ｌｎ ｏａ ｏ ｎ ｓａ ｅ ｗｉｅｌ ｕ ｅ ｐ ｎ ｈ ｉ ・ ｓ ｓ ・ ・ ｉ
１前 言
主 要 技 术 参 数 见 表 １所 示 。
表 １ 某 种 半 封 闭 活 塞 式 主 要 技 术 参 数
滚动转子式压缩机的技术状况及发展
（ 编辑 矫 龙 ）
统一规定为报关地， ３ 出１报检地仍为商柃
机卡规定的地点 勾
施以来， 随着国家经济体制和对々贸易的 ｝ ’
改革和发展， 特别是根据近午来 家几次
２ ｏ 年第６ ０ 期 家用电器科技 ． ， １ ．
维普资讯
及润滑油的泄漏、 吸气加热损失、 余隙中
的气体膨胀等因素， 建立滚动转子式压缩
贞
俊
厂商纷纷投资研究提高滚动转子式压缩 机的数学模型来指导设计。 根据压缩机运
优化零部件的 机的性能。 目前， 改进滚动转子式压缩机 行过程中参数的变化规律，
技术规范的强制性要求进行检验”并删除 ，
近十几年来， 我国相继颁布实施了一系列
同时原商检执法实践中出现的新情 检验 ” 。
况、 新问题， 在此次修改《 商检法》 中也从
下列四个方面做出相应修改：
一
与《 商检法》 密切相关的法律，商检法》 《 的
一
是关于进出口商品报检主体。 增加
势和要求。从我国加入世贸通过的法律文 占全部条款的 １ 这其中涉及法律问题 ０ ％。
运期限内完成， 现在改为在国家商检部门
口商品认证同国内产品认证实施统一的 统一规定 的期 限内完成 。 管理制度 ， 解决了非国民待遇问题。
六是关于保密问题。按照 Ｔ Ｔ协定 Ｂ
四是关于出厂前的监督检验。 取消了 已不再执行的驻厂员制度 ， 修改为：根据 “ 出口商品进行出厂前的质量监督管理和 此次《 商检法》 的修订具有重要的意
手续的代理人应当在商检机构进行注册
交授权委托书。” 二是关于报检的地点。 进口报检地点
登记； 办理报检手续时应当向商检机构提 我国政府均做出了修改的承诺。
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。
滚动转子的压缩机泄漏研究及设计优化
滚动转子的压缩机泄漏研究及设计优化摘要：滚动转子型压缩机作为空调压缩机中最为常用的一类，凭借着工作特性优越，优良结构紧凑的优势，获得了许多厂家的一致赞誉，但同时由于压缩机作为中央空调的关键部分，因此压缩机运行效果的优劣也直接影响着中央空调的实际使用性能，并且近些年来，由于制冷剂替代时间表的出现，不同国家对于制冷剂替代品的研究都加大了研究力度，但是不同制冷剂对于压缩机的容积效率都有着重要影响，即影响主要体现在压缩机渗漏量，本文主要研究滚动转子式压缩机在实际的使用过程中泄露的原因，并且针对压缩机进行结构优化。
关键字：滚动转子式压缩机泄漏分析结构优化由于近些年来环境问题日益严重，全球温室效应的急剧上升，我国人民对于生活舒适的要求也越来越高，这就导致全国空调量的需求日益上升，根据近些年来能源消耗统计分析发现压缩机能耗是空调使用功耗中占比最大的，如何提高压缩机的实际运行效率，对于推动能源优化改革有着非常重要的作用，空调压缩机的能耗损失主要是由于制冷剂的泄漏，制冷剂作为压缩机中重要的存在，分析制冷剂泄漏的原因，以及做出针对性的压缩机结构改革，对于提高压缩机使用效率有着重要意义。
一：滚动转子式压缩机滚动叶轮压缩机同样是容积式压缩机，一般由气缸、偏心滚子、滑片、排空气阀门等构成。
偏心滚子安装在气缸内，当滚子围绕旋转轴心运动时，滚子紧贴在气缸内表面上摩擦。
因此，在滚子的外部表面和气缸内外表之间可组成一个月牙状空隙，其距离会因滚子的旋转方式而不同。
来回移动的滑片把这个空隙范围分成两个单独的区域，一部分与吸气室相连，另一部分则通过排气阀与排出室相连。
滑片靠减振簧或背压下紧在定子外部上面。
滚动转子式压缩机气缸容量由偏心轮和滑片划分为二片，一块是高压腔，另一片则是低温腔，由于高低压室的空气压力差较大，尤其是在冬季制热高温的运行状态下，很易出现内泄露现象，即高温压缩室内的空气泄露在低温压缩室中，由于泄露的高压空气压力要减小而体积又要扩大，再从低温状态的耗功被减少至高温状态，所以，内泄露的后果一是直接提高了压缩机的工作效率，二是由于泄露的高压空气降压体积扩大后的有效吸入空气体积，降低了气体的循环能量，此外，滚动转子式压缩机还具有余隙容量，当余隙容量与低压基元容积相连时，将余隙容量的高压空气扩大至有效吸入空气压力，使吸入的空气进一步减少，降低了挤压机的有效呼吸空气容量，从而导致对部分制冷剂气体产生了重新加压的作用，但因此高压气体膨胀时并不能使转子做功，所以滚动转子式挤压机的余隙容量既限制了排气量，也无法利用膨胀功能，这就造成了挤压机的总排气量下降和整体空调制冷量的下降，也由此造成了整体挤压机效能与高压气机本身能效比的下降。
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。
涡旋式压缩机与滚动转子式压缩机的比较-制冷大场
涡旋式压缩机与滚动转子式压缩机的比较随着社会发展，人类对生存环境的舒适性要求也越来越高，所以提高压缩机的压缩效率和工作可靠性、开发应用节材、节能型压缩机就成为制冷技术发展的主要方向之一，第三代制冷与空调用压缩机---涡旋式压缩机就是在这种背景下应运而生并得到广泛应用、并在众多的商用空调系统中取代传统的第一、二代压缩机而占据主导地位，而滚动转子式压缩机（第二代压缩机）由于其相对较低的制造成本和相对较高的性能在小容量（3HP以下）空调机组中仍占据主要地位。
本文就涡旋式压缩机和滚动转子式压缩机在空调技术上的具体应用及有关性能进行具体比较。
涡旋压缩机是靠气体容积减小而使压力升高的一种压缩机，是一种借助于容积的变化来实现气体压缩的流体机械，这一点与往复式压缩机相同；涡旋式压缩机是通过主轴旋转带动工作转子运动来改变压缩机容积，以达到吸气、压缩和排气的目的，它的主要部件动涡盘的运动，是在偏心轴的直接驱动下进行的，这一点又与旋转式压缩机相同；但涡旋式压缩机的压缩腔，既不同于往复式的又不同于旋转式的，故把它称做新一代容积式压缩机即第三代压缩机，该型压缩机具有非常高的效率，比第二代压缩机转子压缩机效率高5%左右。
涡旋压缩机中的主要部件是两个形状相同但角相位置相对错开180。
的渐开线涡旋盘，其一是固定涡旋盘，而另一个是由偏心轴带动，其轴线绕着固定涡旋盘轴线做公转的绕行涡旋盘。
工作中两个涡旋盘在多处相切形成密封线，加上两个涡旋盘端面处的适当密封，从而形成好几个月牙形气腔。
两个涡旋盘间公共切点处的密封线随着绕行涡旋盘的公转而沿着涡旋曲线不断转移，使这些月牙形气腔的形状大小一直在变化。
压缩机的吸气口开在固定涡旋盘外壳的上部。
当偏心轴顺时针旋转时，气体从吸气口进入吸气腔，相继被摄入到外围的与吸气腔相通的月牙形气腔里。
随着这些外围月牙形气腔的闭合而不再与吸气腔相通，其密闭容积便逐渐被转移向固定涡旋盘的中心且不断缩小，气体被不断压缩而压力升高。
滚动转子式压缩机内部制冷剂压力脉动仿真及试验研究
如 图 １所 示 。
算只能得到排气 的质量 流量 ｍ。求得单位制冷量 ｑ ，则制冷量 Ｑ
＝ ｍｑｒ 图 ６为 消音 器 出 口质 量 流 量 随 曲 轴 转 角 变 化 曲 线 。Байду номын сангаас厂。
通过计算得到压缩机 的 Ｐ Ｖ曲线 ，对 Ｐ Ｖ曲线积分 得到压 — —
２ 压 缩 机 整 机 仿 真 及 试 验 测 试 研 究
２ １ 整 机 性 能 计 算 仿 真 模 型 ．
压缩机 内部制冷剂气 体从吸气 管进 入到分液器 内部 ，经过
分液器后 由泵吸气管 进入泵体 内部进行压 缩后经过斜 切 口和排 气 口排 出到消音器 内部 ，压缩后 的制冷剂 气体和油 的混合物 由 消音器 出 口排到壳体 内部 ，冷却 电机后 由排气管排 出至空调 系 统中。 仿真 计算 采用 Ｓ ＡＲ Ｃ Ｔ — Ｄ软件 ，计 算域从 泵 吸气管 开始 到 压缩机 排气管结 束 ，采用三 维可压缩 的非稳态流动 计算 ，汽缸
进出 口均为 压力边界条件 ，汽缸及排气 阀片 的运动 均由子
函数 进行控制。
采用实 际制 冷剂气体物性 进行计算 ，过 热区制冷工 质的物
４９ ２０１ － ８ ０ １
日用 电 器 ＩＥｅ ｔｃ ｐｌ ｎ ｅ ｌｃ ｒ ａｌ ｉ Ａｐ ｉ ｃ ｓ ａ
■ 技 术创 新 ・日用 电器
■ 技 术 创 新 ・日用 电器
第四章-滚动转子式压缩机
孔口，
回流量
为ΔV。
2π + ψ 4π-Υ 4π-φ →4π-Υ →4π-φ →4π
6—7水平 7—8；
线；
Pdk↓→
P＝Pdk Ps0
8—1； Ps0↑→P1， 其中P1 ＞ Pdk。
c—d
d—dቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ d′—0
排气过程。余 膨隙 胀气 过体 程。
克服排气 阀的弹簧 力进行排 气，排气 终了余隙 气体容积 为Vc。
电动机效率ηmo
电动机效率ηmo反映电动机的电气损失，主要为转子铁 损和定子绕组铜损和风损，而这些损失既与电动机原 始设计参数有关，又与电动机运行工况、冷却介质、 安装结构有关。
通常ηmo可在下列范围取： 小冰箱：ηmo≤0.65 商用制冷机：ηmo≤0.8
电效率ηel
表征电动机输入功在压缩机中利用的完善程度。
零部件少，易损件少，相对运动部件之间摩擦损失少。
滑片有较小的往复惯性力，旋转惯性力可完全平衡，因 此振动小，运转平稳、噪声低（38～40dB，室外系统）,可 靠性较高。
没有吸气阀，吸气时间长，余隙容积小，并且直接吸气， 减小了吸气有害过热，容积效率高。
机械加工及装配精度要求高，且密封线较长，密封性能 较差，泄漏损失较大。
几个特征角说明：
吸 气 孔 口 后 边 缘 角 ， 排气结束
引起吸气前气体膨胀；
吸气孔口前边缘角，
吸气结束
Φ
α 吸气开始
γβ
压缩开始
引起压缩前气体回流，
通 常＝30～35； 排气孔口后边缘角，
影响余隙容积大小，
o
ψ
ω o1
通 常＝30～35；
T
排 气 孔 口 前 边 缘 角 ， 排气开始
吸气过热度对滚动转子压缩机性能影响的实验研究
吸气过热度对滚动转子压 缩机 性能影响的实验研 究
陶 宏 杨 军 刘春慧 叶柯嘉 胡长更
（ 上海 日立 电器有 限公司技术 中心 上海 ２ １ ０ ） ０ ２ ６
摘 要 通 过第二制冷剂量热器法压缩机性能测试 台，研究 了吸气过热度 （ 包括负过热度 ）对滚动转 予压缩机 （ 使用Ｒ ２ ２）
Ｋｅ ｗｏ ｄ ｙ ｏ ｏ ｙ； ｔ ｒ ｏ ｒ ｓｏ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ Ｅｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｖ ｓｉ ａｉ ｎ Ｓ ｃｉ ｎ ｇ ｓｓ ｐ ｒ ｅ ｔ ｙ ｒ ｓ Ｐ ｒ ｌ ｇ Ｒｏ ａ ｃ ｍｐ ｅ ｓ ｒ ｒｏ ｍａ ｃ ； ｐ ｒ ｙ ｐ ｍｅ ｔｌ ｎ ｅ ｔ ｔ ； ｕ ｔｏ ａ ｕ ｅ ｈ ａ ｉ ｇ ｏ
ｐ ｅ ｓ ｒ ｓａ ｅｆ ｅ ， ｓ ｏ ａ ｅｃ ｎ ｂ ｏ ｒ ｃｅ ｎ ｙ ｂ ｕ ｔ ｎ ｇ ｓｄ ｎ ｉ ｅ ｈ ｅ ｒ ｅｏ ｕ ｔ ｎｇ ｓｓ ｐ ｒ ｅ ｔ ｓｐ ｓ ｉ ｅ ｒ ｓｕ ｅ ｒ ｘ ｄ ｍａ ｓｆ ｗｒ ｒ ａ ｅｃ ｒｅ ｔｄ ｏ ｌ ｙ ｓ ｃｉ ａ ｅ ｓｔ ｗｈ ｎ ｔ ｅ ｄ ｇ ｅ ｆ ｃ ｉ ａ ｕ ｅｈ ａ ｏ ｉ ｖ ， ｉ ｌ ｏ ｙ ｓ ｏ ｉ ｔ
Ｄ ｅ ｍ ｂ ｒ ２０１ｉ ｃｅ ｅ ．
由压缩 机输 入功 率定 义式 ： Ｐ＝ ＷＡ 叩 ） （ ｈ ／ 。 （） ４
循 环 在 “ 吸 气 过 热度 ” 附近 的 性 能 ，韩 磊 实验 ０ 研 究 了回气带 液 （ 负吸气 过热度 ） 滚动 转予压 缩制 对 冷 系 统性 能 的影 响 ，源 生 一 郎 定 Ｉ 太 ｆ 乍阐述 了吸 气 过 热度 （ 包括 负过 热度） 压缩 机质 量流 量 、容 秋 效 对 率 、排 气温度 等性 能 的影 响。
提升滚动转子式压缩机效率方法和途径
提升滚动转子式压缩机效率的方法和途径探讨摘要：对滚动转子式压缩机的效率影响因素进行分析，并对现有的效率提升的手段做了简要说明关键词：滚动转子式压缩机效率容积压缩随着人民生活水平的提高，家用空调器日渐普及。
城镇居民家庭空调拥有量的持续上升，带来了空调耗电的急速增长。
由于空调用电时间集中，在夏季用电高峰时期，空调用电负荷甚至高达城镇总体用电负荷的40%。
据测算，空调能效每提高10％，就能节省3700万千瓦的电能，相当于在10年中省下建造4座180万千瓦发电厂、约1600亿元人民币的费用。
所以说空调节能是势在必行，压缩机作为空调器的心脏，其电能消耗占到了空调器电能消耗的的80%以上，其能效水平直接影响到空调的能效水平高低。
所以压缩机效率的提升对空调来讲非常重要。
滚动转子式压缩机是家用空调器主要使用的一种压缩机，本文将就滚动转子式压缩机的效率影响因素及其提高途径作以简单的分析。
其中容积效率影响制冷量，压缩效率、机械效率、电机效率影响输入功率1．容积效率容积效率是气缸工作容积利用程度的一个指标，是压缩机实际制冷量与理论制冷量的比值，永远小于1，其值越大，说明气缸工作容积的利用率越高，相应的气缸容积损失就越小。
影响容积效率主要有余隙容积导致的二次膨胀损失、和泵体间隙所造成的泄露损失两个方面1.1余隙容积减小余隙容积可以提高压缩机的制冷量，但目前滚动转子式压缩机的余隙容积均控制到了2% 以下，虽然余隙容积进一步减小的空间不大，但通过优化排气结构，如减小轴承的排气孔径和阀座厚度、减小气缸排气切口等，仍能取得一定的效果。
但是从技术经济的角度考虑不能把所有的排量都选择一个合适排气切口和排气孔尺寸，这样会增加工艺加工的难度和降低零部件的通用性，所以应选择一些优势排量，其他排量借用优势排量的尺寸。
1.2泵体间隙泵体的主要间隙为滚套与气缸的端部间隙、叶片与滚套的端部间隙、叶片与与气缸叶片槽之间的间隙、滚套旋转时外圆与气缸内径之间的间隙。
R32、R290滚动转子式压缩机的热力性能对比研究
R32、R290滚动转子式压缩机的热力性能对比研究摘要：建立了滚动转子式压缩机热力学稳态仿真模型，在相同理论容积输气量的条件下，分析了吸气过热度、蒸发温度、冷凝温度对以Ｒ22、Ｒ32和Ｒ290为制冷工质的滚动转子式压缩机热力性能的影响规律。
关键词：滚动转子式压缩机；热力学稳态仿真；Ｒ32；Ｒ2901压缩机热力学稳态仿真模型1.1计算公式制冷剂质量流量mcom（kg/h）为（1）其中，Vth为压缩机的理论容积输气量，m3/h；λ为输气系数；vcom为压缩机的气缸吸气比容，m3/kg。
滚动转子式压缩机Vth（m3/h）为（2）其中，n为转速，r/min；L为气缸轴向长度，m；Ｒ为气缸半径，m；ε为偏心率，ε=e/Ｒ，e为偏心距，m。
容积系数λv为（3）排气压力损失为：（4）滚动转子式压缩机的相对余隙容积一般有c≤1．5%；由于压缩机压缩膨胀过程工作时间极短，近似绝热过程，因此多变指数k可近似取制冷剂绝热指数；pc为冷凝压力（即排气压力），kPa；pe为蒸发压力（即吸气压力），kPa；△pc为排气压力损失，kPa；Tc为冷凝温度，K。
压力系数λp：对于滚动转子式压缩机，压力系数大约为0.005，可忽略不计。
温度系数λT为：（5）其中，Te为蒸发温度，K；Tsuc为压缩机气缸吸气温度，K。
泄露系数λD：对于滚动转子式压缩机，转速为3000r/min时，λD=0．82～0．92。
压缩机输气系数为λ：（6）理论功率Nth（kW）：（7）实际输入功率Nel（kW）：（8）电效率：（9）指示效率ηi（10）其中，hsuc为压缩机气缸吸气比焓，kJ/kg；hdis为压缩机排气比焓，kJ/kg。
为简化计算，hdis采用下式算出的Tdis来计算得到：（11）滚动转子式压缩机机械效率ηm=0．7～0．85。
电机效率ηmo：（12）高效电机的效率随负载的变化关系有：（13）（14）电机效率随频率f（Hz）的变化关系为：（15）对于全封闭或半封闭压缩机，其排气侧、吸气侧、电机与环境之间存在换热，因此压缩机内部存在能量关系：（16）上式中，hsuc为压缩机气缸吸气比焓，kJ/kg；hin为压缩机实际进口制冷剂比焓，kJ/kg；Qds为压缩机气缸高温排气侧与低温吸气侧之间的传热量，kW；Qmotor为电动机与从压缩机进口处来的吸气之间的传热量，kW；Qshell为压缩机机壳与周围环境之间的传热量（kW）。
滚动转子式压缩机摆动频率的仿真研究
Ｚｈｕｈａｉ Ｌａｎｄａ Ｃｏｎｌｐｒｅｓｓｏｒ Ｃｏ Ｉ，ｔｄ Ｚｈｕｈａｉ ５ Ｉ９Ｉ １０
摘 要 针对滚动转子式压缩机泵体一转子缀件结构的摆频模态 问题，建立详细的有限元仿真分析流程，仿真 计 算 结果 与雎 缩 机 摆频 测 试 结果 相 符，计 算 议差 在 １．２％以内，分析方 法 可 靠 。此 分析 计 算方 法 可用 于 产 品设 计中 。指 导结构 优化 改 进设 计，预 防 相关 噪声 问题 发生 ，大 大缩 短 产品设 计周 期 。 关键 词 压缩 机 ；摆 频：有 限元
在产品设 计时，低振低噪 是评 价舒 适度的主要 指标之 板、铆钉等零件。上述零件对摆频分析结果影响很小，但会因
一 。 压缩机是空调的心脏 ，也是 空调系统振动噪音的重要来 为这些零件的存在，大大增加处理模型及网格划分难度。
源。压缩机设计 的好坏 ，直接关系到空调产品的舒适度。
（２）模 型中过盈 间隙 处理 。实际模 型中存 在 过盈 及
研 究表明，滚动转 子式压缩 机泵体一转 子组件 摆动足 间隙的情 况 ，为方便 计算 做间 隙保 留，过 盈消 除处理 。即
引起 压缩机低频 声的主要因素。本文主要 针对 滚动转 子式 零 件 间间隙保留，但 过盈 部分消 除，过 盈尺 寸调 整相同。
压缩机 泵体一转 子组件摆 频进行研 究分析，建 立有限元分 实体模 型完 成后，进 行干涉检 查 ，以免后 续有 限元分析 出
ｓｈｅｎｈｕｉ０９０７＠ｓｉｎａ ｃｏｒ ｎ
系统的运动 微分方程如下： Ｍ叠＋Ｋｘ＝０ 微分方程 的解为：
（２）
为与真 实状 态 保 持一 致 ，约 束上 法 兰与壳体 焊接 位 置。如图２所示 ，首先在上法 兰外圆面 上处理 出焊接截面 （图 中绿色圆面 ），为后 续约束做准 备。
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基元容积-转角曲线 气体压力-转角曲线
图3-4
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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。
基元容积-转角曲线 气体压力-转角曲线
图3-4
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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。
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二、压缩机工作过程
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˚
基元容积-转角曲线 气体压力-转角曲线
图3-4
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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。
基元容积-转角曲线 气体压力-转角曲线
图3-4
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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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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。
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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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。 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。
基元容积-转角曲线 气体压力-转角曲线
图3-4
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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。
第三章
滚动转子式制冷压缩机
Rolling Rotor Compressor
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主要内容
一、工作过程和结构特点 二、主要热力性能参数 三、受力分析及主要结构参数 四、振动和噪声 五、摆动转子式制冷压缩机
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基元容积-转角曲线 气体压力-转角曲线
图3-4
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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
图3-4
再度压缩 θ=4π-φ θ=4π-γ
θ= 2π
θ=α
θ=2π+β
θ=2π+ψ
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
(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 力恢复为PS0，压力曲线 1-2-3。
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第一节 工作过程和结构特点
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一、概 述
1. 结构组成
气缸 滚动转子 偏心轴 滑片 排气阀 弹簧 外壳等
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工作过程
过程 准备过程 吸气过程 气体倒流 压缩过程 排气过程 余隙容积气体膨 胀过程 转角 0~α α~ 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 6-7 Pdk 7-8,Pdk降至Ps0 基元容积
0 a~b, 从0升至Vmax b~b’,减少Δ V b’ ~c
2p ~ 2p + β 2p 2p 2p + ~ 4p-g 4p-g ~ 4p–
c~d
再压缩过程
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