05第四章滚动转子式制冷压缩机

吸切气点孔的口右前侧边, 压缘缩角 引起吸气回流
T
O1
O
3)
排气孔口后边缘角 影响余隙容积的大小
4)
排气孔口前边缘角 构成排气封闭容积，
造成再压缩。
5) 排气开始角 决定了压缩比的大小
容积—转角和压力—转角图
V
V
p
P
0
2
4
主要结构形式及特点
立式结构
排气管 吸气管
储液器的作用：气 液分离、储存制冷 剂和润滑油、缓冲 吸气压力脉动
3、固定方式：气缸 与机壳焊接在一起
双缸全封闭滚动转子式压缩机
排气管
吸
特点：
气
管
动力平衡性好双转
子使负荷扭矩的变
化平缓，减振，适
用于大功率。
排气消声器
固定方式：气缸 和电机热套在机 壳上+气缸与机 壳焊接。
双缸双转子
滚动转子式压缩机的特点与趋势
优缺点：零部件少，尺寸紧凑，重量轻。 效率
对磨损和间隙敏感，气缸的利用率不高，压机和 电机与机壳的刚性固定，减振更必要.
360
吸气口位置
二、输气量及其影响因素
1. 理论容积输气量: qVt 60 nVp
气缸工作容积: Vp R2 r2 L
2. 实际容积输气量: qVa V qVt 容积效率: V V pT lh
V 0.7 ~ 0.9 滚动转子式压缩机的容积效率比往复式压缩机的大.
1)容积系数
V 1 c pdk
转子长度
Vs
1 2
R2
2
R2
1
sin
1 4
sin
2
1 2
Ax
L
Vd R2 r2 L
1 2
R2
2
R2
1
sin
1 4
sin
2
1 2
Ax
L
若不计滑片厚度，则 Ax 0
吸气和压缩容积的变化曲线
e R
Vd R 2 L
Vs R 2 L
0
排气口位置
/
设计特点:1、相对偏心距τ影响气缸利 用率，2、吸排气孔口位置
变频压缩机：在日本，变频房间空调器是主流
机型，容量范围在进一步扩大。
双缸双转子式：新机型，减小在低速范围内的
振动。
提高经济性和可靠性：提高生产加工和装配技
术，使装配间隙合适，最小化机械损失和气体压缩 损失，开发高效率的电机。
适用于小型冰箱和空调。
第二节 主要热力性能参数
一、气缸工作容积的规律
滑片的运动
滚动转子式压缩机的泄漏系数较往复压缩机的小。
5.回流系数
吸气结束
T
O1
o
压缩开始
T O1
o
在 30 ~ 35的范围容积变化较小
h 1
三、压缩过程
对多变压缩过程：
pVn ps0Vn
T
O1
o
压缩开始
ps0 ,V
状态点
压缩结束
O
或排气开始 T O1
p ,V
O
p ,V
压缩过程中的压力—转角关系
0
ps0
2
4
Vd
四、功率和效率
1. 等熵功率 2. 指示功率
Pts qma hdk hs0 3600
Pi Pts i
i
T l
1
1
1
n n
1
n1 n
1
n 等功压缩指数
第三节 受力分析及主要结构参数
ห้องสมุดไป่ตู้
一、转子的受力分析
令e r ,e R ,
x
设计时一般R和相对偏心矩τ作为
T 结构参数确定下来
则r R e R1
r
e R , 1
R
滚动转子式压缩机运动机构示意图
滑片的运动关系
根据几何关系，滑片与转子触点 的运动关系：
运动位移:
x
R
1 cos
1 2
1
s
in
2
运动速度:
c
R
sin
1 2 1
s in
消声器
储液器 平衡块
电机冷却：机壳内 充满高压气体，吸 气直接进入压缩机， 减少了吸气过热， 排气温度不高，冷 却电机
离心泵油。 固定方式：气缸与 机壳焊接在一起。
卧式结构
主轴承
吸油二极管 排油二极管
供油机构：靠 吸油和排油流 体二极管将油 从底部吸入通 过供油管攻油。
排气消声器： 由辅轴承和薄 钢板组成的空 腔组成。
2
运动加速度:
a
R 2 cos
1
cos
2
气缸容积变化规律
d dAs
压缩机每转一微小 角度，吸气面积增 加一微小梯形面积。
dAs
x
1 2
R
d
d
1 R R d
2
1 R2d 1 2d
2
2
不计滑片厚度时，吸气缸 横截面积：
As
1 2
R2 2
R 2
1
s in
1
4
sin
2
气缸容积变化规律
第四章 滚动转子式制冷压缩机
掌握的主要内容
1、工作原理、 基元容积和压力的变化关系
2、热力性能 3、受力分析 4、输气量调节
第一节 工作过程和结构特点
结构特点
工作过程
几个特征角及其影响：
排气结束
排气开始
吸气结束
吸气开始 1)
压缩开始
2)
吸气孔口后边缘角 构切成点吸的气左封侧闭, 膨容胀积， 引起低压或真空
计滑片厚度时，滑片伸入气缸中所占据的面积：
Ax
b x
2rx
sin 2
1
4
1 2
rx2 1
sin1
滑片局部放大
b
矩形面积
弦顶面积
吸气缸横截面积： As As Ax
O’ B
压缩和排气缸横截面积：
α1
x
Ad Ap As
A
气缸工作横截面积： Ap R2 r 2
l2
l1
吸气和压缩容积的变化关系
固定方式：主轴 承与机壳焊成一 体。
变频滚动式压缩机
回油管
消声孔
变频电机
滑阀 排气阀 消声器 平衡块
特点：1、变频调速
进行无级能量调节
频率调节范围 30~120Hz，转速 1600~6200rpm.
2、对转速范围宽的适 应性：采取一些减振 和消声措施。平衡块 降低高速时引起的振 动。曲轴的表面处理。
压缩结束
O
或排气开始 T O1
O
对多变压缩过程：
pVn ps0Vn
忽略排气阀阻 力和滑片厚度。
2 0.5 1 sin 0.25sin 2 n
p
ps0
2
0.5 1 sin
0.25sin 2
令p pdk ,可求得排气开始角 .
压力—转角曲线
V
V
Vm ax
P
p
pdk
V
ps 0
1 k
1
排气结束
吸气结束
吸气开始
压缩开始
排气开始
T
O1
O
余隙容积的组成:
1)在θ=4π-γ时,切点T 以上封存的容积 2)排气阀座孔的容积 3)排气孔口附近及以上 的气缸被削去的部分(减 小过度压缩). 余隙容积小,膨胀过程短, 压比大,绝热膨胀.
滚动转子式压缩机的容积系数较往复式的大
2.压力系数
滚动转子式压缩机无吸气阀,吸气压缩损失小,压力系数
约为1.
p 1
3.温度系数
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.
T 0.95 ~ 0.82
4.泄漏系数
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。