空调的回转式压缩机

diandao999

  回转式压缩机是通过一个或几个部件的旋转运动来完成压缩腔内部容积变化的容积式压缩机。在空调中采用的回转式压缩机主要包括滑片式、滚动活塞式和涡旋式压缩机等。回转式压缩机的工作原理如下图所示。



   回转式压缩机的气体压缩和压力变化是依靠容积变化来实现的，而容积的变化又是通过压缩机的一个或几个转子在气缸内作旋转运动来达到的，与往复压缩机不同的是，其容积在周期性地扩大和缩小的同时，空间位置也在不断变化。只要在气缸上合理地配置吸气和排气孔口，就可以实现吸气，压缩和排气等基本工作过程。它的吸气过程是连续的，排气过程是间歇的。由于刮片与排气孔间存在余隙容积，故在排气过程结束后，其中部份高压气体将膨胀，从而进入吸气腔，所以降低了压缩机的实际排气量。刮片与吸气孔间的间隙，使转子在压缩前把一小部份已吸入的制冷气体从吸气孔中排出，从而减少了实际的吸气量。另一方面又在下一个进气过程前，使吸气腔造成过度的低压，增加了压缩机的能耗。但与活塞式压缩机相比，它的消耗功率低，容积效率高。
  目前在空调器上使用的回转式压缩机大多为转子式，见上图所示。在回转式压缩机中较为常见的滚动活塞式压缩机是依靠偏心安设在汽缸内的旋转活塞在圆柱形汽缸内作滚动运动和一个与滚动活塞相接触的滑板的往复运动实现气体压缩的。滚动活塞式制冷压缩机也称滚动转子式制冷压缩机。它主要由气缸、滚动转子、滑板、排气阀等组成。



  滚动活塞式制冷压缩机可分为中等容量的开启式压缩机和小容量的全封闭式压缩机。目前广泛使用的滚动活塞式制冷压缩机主要是小型全封闭式，一般标准制冷量多为三千瓦以下，通常有卧式和立式两种，前者多用于冰箱，空调中常见的为立式。
旋转叶片式压缩机又称旋转滑片式压缩机，简称滑片机。它的工作原理与回转式压缩机相似，结构上不同之处只是在偏心转子上装数片滑动叶片，吸入之低压气体被关在二叶片之间，当转子旋转时，低压气体被压缩成为高压气体，此时压缩气体充满在二叶片，转子，汽缸与端盖所组成的很小空间内，至排气口排出。



   由于旋转叶片式压缩机的转子与气缸、刮片与转子等在高速运转中要保持密封，所以对零部件的加工装配精度要求十分高。但是，旋转叶片式压缩机的结构比活塞式压缩机的简单，零部件数量少，所以它的成本比<离心式压缩机便宜，价格上也比活塞式低，故采用旋转叶片式压缩机，有利于空调器进一步降低成本。



   涡旋式压缩机是由一个固定的渐开线涡旋盘和一个呈偏心回旋平动的渐开线运动涡旋盘组成可压缩容积的压缩机。其独特的设计，使其成为当今最节能的压缩机之一。涡旋压缩机主要运行件涡盘只有龊合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。涡旋压缩机运行平稳、振动小、工作环境宁静，又被誉为超静压缩机。 涡旋式压缩机具有体积小、噪音低、重量轻、振动小、能耗小、寿命长、输气连续平稳、运行可靠、气源清洁等优点。


    涡旋式压缩机包括：驱动轴，可向顺时针或逆时针方向进行旋转，并具有既定大小的偏心部；气缸，形成既定大小的内部体积；滚轮，接触于气缸的内周面，并可旋转安装于偏心部的外周面，可沿着内周面进行滚动运动，并与内周面一同形成用于流体的吸入及压缩操作的流体腔室；叶片，弹性安装于气缸，使其与滚轮持续进行接触；上部及下部轴承，它们分别安装在气缸的上下部，用于可旋转支撑上述驱动轴，并封闭内部体积；机油流路，是设置于轴承及驱动轴之间，并使其之间均匀流动有机油；排出端口，它们连通于流体腔室；吸入端口，它们连通于流体腔室，并相互以既定角度进行隔离；阀门组件，它根据驱动轴的旋转方向，而选择性开放各吸入端口中的一个吸入端口。

  涡旋压缩机内部，压缩机上部的两个涡旋盘进行气体压缩。压缩机回气通过吸气口进入压缩机。因为所有的气体都流过电机，这样保证电机在所有应用下都能完全冷却，油分离并滴回油池。在离开电机后，气体进入涡旋盘压缩。最后，压缩排气从排气口离开压缩机。下面的图显示了整个压缩过程。动涡旋盘(灰色)的中心绕着静涡旋盘(黑色)的中心作圆周运动。此运动在两个涡旋盘之间产生对称的压缩腔。低压吸气进入形成的新月形腔内:动涡旋盘连续运动将此腔体密封，当此密封腔向涡旋盘中心逐渐移动时容积变小，气压升高。当腔体到达排气口所在的中心位置时形成最大压缩；动涡旋盘三个圆周运动后一个完整的压缩过程完成。压缩是连续过程:涡旋盘运动时吸气，压缩和排气同时进行。