活塞式制冷壓縮機的優點(活塞式制冷壓縮機的工作特征)
發布時間：2024-12-22 點擊：117
活塞式制冷壓縮機在我國制冷市場上，曾經有著很重要的地位。制冷/空調設備制造商、超市連鎖機構、快餐連鎖店、醫院、酒店、實驗室，再到工廠、學校等等，到處都有活塞式制冷壓縮機的身影。只有近幾年，活塞壓縮機才慢慢的被渦旋式壓縮機所取代。下面小編就和大家具體說說活塞式制冷壓縮機工作原理、分類方法及優缺點。
活塞式制冷壓縮機工作原理
活塞式制冷壓縮機是由制冷壓縮機、冷凝器、蒸發器和節流閥四個基本部件組成。它們之間用管道依次連接，形成一個密閉的系統，制冷壓縮機吸入來自蒸發器的低溫低壓的氣體制冷劑，經壓縮后成為高溫高壓的過熱蒸氣，排入冷凝器中，向周圍的空氣散熱成為高壓過冷液體，高壓過冷液體經干燥過濾器流入毛細管節流降壓，成為低溫低壓液體狀態，進入蒸發器中汽化，吸收周圍被冷卻物品的熱量，使溫度降低到所需值，汽化后的氣體制冷劑又被壓縮機吸入，至此，完成一個循環。壓縮機冷循環周而復始的運行，保證了制冷過程的連續性。
活塞式制冷壓縮機的分類方法
活塞式制冷壓縮機的分類方法很多，主要有以下幾種。
1、按使用的制冷劑分類
它可分為氨壓縮機、氟里昂壓縮機、二氧化碳壓縮機等。不同制冷劑對材料及結構的要求不同。如氨對鋼有腐蝕，故氨壓縮機中不允許使用鋼質零件(磷青銅除外);氟里昂滲透性較強，對有機物有溶脹作用，故對壓縮機的材料及密封機構均有較高的要求。
2、按汽缸布置方式分類
它可分為臥式、直立式和角度式三種。臥式壓縮機的汽缸軸線呈水平布置，直立式的汽缸軸線呈垂直布置，用符號z表示。考慮到壓縮機結構的緊湊性、運轉平穩性和振動的大小，一般雙缸直立式最為常見。角度式壓縮機的汽缸軸線呈一定角度布置，有v形、w形、s形、星形之分。角度式的布置方式能使壓縮機結構緊湊、體積和占地面積小、振動小，運轉平穩，因此，為現代中、小型高速多缸壓縮機廣泛采用。壓縮機汽缸布置如圖1所示。
3、按壓縮機的密封方式分類
圖1壓縮機汽缸布置
它分為開啟式和封閉式兩大類。后者又分為半封閉式和全封閉式兩種。開啟式壓縮機的功率傳入端伸出機體，通過傳動裝置(聯軸器或帶輪)與電動機連接。為防止制冷劑蒸氣的外泄和外界空氣的滲入，必須采用軸封裝置加以密封。封閉式壓縮機所配用的電動機與壓縮機共同組裝在一個機殼內，共用一根軸，且不伸出機殼，故不須設置軸封裝置。但由于制冷劑和電動機直接接觸，因此，要求電動機的絕緣材料耐油、耐制冷劑的腐蝕，壓縮機的袖泵。
能正反轉工作。半封閉式與全封閉式壓縮機的區別在于前者的機殼、汽缸蓋為法蘭連接，以密封墊圈密封，因而是可拆卸的;后者是壓縮機和電動機全部安裝在一個封閉罩殼內，罩殼全部焊死，不能拆卸，因而要求機器有更高的可靠性和更長的使用壽命。
4、按制冷量的大小分類
按gbl0871一89規定，配用電動機功率不小于0、37kw、汽缸直徑小于70mm的壓縮機為小型活塞式制冷壓縮機;gbl0874一89規定，汽缸直徑為70~170mm的壓縮機為中型活塞式制冷壓縮機。
5、按氣體壓縮的級數分類
它分為單級壓縮和多級(一般為兩級)制冷壓縮機。兩級制冷壓縮機可由兩臺壓縮機來實現，也可由一臺壓縮機來實現(即單機雙級制冷壓縮機)。
(1)單級制冷系統原理當需要的蒸發溫度不是很低如-l5℃，冷凝壓力與蒸發壓力之間的壓力比小于8時，采用一級壓縮較經濟。這種系統中只有兩個壓力，即蒸發壓力和冷凝壓力。圖2所示為簡單的單級制冷系統原理。系統設備之間用管道依次連接，形成一個封閉系統，制冷劑在系統內循環流動，不斷地發生狀態變化，并與外界進行能量交換，從而達到制冷的目的。它的工作過程是:壓縮機吸入蒸發器內產生的低溫、低壓制冷劑蒸氣，保持蒸發器內的低壓狀態。創造了蒸發器內制冷劑液體不斷地在低溫下沸騰的條件;吸入的蒸氣經過壓縮，其溫度、壓力升高，創造了制冷劑能在常溫下被液化的條件，高溫、高壓蒸氣排入冷凝器后，在壓力保持不變的情況下被冷卻介質(水或空氣)冷卻，放出熱量，溫度降低，并進一步凝結成液體，從冷凝器排出;高壓制冷劑液體經過節流閥時，因受阻而使壓力下降，導致部分制冷劑液體汽化，吸收汽化潛熱，使其本身的溫度也相應降低，成為低溫、低壓蒸氣，迸人蒸發器，在蒸發器中，制冷劑液體在壓力不變的情況下吸收被冷卻介質(空氣、水或鹽水等)的熱量(即制取冷量)而汽化，形成的低壓、低溫蒸氣又被壓縮機吸走，如此循環不已。
(2)兩級制冷系統原理當需要的蒸發溫度較低時如-33℃，這時如果用一級壓縮，其壓力比要大于8，制冷系統的經濟性較差，因而需采用兩級壓縮，即第一級壓縮到一個中間壓力后，排至中司冷卻器，將氣體冷卻后，再迸人第二級壓縮，壓縮到冷凝壓力，排至冷凝器。兩級壓縮制冷系統就是增加了一個中間冷卻，其與單級相同。兩級壓縮可采用兩臺壓縮機來完成，一臺作低壓級，一臺作高壓級;也有在一臺壓縮機內完成的，其中幾個汽缸為低壓級，幾個汽缸為高壓級。兩級壓縮系統原理如圖3所示。
圖2最簡單的單級制冷系統原理
1—壓縮機；2—冷凝器；3—節流閥；4—蒸發器
圖3兩級壓縮系統原理
1—低壓壓縮機；2—高壓壓縮機；3—油分離器；4—單向閥；5—冷凝器；6—貯液器；7—過冷器；8中間冷卻器；9—浮子調節閥；10—調節站；11—氣液分離器；12—室內冷卻排管（蒸發器）
活塞式制冷壓縮機的優缺點
活塞式制冷壓縮機的優點：
(1)不論流量大小，都能得到所需要的壓力，排氣壓力范圍廣，最高壓力可達320mpa（工業應用），甚至700mpa，（實驗室中）；
(2)單機能力為在500m3/min以下的任意流量；
(3)在一般的壓力范圍內，對材料的要求低，多采用普通的鋼鐵材料，加工較容易，造價也較低廉；
(4)熱效率較高，一般大、中型機組絕熱效率可達0、7~0、85左右；
(5)氣量調節時，適應性強，即排氣范圍較廣，且不受壓力高低影響，能適應較廣闊的壓力范圍和制冷量要求；
(6)氣體的重度和特性對壓縮機的工作性能影響不大，同一臺壓縮機可以用于不同的氣體；
(7)驅動機比較簡單，大都采用電動機，一般不調速，可維修性強；
(8)活塞壓縮機技術上較為成熟，生產使用上積累了豐富的經驗；
活塞式制冷壓縮機的缺點：
(1)結構復雜笨重，易損件多，占地面積大，投資較高，維修工作量大，使用周期較短，但經過努力可以達到8000小時以上；
(2)轉速不高，機器體積大而重，單機排氣量一般小于500m3/min；
(3)機器運轉中有振動；
(4)排氣不連續，氣流有脈動，容易引起管道振動，嚴重時往往因氣流脈動、共振而造成管網或機件的損壞；
(5)流量調節采用補助容積或旁路閥，雖然簡單、方便、可靠，但功率損失大，在部分載荷操作時效率降低；
(6)用油潤滑的壓縮機，氣體中帶油需要脫除；
(7)大型工廠采用多臺壓縮機組時，操作人員多或工作強度較大。
以上就是小編整理的活塞式制冷壓縮機工作原理、分類方法及優缺點的全部內容，活塞式制冷壓縮機是應用曲柄連桿機構，帶動活塞在汽缸內做往復運動而進行壓縮氣體的，它的應用最廣，具有良好的使用性能和能量指標。
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活塞式制冷壓縮機工作原理
活塞式制冷壓縮機是由制冷壓縮機、冷凝器、蒸發器和節流閥四個基本部件組成。它們之間用管道依次連接，形成一個密閉的系統，制冷壓縮機吸入來自蒸發器的低溫低壓的氣體制冷劑，經壓縮后成為高溫高壓的過熱蒸氣，排入冷凝器中，向周圍的空氣散熱成為高壓過冷液體，高壓過冷液體經干燥過濾器流入毛細管節流降壓，成為低溫低壓液體狀態，進入蒸發器中汽化，吸收周圍被冷卻物品的熱量，使溫度降低到所需值，汽化后的氣體制冷劑又被壓縮機吸入，至此，完成一個循環。壓縮機冷循環周而復始的運行，保證了制冷過程的連續性。
活塞式制冷壓縮機的分類方法
活塞式制冷壓縮機的分類方法很多，主要有以下幾種。
1、按使用的制冷劑分類
它可分為氨壓縮機、氟里昂壓縮機、二氧化碳壓縮機等。不同制冷劑對材料及結構的要求不同。如氨對鋼有腐蝕，故氨壓縮機中不允許使用鋼質零件(磷青銅除外);氟里昂滲透性較強，對有機物有溶脹作用，故對壓縮機的材料及密封機構均有較高的要求。
2、按汽缸布置方式分類
它可分為臥式、直立式和角度式三種。臥式壓縮機的汽缸軸線呈水平布置，直立式的汽缸軸線呈垂直布置，用符號z表示。考慮到壓縮機結構的緊湊性、運轉平穩性和振動的大小，一般雙缸直立式最為常見。角度式壓縮機的汽缸軸線呈一定角度布置，有v形、w形、s形、星形之分。角度式的布置方式能使壓縮機結構緊湊、體積和占地面積小、振動小，運轉平穩，因此，為現代中、小型高速多缸壓縮機廣泛采用。壓縮機汽缸布置如圖1所示。
3、按壓縮機的密封方式分類
圖1壓縮機汽缸布置
它分為開啟式和封閉式兩大類。后者又分為半封閉式和全封閉式兩種。開啟式壓縮機的功率傳入端伸出機體，通過傳動裝置(聯軸器或帶輪)與電動機連接。為防止制冷劑蒸氣的外泄和外界空氣的滲入，必須采用軸封裝置加以密封。封閉式壓縮機所配用的電動機與壓縮機共同組裝在一個機殼內，共用一根軸，且不伸出機殼，故不須設置軸封裝置。但由于制冷劑和電動機直接接觸，因此，要求電動機的絕緣材料耐油、耐制冷劑的腐蝕，壓縮機的袖泵。
能正反轉工作。半封閉式與全封閉式壓縮機的區別在于前者的機殼、汽缸蓋為法蘭連接，以密封墊圈密封，因而是可拆卸的;后者是壓縮機和電動機全部安裝在一個封閉罩殼內，罩殼全部焊死，不能拆卸，因而要求機器有更高的可靠性和更長的使用壽命。
4、按制冷量的大小分類
按gbl0871一89規定，配用電動機功率不小于0、37kw、汽缸直徑小于70mm的壓縮機為小型活塞式制冷壓縮機;gbl0874一89規定，汽缸直徑為70~170mm的壓縮機為中型活塞式制冷壓縮機。
5、按氣體壓縮的級數分類
它分為單級壓縮和多級(一般為兩級)制冷壓縮機。兩級制冷壓縮機可由兩臺壓縮機來實現，也可由一臺壓縮機來實現(即單機雙級制冷壓縮機)。
(1)單級制冷系統原理當需要的蒸發溫度不是很低如-l5℃，冷凝壓力與蒸發壓力之間的壓力比小于8時，采用一級壓縮較經濟。這種系統中只有兩個壓力，即蒸發壓力和冷凝壓力。圖2所示為簡單的單級制冷系統原理。系統設備之間用管道依次連接，形成一個封閉系統，制冷劑在系統內循環流動，不斷地發生狀態變化，并與外界進行能量交換，從而達到制冷的目的。它的工作過程是:壓縮機吸入蒸發器內產生的低溫、低壓制冷劑蒸氣，保持蒸發器內的低壓狀態。創造了蒸發器內制冷劑液體不斷地在低溫下沸騰的條件;吸入的蒸氣經過壓縮，其溫度、壓力升高，創造了制冷劑能在常溫下被液化的條件，高溫、高壓蒸氣排入冷凝器后，在壓力保持不變的情況下被冷卻介質(水或空氣)冷卻，放出熱量，溫度降低，并進一步凝結成液體，從冷凝器排出;高壓制冷劑液體經過節流閥時，因受阻而使壓力下降，導致部分制冷劑液體汽化，吸收汽化潛熱，使其本身的溫度也相應降低，成為低溫、低壓蒸氣，迸人蒸發器，在蒸發器中，制冷劑液體在壓力不變的情況下吸收被冷卻介質(空氣、水或鹽水等)的熱量(即制取冷量)而汽化，形成的低壓、低溫蒸氣又被壓縮機吸走，如此循環不已。
(2)兩級制冷系統原理當需要的蒸發溫度較低時如-33℃，這時如果用一級壓縮，其壓力比要大于8，制冷系統的經濟性較差，因而需采用兩級壓縮，即第一級壓縮到一個中間壓力后，排至中司冷卻器，將氣體冷卻后，再迸人第二級壓縮，壓縮到冷凝壓力，排至冷凝器。兩級壓縮制冷系統就是增加了一個中間冷卻，其與單級相同。兩級壓縮可采用兩臺壓縮機來完成，一臺作低壓級，一臺作高壓級;也有在一臺壓縮機內完成的，其中幾個汽缸為低壓級，幾個汽缸為高壓級。兩級壓縮系統原理如圖3所示。
圖2最簡單的單級制冷系統原理
1—壓縮機；2—冷凝器；3—節流閥；4—蒸發器
圖3兩級壓縮系統原理
1—低壓壓縮機；2—高壓壓縮機；3—油分離器；4—單向閥；5—冷凝器；6—貯液器；7—過冷器；8中間冷卻器；9—浮子調節閥；10—調節站；11—氣液分離器；12—室內冷卻排管（蒸發器）
活塞式制冷壓縮機的優缺點
活塞式制冷壓縮機的優點：
(1)不論流量大小，都能得到所需要的壓力，排氣壓力范圍廣，最高壓力可達320mpa（工業應用），甚至700mpa，（實驗室中）；
(2)單機能力為在500m3/min以下的任意流量；
(3)在一般的壓力范圍內，對材料的要求低，多采用普通的鋼鐵材料，加工較容易，造價也較低廉；
(4)熱效率較高，一般大、中型機組絕熱效率可達0、7~0、85左右；
(5)氣量調節時，適應性強，即排氣范圍較廣，且不受壓力高低影響，能適應較廣闊的壓力范圍和制冷量要求；
(6)氣體的重度和特性對壓縮機的工作性能影響不大，同一臺壓縮機可以用于不同的氣體；
(7)驅動機比較簡單，大都采用電動機，一般不調速，可維修性強；
(8)活塞壓縮機技術上較為成熟，生產使用上積累了豐富的經驗；
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(1)結構復雜笨重，易損件多，占地面積大，投資較高，維修工作量大，使用周期較短，但經過努力可以達到8000小時以上；
(2)轉速不高，機器體積大而重，單機排氣量一般小于500m3/min；
(3)機器運轉中有振動；
(4)排氣不連續，氣流有脈動，容易引起管道振動，嚴重時往往因氣流脈動、共振而造成管網或機件的損壞；
(5)流量調節采用補助容積或旁路閥，雖然簡單、方便、可靠，但功率損失大，在部分載荷操作時效率降低；
(6)用油潤滑的壓縮機，氣體中帶油需要脫除；
(7)大型工廠采用多臺壓縮機組時，操作人員多或工作強度較大。
以上就是小編整理的活塞式制冷壓縮機工作原理、分類方法及優缺點的全部內容，活塞式制冷壓縮機是應用曲柄連桿機構，帶動活塞在汽缸內做往復運動而進行壓縮氣體的，它的應用最廣，具有良好的使用性能和能量指標。
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揭秘真相：為什么電熱水器熱水不熱？專家教你解決步驟與方法！
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