涡旋压缩机的结构原理及运用发展

发布者：重庆美的中央空调　　发布时间：2016-10-14 22:40　　浏览量：1824

　　涡旋压缩机为一种容积型压缩机，它利用涡旋转子与涡旋定子的啮合，形成了多个压缩室。随涡旋转子的平移转动，各压缩室内容积不断发生变化，实现吸入与压缩气体。

　　涡旋压缩机的压缩原理在100年前就已提出，直至20世纪70年代，日本和美国成功地开发了应用于空调制冷的涡旋压缩机。由涡旋压缩机压缩过程可知，该压缩机无需吸、排气阀，并且能比较平稳地排出和吸入气体，因而有极高的容积效率。由于新技术的应用，材料和机械加工工艺的发展，涡旋制冷压缩机自20世纪90年代后得以飞速发展，与滚动转子压缩机一样成为中小型制冷空调装置的重要压缩机品种。

　　在涡旋压缩机中，由于无余隙容积，固而容积式压缩机的膨胀过程在此类压缩机中已消失，有效地提高了容积效率。吸气和压缩排气过程在多个涡旋小室中进行，因而有效地实现了平稳的输气，减少输气的脉动损失。由于无吸排气阀，无阀前后的压力损失。与活塞和滚动转子相比，显而易见，此类压缩机的热力过程中的流动损失亦很小。

　　由于涡旋压缩机为一内容积比一定的压缩机，必然有一定内压缩比的特点。因而在低压比工况运行时会产生“过压缩”现象，增加额外的功率消耗。为此，产生了径向、轴向的各种“柔性”密封，以适应各种工况和容量的变化。

　　全封闭式涡旋压缩机结构简单，运动件少。涡旋压缩机与全封闭活塞式压缩机、滚动转子压缩机一样，以偏心油孔“泵油”为润滑的主要方式，机壳内部除高低压分隔罩以上的排气腔外，机壳内处于低压状态，电动机与机壳紧密配合，

　　电动机的热量经机壳及制冷剂吸入气体带走，实现冷却，因而与滚动转子压缩机不同，机壳内压力为低压状态。一般涡旋压缩机电动机置于全封闭钢壳的下部，压缩机位于上部。从蒸发器来的制冷剂，经吸气管4进入钢壳，并被吸入吸气腔，经转子3和定子2的啮合压缩，由定子中心孔排出，进入排气腔24、排气管1。在排气孔口附近，有一旁通管，由双金属片控制启闭。当排气孔口温度过高时，打开通道口，使高低压旁通排气腔压力降低，压缩机进入卸载状态，使温度下降，有效地避免了过高的温度所引起的压缩机“咬死”、润滑失效”等故障。

　　主轴与涡旋转子通过十字联接环18相联，使涡旋转子仅能绕定子公转，而避免转子在气体力推动下的自转。某些涡旋压缩机以轴向柔性运动的方式安装定子，使定子在气体压力下能有1mm的运动间隙，在停止运行时,定子与转子在轴向自然产生一定间隙，在起动时逐渐地对定子加压与转子顶端实现密封，有效地实现了卸载起动。

　　近年来，美国和日本的一些公司，如谷轮公司等，相继推出轴向和径向的柔性密封涡旋压缩机，有效地解决了涡旋压缩机中湿压缩和高压比下排气温度过高的问题，以及少量金属磨屑和杂质对涡旋体的损伤，还利用轴向柔性密封技术，在加设控制电磁阀后，实现“数码涡旋”的变容量技术，比变频变速扩展了容量的调节范围，可实现10%~100%的比例调节压缩机容量范围，而并不影响离心供油的润滑性能。此外，面对制冷容量与制热容量不一致的矛盾，产生了两级容量可调的涡旋压缩机，还有变转速容量调节技术的涡旋压缩机及双涡旋压缩机。

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