1、16第二章 制冷基础知识2.1 制冷循环制冷的方法很多，常用的有以下几种：液体气化制冷、气体膨胀制冷、涡流管制冷和热电制冷。其中液体气化制冷的应用最为广泛，它是利用液体气化时的吸热效应实现制冷的。蒸气压缩式、吸收式、蒸气喷射式和吸附式制冷都属于液体气化制冷。格力到目前为止开发的空调主机使用的都是蒸气压缩式制冷，因此下面介绍的制冷原理主要以蒸气压缩式制冷为主。由于吸收式制冷也是中央空调很重要的一种制冷形式，因此在本章也进行简单的介绍。211 蒸气压缩式制冷循环蒸气压缩式制冷属于相变制冷，即利用制冷剂由液态变为气态时的吸热效应来获取冷量的。它是由压缩机、冷凝器、节流机构、蒸发器四大件组成。他们之间
2、由管道依次连接，形成一个封闭系统。如图 2-1 所示。 压缩机压缩机的作用是从蒸发器侧吸入低温制冷剂，经压缩变成高压、高温制冷剂蒸气，送往冷凝器。 冷凝器自压缩机排出的高温、高压制冷剂蒸气，进入用水或空气冷却的冷凝器内，在向水或空气放出热量的同时，完成从高温高压制冷剂蒸汽（过热蒸气）饱和蒸汽湿蒸气（冷凝）高压高温饱和液的过程和状态的变化。这种高压制冷剂液体通常在变成饱和液体后，再进一步冷却，温度稍微下降，变为过冷液体，从冷凝器进入储液器内。 节流机构流出储液器的高压制冷剂液体通过设置在称之为毛细管或膨胀阀的狭窄通道的节流机构，因狭窄通道的阻力使高压制冷剂的压力下降。由于制冷剂具有压力下降温度也
3、降低的性质，因此变成低压低温液态制冷剂，进入蒸发器内。实际上，由于膨胀机构的节流作用，部分液态制冷剂变为蒸气，形成液体和蒸气混合的湿蒸气状态，通常，湿蒸气从膨胀机构进入蒸发器。蒸发器进入蒸发器的低压低温制冷剂，由于比周围物体的温度低，而从周围吸热，同时剧烈蒸发，进入蒸发器内时，从液态变成蒸气，在蒸发出口变成无液体成分的饱和蒸气，或略有过热的蒸气状态。从蒸发器流出的制冷剂蒸气，通过压缩机吸气管，被吸入压缩机，再反复经过压缩冷凝膨胀蒸发，进行制冷循环。蒸 发 压 缩饱 和 液 体 线 饱和蒸气线 冷 凝17图 2-1 制冷循环原理 图 2-2 制冷循环的压焓图212 制冷循环的压焓图将图 2-1
4、的制冷循环在压焓图上示出，如图 2-2 所示。图 2-3 是对照图 2-2 的制冷循环，它与图 2-2 各个过程的符号是一致的。 压 缩 机膨 胀 机 构蒸 发 器 冷 凝 器r+Awa) 蒸发（41） 图 2-3 制冷循环状态 4 表示从膨胀机构流出的低温低压制冷剂湿蒸气，从周围高温的被冷却物体中吸收热量r，进行蒸发。1表示变成饱和蒸气，通常进一步被过热至 1 点。在此其间吸收的热量以 r=h1-h2表示。如果忽略蒸发器内的压力损失，则可以认为 411 过程的压力（P 1）是不变的。b) 压缩（12）把状态 1 的制冷剂过热蒸气吸入压缩机，进行压缩，变成状态 2 的高温高压蒸气，在理论上这个
5、过程为绝热压缩，因而是在等熵的状态下变化的。1 点若位于饱和蒸气线的右边，称为干压缩。位于饱和蒸气线的左边，称为湿压缩。当 1 点位于右边，即进行干压缩时，我们把表示状态 1和 1 的温度 t1-t1称为过热度。压缩机对制冷剂所作的功 Aw 为Aw = h2-h1c) 冷凝（23）若在状态 2，用空气或水冷却压缩后的高温高压的制冷剂蒸气，则制冷剂蒸气在一定的压力（P 2）下，经过 2233 的变化，并放出冷凝热，变为高压液体，在 3点完全液化。而被冷却到比 3更左的 3 点时，若以 t3，t 3表示 3，3 点的温度，则 t3-t3称为过冷度。在冷凝器中，制冷剂向水或空气放热，有图 2-2 可
6、知。R + Aw = （h 2-h1）+(h 1-h3)=h2-h3将 h2-h3=q 代入，可得q = r + Aw即制冷剂在冷凝器（高压侧）中放出的热量 q ,为它在蒸发器（低压侧）中从外部的吸热量 r与压缩机所作的功 Aw 之和。d) 膨胀（34）用压力 p2 表示的过冷制冷剂液体 3，通过膨胀机构进行节流膨胀，进入压力为的蒸发器内，由于节流膨胀时焓不变，故这个过程以图 2-2 的 34 垂线表示。进入蒸发器时的制冷剂状态，如果位于饱和液体线上 4点的右侧，并以 4 点表示，则部分液体因本身冷却而蒸发，变为气液混合的湿蒸气。18213 非共沸制冷剂循环由于现在最常用的空调制冷剂 R22
7、对大气臭氧层仍有一定的影响（R22 的 ODP 为 0.034）,因此使用新的环保制冷剂替代 R22 是空调行业面临的一个问题。现在比较公认的做法是使用非共沸制冷剂 R407C 和近共沸制冷剂 R410A 替代 R22。其中小型家用空调使用 R410A 替代，商用及大型空调使用 R407C 替代。R407C 是一种多组份非共沸制冷剂，应用非共沸制冷剂的制冷系统及其循环与纯制冷剂的基本相同，只是由于非共沸制冷剂在相变过程中温度是变化的，因此，该系统的冷凝器和蒸发器宜采用逆流式布置。图 2-4 示出非共沸制冷剂循环的温熵图。图中 2-3-4 为制冷剂在冷凝器中的等压放热过程，其中 t3 为冷凝开始
8、温度，t 4 为冷凝终了温度。在这一过程中，制冷剂的温度是逐渐升高的。在变温热源条件下，利用非共沸制冷剂相变时的变温特性，可以减少冷凝或蒸发过程中的传热温差，从而提高制冷循环的性能。214 热泵循环热泵循环和制冷循环在热力学上并无区别，因为它们的工作循环都是逆向循环，区别就在于两者目的和工作温度区不同。热泵的制热系数 h 是供热量与热泵的耗功之比值。热泵的制热系数 h 与制冷系数 的关系为： h=+1 上式表明了热泵供热系数永远大于 1，所以用热泵供热在经济上比消耗电能更为合算。图 2-5 是改变制冷剂的流动方向的热泵系统。夏季制冷时，室内换热器是蒸发器，从室内吸收热，室外换热器是冷凝器，向环
9、境放热；冬季制冷时，室外换热器为蒸发器，从室外吸热，室内换热器是冷凝器，向室内供热。室内外换热器功能的转换，依靠一只四通换向阀完成。图 2-5 改变制冷剂流向的热泵系统2 1.5 吸收式制冷循环吸收式制冷已成功应用于中央空调的冷热水机组。由于燃气能源的品位高，燃气中央空调主要采用双向吸收制冷循环，它的制冷原理如图 2-6 所示。空调机组的燃气燃烧 16 加热高温发生器1 内溴化锂稀溶液，发生出水蒸气；水蒸气再加热低温发生器 2 内溴化锂溶液，产生更多水蒸气，然后水蒸气进入水冷冷凝器 3，放热后冷凝成水；水节流后进入蒸发器 4，吸收热量变成蒸气，低压水蒸气在吸收器 5 内被溴化锂浓溶液吸收，溴化
10、锂浓溶液变成稀溶19液，稀溶液再次被溶液泵 6 泵入发生器 2。如此循环下去。冷凝器内的冷却水来自冷凝器 13，蒸发器内的冷冻水来自空调房间的风机盘管机组。燃气空调的能源主要来自燃气。同时，系统需要配置冷却塔风机、燃烧器风机、冷却水泵、冷冻水泵、溶液泵、冷剂泵等，需要电力驱动。燃气空调除可提供冷水外，还可提供供热热水和卫生热水。图 2-6 燃气中央空调制冷原理22 制冷剂与润滑油21 制冷剂蒸汽压缩式制冷系统中循环流动的工作介质叫制冷剂，又称制冷工质。它在系统的各个部件间循环流动以实现能量的转换和传递，达到制冷机向高温热源放热；从低温热源吸热，实现制冷（制热）的目的。我国目前用于商用空调领域的
11、制冷剂主要是 R22 和 R134a。目前格力空调中的制冷剂主要有 R22、R407C 和 R410A 三种。其中 R407C 和 R410A 是作为替代制冷而使用的。其物理性质如表-1。表 2-1 常用制冷剂的物理性质制冷剂 分子式或混合物组成相对分子量标准沸点/凝固温度/临界温度/ 临界压力/MPaR22 CHClF2 86.47 -40.8 -160.0 96.2 4.99R407C R32/125/134a(23%/25%52%)86.20 -43.8 87.3 4.63R410A R32/125(50%/50%)72.58 -51.6 72.5 4.9520根据我国空调生产的实际和我
12、国 R22 的禁用期为 2040 年，我国还没有 R22 替代的时间表。但目前有些欧洲国家在新制造的空调设备中已开始停用 R22。R22 的替代物目前倾向使用 R407C 和R410A。采用 R407C 替代 R22，技术难度较小，制冷压缩机、换热器和制冷配件容易购置或制造，对现有的生产线改动较小，可以很快满足出口市场需要。缺点是 R407C 的非共沸特性（滑移温度7.2）和能效比稍低。R410A 的优点是有优良的传热性能和较高的压力，可使空调小型化，节约材料成本和制造费用。正是 R410A 的压力较高，导致技术难度较大、开发成本高。下面简单介绍三种制冷剂的特性。1 R22R22 是一种中温制
13、冷剂，它的标准沸点为-40.8；水在 R22 中的溶解度很小，与矿物油相互溶解；R22 不燃烧，也不爆炸，毒性很小； R22 渗透能力很强，并且泄露难以发现。R22 的 ODP（臭氧消耗潜能值）和 GWP（全球变暖潜能值）比 R12 小的多，属于 HCFC 类物质，对臭氧层仍有破坏作用。由于 R12 以逐步禁用，R22 正作为某些 CFC 制冷剂的过渡替代物在使用。2 R407C 及 R410AR407C、R410A 是常用的混合制冷剂。其物理性质见表 2-1，不燃烧，不爆炸，毒性很小。属HFC 类制冷剂，压缩机须充注聚酯类（ POE）润滑油。R407C 是由 R32、R125 和 R134a
14、 三种工质按 23%、25%和 52%的质量分数混合而成。标准压力下泡点温度为-43.8 ，相变温度滑移为 7.2。该制冷剂的 ODP 为 0，GWP 为 1980。美国杜邦公司和英国 ICI 公司产品的商品名分别为 SUVA9000 和 KLEA66。R407C 的热力性质与 R22 最为相似，两者的工作压力范围，制冷量十分相似。原有 R22 机器设备改用 R407C 后，需要更换润滑油、调整制冷剂的充灌量及节流元件。R407C 机器的制冷量和能效比比 R22 机器稍有下降。R407C 的缺点可能是温度滑移较大，在发生泄漏、部分室内机不工作的多联系统，以及使用满液式蒸发器的场合时，混合物的配
15、比就可能发生变化而达不到预期效果。另外，非共沸混合物在传热表面的传质阻力增加，可能会造成蒸发、冷凝过程的热交换效率降低，这在壳管式换热器中的制冷剂在壳侧时尤为明显。R407C 的温度滑移能否对系统带来好处，关键在于能否使传热介质流动安排与其温度滑移相匹配。R410A 是由 R32 和 R125 两种工质按 50%和 50%的质量分数混合而成的 HFC 类制冷剂。美国杜邦公司和英国 ICI 公司产品的商品名分别为 SUVA9100 和 AZ20。R410A 的标准压力下泡点温度为-51.6 ，相变温度滑移小于 0.2，属近共沸混合物，其热力学性质十分接近单工质。同 R22相比，R410A 的冷凝
16、压力增大近 50%，是一种高压制冷剂，需要提高系统耐压强度。由于 R410A 的高压、高密度允许制冷剂管径减少许多，压缩机的尺寸及排量也可大大降低；同时 R410A 液相的热导率高，粘度低使其具有明显优于 R22 的传输特性。该制冷剂 ODP 为 0，GWP 为 2340。222 润滑油制冷系统中使用的润滑油又称冷冻机油。润滑油润滑压缩机的各运动部件，即减少摩擦和磨损，又起到冷却作用，将运动部件保持较低温度，以提高效率。利用油的粘度，使运动部件间形成油膜，维持制冷循环高低压力，起密封作用，如涡旋式压缩机间隙的油膜可减少其泄漏。润滑油还可冲走摩擦处的杂质、缓冲机器振动。此外，还可利用润滑油的油压
17、差调节压缩机的制冷量，如螺杆式制冷机组。润滑油在物性方面的重要指标有：粘度、与制冷剂的互溶性、流动点、絮状凝固点、水的溶解性、空气的溶解性、挥发性、发泡性等。润滑油的化学特性的重要指标有：摩擦面的油膜形成能力、热稳定性、化学稳定性、混合物与添加剂等的影响。GB/T16630-1996 规定了润滑油的主要质量指标，其中粘度和凝固点是润滑油的两个重要指标。21HCFC 类制冷剂大多选用矿物油，因此 R22 采用矿物油；HFC 类制冷剂大多选用合成油，如醇类润滑油（PAG）和酯类（POE） 。因此 R407C 及 R410A 采用合成油。矿物油、PAG 、 POE 的吸水性相差很大。如温度 20，相
18、对湿度（553）%的条件下，矿物油 SUNISO5GS 的饱和含水量为 0.04g/L，PAG 油为 1020 g/L ，POE 油为 23g/L。PAG 油与水作用生成脂肪酸，对压缩机产生腐蚀与镀铜现象，一般控制制冷系统中的最大允许含水量不超过0.02 g/L。矿物油、PAG 和 POE 不能混用。因此在设备维修、保养过程中一定要了解系统压缩机使用的油的种类，不能随意混用，否则会引起严重的后果。变质的润滑油不能继续使用，如发现有的颜色变深，将油滴在白色吸水纸上，发现油滴中央呈黑色，说明润滑油已经变坏。过多的润滑油将影响传热效率，降低系统的制冷量；润滑油过少则会影响压缩机润滑，使压缩机过热。2
19、.3 制冷压缩机基于蒸汽压缩式制冷原理的商用中央空调机组，采用各种类型的制冷压缩机，作为蒸汽压缩式制冷系统的“心脏” ，对空调的运行性能能耗噪声振动使用寿命有着重要的影响。2.3.1 制冷压缩机的分类压缩机的分类见图 2-7。根据热力学原理，制冷压缩机可分为容积型和速度型压缩机两大类。图 2-7 制冷压缩机的分类和结构表 2-7 各类压缩机的分类和结构用途压缩机形式家用冷藏箱 冻结箱房 间 空调器汽车 空调住宅用空调器和热泵商用制冷和空调 大型空调活塞式 100W 200kW滚动活塞式100W 10kW涡旋式 5kW 70kW螺杆式 150kW 1400kW离心式 350kW 以上容积型压缩机
20、将一定容积的气体吸入到气缸内并改变气缸内容积，实现气体压缩并强制排出。容积型压缩机有两种结构形式：往复式和回转式。回转式又按结构特点分为滚动转子式滑片转22子式螺杆式涡旋式等。速度型压缩机使吸入的气流获得一定的速度，然后使之缓慢下来，将动能转化为压力能而后排出。气体压力的增长使由速度转化过来的。此类压缩机按其结构形式主要为离心式压缩机。按中央空调机组的工作条件与环境，采用普通空调用制冷压缩机（高中温机） 。目前常用中小型容积式全封闭制冷压缩机，以求得结构的紧凑。至于速度型压缩机（离心式） ，在小型机组中还难以得到应用。小型容积式制冷压缩机具有电能利用率高工况自适应性强重量轻体积小噪声低的特点，
21、广泛地应用在家用单元式空调机组及小型中央空调机组。小型容积式制冷压缩机目前主要应用的有：全封闭活塞制冷压缩机滚动转子制冷压缩机和涡旋制冷压缩机三种型式。后两者由于运动部件少能效比高体积小重量轻，在小型空调机组中逐步取代活塞压缩机，成为主流产品。螺杆制冷压缩机一般用于大中型机组，在小型机组中目前尚未应用。往复压缩机的总体结构型式按其密封方式，又分为开启式压缩机半封闭式压缩机和封闭式压缩机。开启式和半封闭式压缩机目前多用于大中型机组及低温机组，很少在小型热泵机组中得到应用，而全封闭式机组在小型空调机组中得到广泛应的应用。活塞全封闭压缩机已成为小型机组中应用历史最长应用范围最广泛的制冷压缩机。表 2
22、-2 中示出各类压缩机在制冷和空调中的应用范围。从表中可以看出，在小于 200kW 制冷量的领域中，活塞式、滚动转子式、涡旋式占主要地位，大于 150kW 以上则是离心式和螺杆式的领域。格力目前在商用中央空调使用的制冷压缩机有：涡旋压缩机转子压缩机螺杆式压缩机等三种，下面分别介绍这三种压缩机。2.3.2 涡旋制冷压缩机涡旋压缩机为一种容积型压缩机，如图 2-8 所示。它利用涡旋转子和涡旋定子的啮合，形成多个压缩室。随涡旋转子的平移转动，各压缩室内容积不断发生变化，实现吸入和压缩气体。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，图 2-8 涡旋压缩机的压缩原理
23、因而有较高的容积效率。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，有效的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，与变频变速相比，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，而不影响离心供油的润滑性能。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 年代以后得23以飞速发展，与滚动转子压缩机一样成为中小行制冷空调装置的重要压缩机品种。2.3.2.1 涡旋制冷压缩机的工作原理
24、涡旋制冷压缩机的工作室由转子和定子两个涡旋体啮合而成。涡旋体的转子和定子轴向起始角相差 180，两个涡旋体的型面出现多次的啮合点，形成多个封闭腔体。涡旋转子由十字连接环带动，而十字连接环又由压缩机主轴（偏心轴）带动，使涡旋转子绕定子公转，在涡旋定子的中心开设排气孔口，涡旋周边吸气口与转子外周相通，当转子端点和定子外周相啮合时，完成吸气并随转子的平移转动，此啮合点内容积随啮合点位置向定子中心改变，且逐渐收缩，压力不断提高，进入压缩过程，当内容积至中心室并与排气口相通时，开始排气直至中心室内容积消失，同时外围开始多次进入吸气状态，并形成多个压缩内容积。在涡旋压缩机中，由于无余隙容积，因而容积压缩机
25、的膨胀过程在此类压缩机中不存在，有效的提高了容积效率。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，无筏前后的压力损失。与往复式和滚动转子相比，显而易见此类压缩机的热力过程中的流动损害很小。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，增加额外的功耗，为此产生了轴向和径向的各种“柔性”密封，以适应各种工况和容量的变化。2.3.2.2 全封闭式涡旋制冷压缩机的结构涡旋压缩机结构简单，运动件少，但对其加工精度的要求极高，对材料的耐磨性耐热性要求更为特殊。涡旋压缩机与全封闭往复式
26、滚动转子式压缩机一样，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，因而与滚动转子式压缩机不同，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。如图 2-9 所示，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，
27、有效的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连接环 18 相联，使涡旋转子仅能绕定子公转，而避免转子在气体力作用下的自转。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，定子和转子在轴向自然产生一定间隙，在启动时逐渐对定子加压与转子顶端实现密封，有效的实现了“卸载起动” ，减少了起动电流。242.3.3.3 各主要压缩机厂家产品性能参数涡旋制冷压缩机的生产厂家主要有丹佛斯（百福马） 、谷轮及大金等厂家。各厂家的性能参数如下：表 2-3 百福马涡旋制冷压缩机性能参数50Hz 下规格（额定工况：见下表
28、）型号单机 双机名义冷顿TR制冷量W输入功率KW400V 时电流 ACOPW/W声功率级dB(A）排量cm3/rev排量m3/h润滑油充注量dm3残留湿度mg净重kgSM084 7 20400 6.12 10.9 3.33 74 114.5 19.9 3.25 195 72SM090 7.5 21800 6.54 12.2 3.33 74 120.5 21.0 3.25 195 72SM100 8 23150 6.96 12.7 3.33 74 127.2 22.1 3.25 195 72SM110 9 25950 7.82 14.3 3.32 78 144.2 25.1 3.25 195 8
29、0SM115 9.5 28000 8.31 14.5 3.37 78 155.0 27.0 3.8 225 80SM120 10 30110 8.96 16.4 3.36 78 166.6 29.0 3.25 195 80SM125 10 30100 8.93 15.6 3.37 78 166.6 29.0 3.8 225 80SM160 13 39100 11.61 21.6 3.37 82 216.6 37.7 4.0 240 94SM175 14 42000 12.47 22.1 3.37 84 233.0 40.5 6.6 395 103SM180 15 42900 13.08 24.
30、4 3.28 77 241.0 41.9 6.5 390 150SM185 15 45500 13.62 24.2 3.34 84 249.9 43.5 6.6 395 103SM200 16 45600 13.91 25.4 3.28 77 254.4 44.3 6.5 390 150SM220 18 51100 15.63 28.6 3.27 81 288.4 50.2 6.5 390 170SM230 19 55150 16.61 29.0 3.32 81 310.0 53.9 7.6 450 170SM242 20 59350 17.90 32.7 3.31 81 333.2 58.0
31、 6.5 390 170SM250 20 59300 17.90 31.2 3.32 81 333.2 58.0 7.6 450 170SM310 25 74450 22.56 39.8 3.30 85 416.5 72.5 10.4 620 200SM320 26 77050 23.19 43.1 3.32 85 433.2 75.4 8.0 480 210SM350 28 82750 24.92 44.2 3.32 87 466.0 81.1 13.2 790 225SM370 30 89650 27.23 48.3 3.29 87 499.8 87.0 13.2 790 225SZ084
32、 7 19300 6.13 11.2 3.15 77 114.5 19.9 3.25 195 72SZ090 7.5 20400 6.45 11.7 3.16 77 120.5 21.0 3.25 195 72SZ100 8 21600 6.84 12.5 3.15 77 127.2 22.1 3.25 195 72SZ110 9 24600 7.76 14.2 3.17 79 144.2 25.1 3.25 195 80SZ115 9.5 26850 8.49 14.5 3.16 79 155.0 27.0 3.8 225 80SZ120 10 28600 8.98 16.5 3.18 79
33、 166.6 29.0 3.25 195 80SZ125 10 28550 8.95 15.8 3.19 79 166.6 29.0 3.8 225 80SZ160 13 37550 11.58 21.7 3.24 83 216.6 37.7 4.0 240 94SZ175 14 40100 12.67 22.4 3.17 85 233.0 40.5 6.6 395 103SZ180 15 40200 12.88 23.5 3.12 80 241.0 41.9 6.5 390 150SZ185 15 43100 13.62 24.1 3.16 85 249.9 43.5 6.6 395 103
34、SZ200 16 42500 13.68 25.0 3.11 80 254.4 44.3 6.5 390 150SZ220 18 48450 15.52 28.4 3.12 82 288.4 50.2 6.5 390 170SZ230 19 52900 16.97 29.0 3.12 82 310.0 53.9 7.6 450 17025SZ242 20 56300 17.95 33.0 3.14 82 333.2 58.0 6.5 390 170SZ 250 20 56300 17.89 31.5 3.15 82 333.2 58.0 7.6 450 170SZ 310 25 70600 2
35、2.57 39.9 3.13 86 416.5 72.5 10.4 620 200SZ 320 26 74000 23.15 43.4 3.20 86 433.2 75.4 8.0 480 210SZ 350 28 79000 25.32 44.8 3.12 88 466.0 81.1 13.2 790 225SZ 370 30 84900 27.22 48.2 3.12 88 499.8 87.0 13.2 790 225额定工况：SM 压缩机 SZ 压缩机制冷剂频率标准额定工况蒸发温度冷凝温度过冷度过热度R2250HzARI 标准工况7.254.48.3k11.1kR407C50Hz-7.
36、2(露点温度)54.4(露点温度)83k11.1k表 2-4 谷轮涡旋压缩机性能参数 (R22)表 2-5 大金涡旋压缩机性能参数（ R22）50Hz、三相下规格（额定工况：ARI 工况 7.2/54.4）型号 HP 制冷量 W 输入功率KWCOPW/W声功率级dB(A）排量cm3/rev冷量调节润滑油充注量dm3残留湿度mg净重kgJT212A 7.5 21050 6.88 3.06 70 119.2 - 2.7 195 61.5JT224A 7.5 22560 7.34 3.07 70 127.7 - 2.7 195 61.5ARI 工况 7.2/54.4型号 HP 排气量m3/h 制冷量
37、 W 输入功率 W重量kg高度mm单相ZR34K3-TFJZR36K3-TFJ2.833.008.028.61820087902520270029.529.5405.5405.5三相ZR34K3-TFDZR36K3-TFDZR47K3-TFDZR57KC-TFDZR61KC-TFDZR72KC-TFDZR81KC-TFDZR84KC-TFDZR94KC-TFDZR108KC-TFDZR125KC-TFDZR144KC-TFDZR16M3-TWDZR19M3-TWD2.833.003.924.755.086.006.757.008.009.0010.0012.0013.0015.008.028.
38、6111.1613.4214.3417.0519.2019.7522.1425.1528.7733.2235.6042.10820087901150013700146001740019690203302294026250304703473037330451702500268035004160443052505830614070007830906010320111751340028.627.228.635.435.838.140.956.758.063.163.963.998.0112.0405.5405.5436.3456.9456.9456.9462.4495.3495.3533.4533.
39、4552.1557.0596.026JT236A 7.5 24300 7.78 3.13 70 136.2 - 2.7 195 61.5JT250A 10 25470 8.05 3.16 70 142.7 - 2.7 225 64.5JT265A 10 26750 8.44 3.17 70 151.3 - 2.7 195 64.5JT280A 10 28500 8.95 3.19 70 160.9 - 2.7 225 64.5JT300A 10 30350 9.46 3.21 70 170.7 - 2.7 240 64.5JT212A-L 7.5 20590 6.95 2.97 73 119.
40、1 0-55%-100% 2.7 395 63.5JT224A-L 7.5 22210 7.41 3.00 73 127.9 0-55%-100% 2.7 390 63.5JT236A-L 7.5 23840 7.86 3.04 73 136.1 0-55%-100% 2.7 395 63.5JT250A-L 10 24890 8.17 3.05 73 142.0 0-55%-100% 2.7 390 66.5JT265A-L 10 26170 8.56 3.06 73 151.1 0-55%-100% 2.7 390 66.5JT280A-L 10 27910 9.09 3.07 73 16
41、0.2 0-55%-100% 2.7 450 66.5JT300A-L 10 29660 9.60 3.09 73 170.4 0-55%-100% 2.7 390 66.52.3.3 滚动转子式制冷压缩机滚动转子式制冷压缩机有多种，其中一种的构造示意图见图 2-10。它具有一个圆筒行气缸，其上部（或端盖上）有进、排气孔，排气孔上装有排气阀，以防止排出的气体倒流。气缸中心是具有偏心轮的主轴，偏心轮上套装一个可以转动的套筒。主轴旋转时，套筒沿气缸内表面滚动，从而形成一个月牙形的工作腔，该工作腔的位置随主轴旋转而变动，但是，该腔的总容积为一定值。图 2-10 滚动转子式制冷压缩机构造示意图气缸上部
42、的纵向槽内装有滑板，靠弹簧作用力使其下端与转子套筒严密接触，将工作腔隔成两部分，具有进气口部分为进气腔，具有排气口部分为压缩机腔或称排气腔，这两个腔体的容积随主轴旋转而改变。目前市场上的滚动转子式制冷压缩机生产厂家主要有：松下、三菱、华润三洋、日立等。格力商用空调中的 KF 系列小型风管机采用此类压缩机，此类压缩机在家用空调器中使用很普遍。2.3.4 螺杆式制冷压缩机螺杆式制冷压缩机属于容积式压缩机，主要由机壳、螺杆转子、轴承、能量调节阀装置等组成。其优点是结构简单、体积小、易损件少、容积效率高、对湿压缩不敏感，同时，还可以实现无级能量调节。但是，由于目前生产的螺杆式压缩机大都采用喷油进行冷却
43、、润滑和密封，所以润滑油系统比较复杂，而且庞大，此外，还存在噪声高，油耗较大的缺点。按照螺杆转子的数量的不同，螺杆式制冷压缩机有单螺杆和双螺杆两种。2.3.4.1 双螺杆制冷压缩机1工作原理双螺杆式制冷压缩机的气缸体内装有一个互相啮合的螺旋形阴阳转子（即螺杆） ，阳转子有四或五个凸形齿，阴转子有六或七个凹形齿，两者互相反向旋转。转子的齿槽与气缸体之间形成V 形密封空间，随着转子的旋转，空间的容积不断发生变化，周期地吸进并压缩一定数量的气体。螺杆式制冷压缩机气缸体轴线方向的一侧为进气口，另一侧为排气口，而没有象活塞式压缩机那样的进气阀和排气阀。阴阳转子之间以及转子与气缸之间一般靠喷油密封。螺杆式
44、制冷压缩机的工作也分为进气、压缩和排气等三个过程，各工作过程的情况如图 2-11 所示。27图 2-11 螺杆式压缩机的工作过程（a）进气；（b）压缩；（c）排气.进气过程图 2-11（a） ，转子旋转至位置 A 点，一个 V 形密封空间与进气口相通，开始进气，随着转子的旋转，V 形密封空间的容积不断增大，气体逐渐进入空间。当转子旋转至位置 B 时，此 V 形密封空间开始不与进气口相通，进气过程结束，此时，该空间容积达到最大，内容积等于 V1，进气过程中的压力为 P1。.压缩过程图 2-12（b） ，从 B 点起，转子继续旋转，密封线向排气侧移动，V 形密封空间的容积逐渐减小，空间中的气体被压
45、缩。压缩过程一直进行到位置 C，V 形密封空间与排气口相通时为止。在此过程中 V 形密封空间的容积减至 V2，其中气体的压力由 P1 增至 P2。.排气过程图 2-13（c） ，压力 P2 气体从位置 C 开始与排气口相通，随着转子的继续旋转，V 形密封空间的气体被压入排气管，直到转子旋转至 D 点，V 形密封空间的气体完全被排出时，结束排气过程。因此，螺杆式压缩机基本上没有余隙容积，容积效率高，在压缩比高的情况下任可保持比较高的容积效率。螺杆压缩机的结构型式有开启式、半封闭式及全封闭式三种。大冷量的螺杆压缩机均采用开启式，目前单机最大冷量可达 4400kW,主要的生产厂家有约克、开利和特灵等
46、，国内的有大连冰山、武冷、及烟冷等。中小冷量的螺杆压缩机则可采用半封闭式或全封闭式，单机冷量一般在550kW 以下。2半封闭螺杆制冷压缩机由于螺杆压缩机在中小冷量具有良好的热力性能，且又能适合苛刻的工况变化，可靠运行。随着空调领域冷水机组及风冷机组需求的急剧增加，很快向半封闭甚至全封闭式的结构发展。半封闭螺杆制冷压缩机的额定功率一般在 10100kW 之间。半封闭式螺杆压缩机阴阳转子都采用 5：6 或 5：7 齿数，同全封闭式一样，阳转子与电动机共用一根轴，滚动轴承采用圆柱滚子轴承和角接触轴承，以保持阴阳转子轴心稳定，从而能减少转子啮合间隙，减少泄漏，同时使用润滑油量也减少，对易溶解于油的卤代
47、烃机器能提高容积效率。图 2-12 示出意大利 RefComp 生产的 S 系列半封闭式螺杆压缩机剖面图。该压缩机采用281-螺杆转子 2-滑阀 3-滑阀控制活塞 4-排气截止阀 5-止回阀 6-油分离器 7-油槽分离器 8-滚动轴承 9-油加热器 10-油过滤器 ll-电动机 12-吸气过滤器 13-吸气截止阀 14-保护装置 15-接线盒图 2-12 S 系列半封闭式螺杆压缩机剖面图油喷射式双螺杆设计其特点是设计紧凑、噪声低、效率高、使用范围广和易于安装。这种半封闭式压缩机配有一台 3 相 2 极电动机(50Hz 时 2900rmin)，由电动机直接驱动阳转子然后再由阳转子驱动阴转子压缩机
48、装有一个由法兰连接的油分离器，这使得油分离器可以无需任何其它部件便与制冷剂回路结合在一起了。电动机是由吸入气体通过专门的孔和槽冷却的，制冷量调节是藉受液压活塞控制的滑阀实现的，该滑阀能减小吸气容积。压缩机能适用于 R22、R407C 和R134a 制冷工质。 2342 单螺杆式制冷压缩机1、基本结构和工作原理单螺杆压缩机的一个螺杆可以与两个或两个以上的星轮啮合。螺杆和星轮按其外形可分为圆柱形（C）和平面形（P）两种，因此就构成如图 2-13 所示的四种单螺杆压缩机：PC 型、PP 型、CP 型和 CC 型。目前最常用的是 CP 型，格力单螺杆水冷冷水机组采用的便是此型，本节主要介绍这种类型。CP 型单螺杆压缩机的结构见图 2-14。在机壳 4 内有由一个圆柱螺杆 5 和两个对称配置的平面星轮 1 组成啮合副。螺杆的螺槽、机壳内腔（气缸 8）和星轮齿顶平面构成封闭的基元容积。当动力传到螺杆轴 3 上时，螺杆就带动星轮旋转。气体由吸气腔 7 进入螺槽内，经压缩后通过排气口 2 由排气腔排出。星轮的作用相当于往复活塞压缩机的活塞，当星轮齿在螺槽内相对运动时，封闭容积逐渐减少气体受到压缩。机壳上开有喷液孔（图中未示） ，将油或液体制冷剂喷入
