压缩机

压缩机(compressor)，是一种将低压气体提升为高压气体的从动的流体机械，是制冷系统的心脏。它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力。从而实现压缩→冷凝(放热)→膨胀→蒸发(吸热)的制冷循环。压缩机分为活塞压缩机，螺杆压缩机，离心压缩机，直线压缩机等。词条介绍了压缩机的工作原理、分类、配件、规格、运转要求、压缩机的生产、常见故障以及环保要求、选型原则、安装条件以及发展趋势。

中文名：压缩机

外文名：compressor

类别：工业技术

地位：制冷系统的心脏

1、基本简介

压缩机

压缩机被看成是制冷系统的心脏，最能表现压缩机特征的专用名词称为“蒸气泵”。压缩机实际所承担的职责是提升压力，将吸气压力状态提高到排气压力状态。

压缩比是压力差的一种技术表示方式，其含义为高压侧绝对压力除以低压侧的绝对压力。压缩比的计算必须采用绝对压力值。为了避免使压缩比计算值出现负值，计算压力比时必须采用绝对压力，而不是表压力。

采用绝对压力值才能使压缩比计算值为正值，这样才有意义。制冷和空调行业中采用的压缩机有5大类型：往复式、螺杆式、回转式、涡旋式和离心式，其中往复式是小型和中型商用制冷系统中应用最多的一种压缩机。

螺杆式压缩机主要用于大型商用和工业系统。回转式压缩机、涡旋式压缩机主要用于家用和小容量商用空调装置，离心式压缩机则广泛用于大型楼宇的空调系统。

各种往复式压缩机一般根据压缩机壳体形式以及驱动机构设置方式分类。根据壳体形式来分有开启式和封闭式半封闭式压缩机。封闭式是指整个压缩机均设置在一个壳体内。

2、分类介绍

压缩机按其原理可分为容积型压缩机与速度型压缩机。

容积型又分为：往复式压缩机、回转式压缩机;

速度型压缩机又分为：轴流式压缩机、离心式压缩机和混流式压缩机。

3、原理说明

压缩机

工作原理用在空压机上面主要是来调节空压机的起停状态,通过调节储气罐内的压力来让空压机停机休息,对机器有保养作用.在空压机工厂调试的时候,根据客户需要调节到指定压力,然后设定一个压差.例如,压缩机开始启动,向储气罐打气,到压力10kg的时候,空压机停机或者卸载,当压力到7kg的时候空压机又开始启动,此间有一个压力差,这个过程就可以让压缩机休息一下,达到保护空压机的作用。

由电动机直接驱动压缩机，使曲轴产生旋转运动，带动连杆使活塞产生往复运动，引起气缸容积变化。由於气缸内压力的变化，通过进气阀使空气经过空气滤清器(消声器)进入气缸，在压缩行程中，由於气缸容积的缩小，压缩空气经过排气阀的作用，经排气管，单向阀(止回阀)进入储气罐，当排气压力达到额定压力0.7MPa时由压力开关控制而自动停机。当储气罐压力降至0.5--0.6MPa时压力开关自动联接启动。

开关结构

对于不同的温度测量范围，应选用结构不同的温度开关，在0℃～100℃的温度范围内，通常采用固体膨胀式的温度开关，在100℃～250℃的温度范围内，大多采用气体膨胀式温度开关，对于250℃以上的温度范围，则只能采用热电偶或热电阻温度计，经过测量变送器转换为模拟量电信号，再将电信号转换为开关量信号。

固体膨胀式温度开关的工作原理是，利用不同固体受热后长度变化的差别而产生位移，从而使触点动作，输出温度的开关量信号。例如，有一种温度开关是用双金属片(黄铜片叠在铟钢片上)构成的，由于黄铜片的线膨胀系数较铟钢片大，在受热后，双金属片就会发生弯曲。当达到规定温度时双金属片*端(温度开关的动触点〕产生足够的位移，与固定的静触点断开，送出开关量信号。气体膨胀式温度开关是按气体压力式温度计的原理工作的。

它有一个测温包，内充氮气，通过密封毛细管接到压力开关的测量元件中。当被测温度达到规定值时，温包内的充气压力使压力开关动作。

4、主要性能

输入、输出功率，性能系数，制冷量，启动电流、运转电流、额定电压、频率，气缸容积，噪音等。衡量一种压缩机的性能，主要从重量、效率和噪音三个方面的比较。

按照中国标准，其安全性能检验是依据GB4706.17-2004规定项目进行的。其中主要项目是电气强度、泄漏电流、堵转，以及过载运行试验等。

5、环保要求

压缩机

随着工业的发展伴之产生的对地球的污染越来越严重，环境保护已成为全球关注的重要问题，而防止大气臭氧层的破坏和全球气候变暖，更是引起世界各国的普遍重视，并使国际上*间达到共识，签署了有关协议。

而在制冷与空调领域中CFCS和HCFCS对大气臭氧层的破坏以及能源消耗造成的全球变暖，都是压缩机在设计时应高度重视的问题。众所周知，制冷剂的选用是影响压缩机设计的诸多因素中应予高度重视的一个。

为了开发使用替代制冷剂的新压缩机，设计者首先遇到两个问题：其一，压缩机必须把其工作容积的尺寸重新划定，以适应不同流量的压力的要求;其二，压缩机中与制冷剂接触的各种材料之间的相容性，如合成橡胶和润滑油，必须给予解决。在过去的历史中，有五十余种物质曾被用作制冷剂。

二次大战后，除了在大冷量范围内还用氨以外，几乎所有制冷空调领域中都被卤代烃CFCS和HCFCS所主宰，1974年蒙特利尔协议书中所规定的CFCS替代已在工业化国家中实现，而HCFCS的替代计划将要在2020年完成;而对发展中国家，则将分别在2010年和2040年停用。

但是，在某些发达国家中则准备提前实现。图6表示了欧洲原来常用的CFC-11、CFC-12、HCFC-22和R502的应用领域及其可能采用的替代剂(箭头横线之下)。CFC-11CFC-11是一种低压制冷剂，主要用于离心式冷水机组中，其过渡替代剂为HCFC-123。另外，HFC-245ca或HFC-245fa也属低压制冷剂，但它具有可燃性，故而对其减燃方法和毒性尚待研究，而且它的使用不及CFC-11和HCFC-123效率高。因而，许多企业已改用HFC-134a于离心式冷水机组中。CFC-12CFC-12由于它的应用面广和在汽车空调中的泄漏问题，因而是首先考虑要替代的对象。在家用电冰箱和汽车空调中可用HFC-134a来替代。用于中温和高温范围里，HFC-134a具有和CFC-12相近的制冷量和效率。但在低于-23℃的工况下，则因其制冷量和效率都比CFC-12低而失去其吸引力。

非共沸工质R407C很可能是一种对现有机器的“可用”(dropin)替代剂，因它与HCFC-22最相近，替代后对系统的设备只需作最小的改动，且采用酸类润滑油来取代矿物油，还应注意适应工质的较大温度滑移(可达5～7℃)。近共沸工质R410A和R410B是两种相同的HFCS的混合物，不同的仅是混合比例而已。R410A适用于分体式小型空调器，但其蒸发压力约为HCFC-22的1.5倍，因此，用这种工质的系统需要全部重新设计，故仅用于新的制冷空调系统中。经过优化设计的这种系统可使其效率提高5%。R502R502曾广泛用于低温的制冷系统里。AREP推荐了两种可能的替代物：R404A和R507。R404A具有与R502相近的制冷量和效率，但在采用时尤需对系统的部件作较多的试验，特别是压缩机。

但是，要做到这一步尚等更多的试验研究和各国对此问题所采取的政策，看来还需要相当的时间方见端倪。由于传统的适用于CFC-12等CFCS工质的矿物油和合成油与新工质R134a等HFCS的相溶性差，人们遂研究开发出新型的极性润滑油，该润滑油的基体有的是多元酯POE(称之为酯类油)，有的是聚乙二醇PAG(称之为乙二醇油)，它们与HFCS新工质有良好的相溶性，这样才能避免在换热器中聚集润滑油以及保证油能顺利回流到压缩机中去。