中文名 | 空调压缩机 | 外文名 | Air conditioning compressor |
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安装位置 | 空调压缩机一般装在室外机中 | 作 用 | 压缩驱动制冷剂的作用 |
分 类 | 往复式(活塞式)和回转式两种 |
压缩机-冷凝器-节流装置-蒸发器
制热与制冷原理相同,即逆卡诺循环,与制冷原理不同的是冷凝器和蒸发器的对换,即:压缩机-蒸发器-节流装置-冷凝器。
压缩机是制冷系统的心脏,无论是空调、冷库、化工制冷工艺等等工况都要有压缩机这个重要的环节来做保障!
制冷压缩机种类和形式很多,根据原理可分容积型和速度型两类,其中容积式是最为普遍的。
压缩机是如何压缩气体的呢?
简单而说就是通过改变气体的容积来完成气体的压缩和输送过程!任何动力设备都需要有个原动力来作功完成,压缩机也是一样,它需要一个电动机(马达)来带动。
容积型压缩机又分为往复活塞式和回转式两种。
1、往复活塞式是通过活塞在气缸内做往复运动改变气体工作容积;活塞式压缩机历史悠久,生产技术成熟。
2、回转式压缩机包括刮片(滑片)旋转式压缩机、螺杆式压缩机,国内生产的空调器多数采用旋转式压缩机;螺杆式压缩机主要用于大型制冷设备,
制冷系统主要分几个设备:
压缩机-冷凝器-节流装置-蒸发器
它的基本原理是这样的,压缩机将冷冻剂压缩成高压饱和气体(氨或氟里昂),这种气态冷冻剂再经过冷凝器冷凝。
通过节流装置节流之后,通入到蒸发器中,将所需要冷却的媒介冷却换热。例如将蒸发器连接到楼里的各个房间,蒸发器内的蛇行管将同空气进行换热,再通过鼓风将冷气吹向房间的空气当中。
而蒸发器蛇行管内的冷冻剂换热后变成低压蒸气回到压缩机,再被压缩机压缩,这样循环利用就完成了制冷系统。
制热系统也大致是这个原理,只是方式相反。
在前两年各大企业纷纷将定速机型高能效化之后,从2011年开始,提高变频产品的供应量成为几乎所有空调压缩机企业的共同战略。 各大企业均提高了变频压缩机的占比。GMCC美芝变频压缩机产量的比重已经从上一冷年的30%,提高到37%。三菱电机这一比例高达40%。松下万宝近以每年10个百分点的幅度提升变频产品占比,2012冷年这一比例提高到60%。
上海日立有关负责人也称,上海日立其实从1991年引进的变频技术就是铁氧体的,稀土和铁氧体两套产品全有,可根据客户需求随时切换,客户在高能效高制热量产品上普遍选择使用稀土技术,在普通能效产品上使用铁氧体技术。
松下万宝则表示,松下万宝的铁氧体技术成熟,约占总产量的70%。在稀土价格较高的时候,松下万宝以铁氧体产品为主对应市场。铁氧体压缩机主要应对能效1、2级的市场,能效1级主要以稀土材料对应。“若稀土与铁氧体价格差不断扩大,我们将以铁氧体材料为主,并不断研发更高效的铁氧体产品来对应高能效的市场要求。”
以铁氧体变频压缩机为主的企业还有瑞智和春兰。春兰方面表示,稀土作为重要的战略资源,价格会居高不下,铁氧体代替稀土是必然趋势,经过技术攻关和技改,春兰铁氧体变频压缩机的性能已与稀土压缩机的性能相当。但某铁氧体为主的空调压缩机企业人士表示,经过测试,在1.5P以下的机型上,铁氧体变频压缩机可以达到能效1级,但在2HP以上的机型达到能效1级则“比较费劲”。
华润三洋、三菱电机以及LG则仍旧坚持稀土电机驱动的变频技术。三家企业一致认为,当未来变频空调能效标准修订之后,铁氧体电机将无法满足高能效的产品需求。
近几年来,空调压缩机行业的发展几乎陷入困境,在恶劣的环境下,空调压缩机企业依然继续迈向产品结构的升级步伐,努力提高变频产品的供应量,提高变频产品的效能,使得空调变频市场能够有所改善。
一、按提高气体压力原理分类
1.容积式(活塞式,螺杆式,涡旋式,滚动转子式)
2.速度式(离心式,轴流式)
二、按使用的制冷剂种类分类
1.有机制冷剂压缩机(r22.r404a.r134a)
2.无机制冷剂压缩机(r717.r744)
三、按密封方式分类
1.开启式制冷压缩机
2.半封闭式制冷压缩机
3.全封闭式制冷压缩机
四、按使用的蒸发温度分类
空调压缩机维护方法
开启式压缩机添加润滑油的方法。一般有三种,从吸气截止阀旁边通孔吸入,从加油孔中加入,从曲轴箱下部加入,具体操作步骤如下:
1、关闭吸气截止阀,启动压缩机几分钟,将曲轴箱中制冷剂排入冷凝器,使曲轴箱成真空。停机并立即关闭排气截止阀,慢慢旋下排气截止阀的旁通孔螺塞,将高压腔内剩气放掉。旋下吸气截止阀旁通孔螺塞,装上锥牙接头和铜管。
2、准备好润滑油。
3、用手指揿住吸油管口,起动压缩机将曲轴箱内空气抽出。如果发现液击现象,则让压缩机继续运转2~3分钟,使曲轴箱内呈真空状态,当揿住管口的手指感到有一股较强的吸力时即停。
4、把手指揿住的管口浸入油中,浸入后即放手,油便从油管吸入曲轴管。
5、观察油面指示器,所指油面是否达到油面线为止。
6、拆下铜管和接头,旋上螺塞扳紧,启动压缩机让曲轴箱内吸进的空气抽出,当听不到排气声时即扳紧排气截止阀螺塞。
7、打开吸、排气截止阀,加油工作完成。
随着家用空气能热水器 (热泵热水器 )市场的深入,以前采用 “空调外机结构设计 ”的模式将会 逐渐被打破。继 2009 年热泵专用压缩机并推广以来,国内多家压缩机厂家纷纷投入热泵专 用压缩机开发, 以期为热泵热水器的健康发展提供核心保障。 热泵热水器的运行模式与空调 存在很大差异, 决定了热泵专用压缩机与空调压缩机在设计理念上存在差异。 随着家用热泵 热水器市场的快速增长,以前采用 “空调外机结构设计 ”的模式会逐渐被打破。 无故障长期稳定运行 热泵热水器与空调相比, 运行时间方面存在很大差异, 热泵热水器系统运行时间要远高 于空调。热泵热水器的运行时间取决于以下因素: 空调在夏季使用频率高, 但热水器却是日用品, 并且冬季运行时间特别长。 冬季加热一 箱水的时间是夏季的数倍, 因此需要确认热泵热水器在冬季的运行模式。 根据统计计算, 热 泵热水器有 2/3 的寿命是在冬季消耗的。 因为热
由于空调内销市场不景气,空调产业链上最关键的零部件——空调压缩机也在2006空调冷冻年度着实惨淡了一把。告别了2004年的火爆和2005年的平稳,大部分空调压缩机企业只能在2006冷冻年度自始至终的无奈期待中品味伤感的结局。
空调压缩机是空调机组的关键部件,空调压缩机烧毁8个主要原因如下:
1、空调压缩机频繁启动 空调压缩机启动过程中,一般均设有降压启动电路,但启动电流还会超过额定电流的几倍,空调压缩电机启动温度上升非常快。如果空调器温度设置不当,制冷温度过低,制热温度过高,这时造成空调压缩机频繁开关机,将缩短空调压缩机寿命。
2、空调电源电压不稳定 电源电压质量不好如电压过高或过低,都对空调压缩机电机有不良影响,尤其是超出空调压缩机额定电压范围使用,最为不当,长期运转使空调压缩机电机处于低效过热状态,造成绝缘不良,电机绕组烧毁。此外,三相电压或电流不平衡,也会造成电机损耗(铁损和铜损)增加,空调压缩机电机线圈温度过高,过热器保护不当,空调压缩机电机绝缘烧毁,导致空调电机线圈短路烧毁。
3、空调铜管系统清洁度不够 其中含有水份,水份也会导致空调压缩电机绝缘不良;水份和冷媒及冷冻油在系统中循环,经高温和低温等状态变化,会产生酸性物质,进而会破坏马达的绝缘层,时间一长工作空调压缩机电机就会烧毁。
4、空调压缩机转动部件卡死 发生这种情况时,如果电机保护动作失灵,空调压缩机电机就可能过载烧毁。
5、空调压缩机烧毁后制冷系统没有清理干净 对曾经有压缩机烧毁故障的空调制冷系统,一定要把制冷系统清理彻底,空调压缩机电机烧毁时会有强酸产生并在系统中驻留,如没有处理干净,当新的空调压缩机电机运转后,残留酸性物质会腐蚀空调压缩机电机绝缘层,造成新空调压缩机烧毁。
6、空调压缩机冷却不良 空调系统回气过热控制不良,回气温度太高或回气量偏低,使压缩机电机线圈冷却不足。对风冷热泵机组这种情况较多发生,而且回气温度过高也会导致排气温度过高,造成一系列空调压缩机问题出现。
7、空调压缩机本身有制造上的工艺缺陷,一般为用的时间不长空调电机即烧毁,可能是空调压缩机制造本身的问题。
8、空调压缩机启动接触器故障,接触器触点电阻过大或烧结,造成空调压缩机电机短路烧毁,或线路接触不良,启动电流大很容易烧毁空调压缩机。
空调压缩机不启动的原因一:一般情况是由于长期的在氟立昂不足下运转造成。由于安装不当的缘故,系统内漏是制冷剂不足的根本原因。解决方法:为空调补充氟利昂
空调压缩机不启动的原因二:安装时系统内空气没有排干净,时有冰堵现象,压缩机负荷加大。压缩机负荷加大造成压缩机温度增高,冷冻机油在高温下长时间会变质,起不到润滑和降温作用,促使压缩机温度进一步升高,线圈因高温绝缘降低,造成压缩机损坏。解决方法:在安装的时候就严把质量关
空调压缩机不启动的原因三:电源未接好或没电,电源导线插座接触不良,或者电源导线线径细或老化,电源电压低。定频空调启动电压:187V,电压波动范围:198-242V,变频空调的启动电156V,电压波动范围:176-264V,建议家庭安装稳压器还有就是因为安装时连接管弯扁,压缩机工作负荷加大。解决方法:检查电源导线是否老化
空调压缩机不启动的原因四:功能锁定保护。部分品牌或机型具备童锁功能,如果正在锁定模式,无法进行任何操作,可参照说明书解除,压缩机长期处于高温下工作,造成绝缘降低,线圈阻值过低,启动电流增大,压缩机温度瞬间升高。 解决方法:参照说明解锁。
空调压缩机不启动的原因五:电气线故障,解决方法:检查并修理,压差继电器断开,高压断电器断开,将压差继电器复位按钮揿下等待压力变化能将接点闭合或重新调整断开压力。
遇见不一样的自己
空调压缩机作为空调的第一大件,其在空调系统中的地位可想而知。今天我们就来了解下空调压缩机到底有哪些?
一、压缩机分类
二、旋转式压缩机
旋转式压缩机的电机无需将转子的旋转运动转换为活塞的往复运动,而是直接带动旋转活塞作旋转运动来完成对制冷剂蒸气的压缩。
这种压缩机更适合于小型空调器,特别是在家用空调器上的应用更为广泛。如美国通用电器公司和沃普公司生产的旋转式空压机都设计了较好的防过热和润滑装置。它采用把冷凝器处的部分制冷液用配管引至压缩室,使空调用旋转式压缩机在气缸内喷射的冷却方式,提高了冷却效果。
为了防止把大量的制冷液直接吸入气缸内,产生液击,在吸气回路的空压机前部设有气液分离器,润滑油和制冷液一旦进入器内则制冷液在气液分离器内蒸发,空压机吸入的是气体;润滑油从气液分离器下方的小孔中缓缓地连续少量进入空压机,用这种方法防止液击。油泵给油的方法是在转轴下端装设两个齿轮状的叶轮,它与转轴一同转动。
三、涡旋式压缩机
涡旋压缩机属一种容积式压缩的压缩机,压缩部件由动涡旋盘和静涡旋组成。
包括使通过压缩机壳体的气体的分路流动方式以减少夹带的油的许多结构特征。在进入壳体之后,某些气体向上流动以减少了向下朝向油的流动的气体量。为了实现这目的,压缩机的电动机可以被套筒包围,该套筒具有用于引导气流到达电动机的上和下定子端部诸匝线圈的上和下孔。
涡旋式压缩机有两种结构:自转型和公转型。涡旋压缩机主要由两个涡旋盘相错180°对置而成,其中一个是固定涡旋盘,而另一个是旋转涡旋盘,它们在几条直线(在横截面上则是几个点)上接触并形成一系列月牙形容积。 旋转涡旋盘由一个偏心距很小的曲柄轴驱动,绕固定涡旋盘平动,两者间的接触线在运转中沿涡旋曲面移动。它们之间的相对位置,借安装在旋转涡旋盘与固定部件间的十字滑环来保证。
运动基本原理
变频涡旋压缩机工作原理
压缩机容量是通过压缩机马达的转速来改变的。当室内负荷要求高时,压缩机马达频率随之增大,从而导致马达转速更快,容量升高。当室内负荷要求降低时,压缩机的频率减小,从而使容量降低。
数码涡旋压缩机工作原理
压缩机容量是通过涡旋盘的周期性啮合与拓开来改变的。当外部电磁阀关闭时,压缩机输出容量,处于负载状态,当外部电磁阀打开时,压缩机无容量输出,处于卸载状态。数码涡旋压缩机通过在一个时间周期内负载与卸载的时间比例来实现的。
区别:
数码涡旋技术输出在10%~100%之间,是通过改变加载时间的比例即可改变压缩机输出,从而实现连续容量输出,即无级输出;
变频技术工作频率范围在52赫兹到210赫兹之间,压缩机以有限的容量级别运转(例:21级),所以容量输出是间断的。而且,当室内负荷突然从小变大时,压缩机的频率增加需要经过中间过渡段。
四、螺杆式压缩机
螺杆式制冷压缩机作为回转式制冷压缩机的一种,同时具有活塞式和动力式(速度式)两者的特点。
螺杆压缩机的工作原理和结构:
1、吸气过程:
螺杆式的进气侧吸气口,必须设计得使压缩室可以充分吸气,而螺杆式空压机并无进气与排气阀组,进气只靠一调节阀的开启、关闭调节,当转子转动时,主副转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时,其空间最大,此时转子的齿沟空间与进气口之自由空气相通,因在排气时齿沟之空气被全数排出,排气结束时,齿沟乃处于真空状态,当转到进气口时,外界空气即被吸入,沿轴向流入主副转子的齿沟内。螺杆式空压机维修提醒当空气充满整个齿沟时,转子之进气侧端面转离了机壳之进气口,在齿沟间的空气即被封闭。
2、封闭及输送过程:
主副两转子在吸气结束时,其主副转子齿峰会与机壳闭封,此时空气在齿沟内闭封不再外流,即[封闭过程]。两转子继续转动,其齿峰与齿沟在吸气端吻合,吻合面逐渐向排气端移动。
3、压缩及喷油过程:
在输送过程中,啮合面逐渐向排气端移动,亦即啮合面与排气口间的齿沟间渐渐减小,齿沟内之气体逐渐被压缩,压力提高,此即[压缩过程]。而压缩同时润滑油亦因压力差的作用而喷入压缩室内与室气混合。
4、排气过程:
当螺杆空压机维修中转子的啮合端面转到与机壳排气相通时,(此时压缩气体之压力最高)被压缩之气体开始排出,直至齿峰与齿沟的啮合面移至排气端面,此时两转子啮合面与机壳排气口这齿沟空间为零,即完成(排气过程),在此同时转子啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长,其吸气过程又在进行。
螺杆压缩机分为:开启式、半封闭式、全封闭式
五、离心式压缩机
离心式制冷压缩机的构造和工作原理与离心式鼓风机极为相似。但它的工作原理与活塞式压缩机有根本的区别,它不是利用汽缸容积减小的方式来提高汽体的压力,而是依靠动能的变化来提高汽体压力。
离心式制冷压缩机属于速度型压缩机,是一种叶轮旋转式的机械。它是靠高速旋转的叶 轮对气体做功,以提高气体的压力。
离心式制冷压缩机的构造和工作原理
离心式压缩机具有带叶片的工作轮,当工作轮转动时,叶片就带动汽体运动或者使汽体得到动能,然后使部分动能转化为压力能从而提高汽体的压力。这种压缩机由于它工作时不断地将制冷剂蒸汽吸入,又不断地沿半径方向被甩出去,所以称这种型式的压缩机为离心式压缩机。其中根据压缩机中安装的工作轮数量的多少,分为单级式和多级式。如果只有一个工作轮,就称为单级离心式压缩机,如果是由几个工作轮串联而组成,就称为多级离心式压缩机。在空调中,由于压力增高较少,所以一般都是采用单级,其它方面所用的离心式制冷压缩机大都是多级的。单级离心式制冷压缩机的构造主要由工作轮、扩压器和蜗壳等所组成。汽体流过扩压器时速度减小,而压力则进一步提高。经扩压器后汽体汇集到蜗壳中,再经排气口引导至中间冷却器或冷凝器中。
两级压缩
三级压缩机
离心式压缩机实物
六、溴化锂吸收式机组
溴化锂机组又称溴化锂吸收式制冷机组
溴化锂是由碱金属锂和卤族元素两种元素组成,分子式LiBr,分子量86.844,密度346kg/立方(25℃),熔点549℃,沸点1265℃。它的一般性质跟食盐大体类似,是一种稳定的物质,在大气中不变质、不挥发、不溶解,极易溶于水,常温下是无色粒状晶体,无毒、无臭、有咸苦味。溴化锂水溶液是由溴化锂和水这两种成分组成,它的性质跟纯水很不相同。纯水的沸点只与压力有关,而溴化锂水溶液的沸点不仅与压力有关还与溶液的浓度有关。
工作原理:在溴化锂吸收式制冷中,水作为制冷剂,溴化锂作为吸收剂。
由于溴化锂水溶液本身沸点很高,极难挥发,所以可认为溴化锂饱和溶液液面上的蒸汽为纯水蒸汽;在一定温度下,溴化锂水溶液液面上的水蒸气饱和分压力小于纯水的饱和分压力;而且浓度越高,液面上的水蒸气饱和分压力越小。所以在相同的温度条件下,溴化锂水溶液浓度越大,其吸收水分的能力就越强。这也就是通常采用溴化锂作为吸收剂,水作为制冷剂的原因。
溴化锂吸收式制冷机主要由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、换热器、循环泵等几部分组成。
在溴化锂吸收式制冷机运行过程中,当溴化锂水溶液在发生器内受到热媒水的加热后,溶液中的水不断汽化;随着水的不断汽化,发生器内的溴化锂水溶液浓度不断升高,进入吸收器;水蒸气进入冷凝器,被冷凝器内的冷却水降温后凝结,成为高压低温的液态水;当冷凝器内的水通过节流阀进入蒸发器时,急速膨胀而汽化,并在汽化过程中大量吸收蒸发器内冷媒水的热量,从而达到降温制冷的目的;在此过程中,低温水蒸气进入吸收器,被吸收器内的溴化锂水溶液吸收,溶液浓度逐步降低,再由循环泵送回发生器,完成整个循环。如此循环不息,连续制取冷量。由于溴化锂稀溶液在吸收器内已被冷却,温度较低,为了节省加热稀溶液的热量,提高整个装置的热效率,在系统中增加了一个换热器,让发生器流出的高温浓溶液与吸收器流出的低温稀溶液进行热交换,提高稀溶液进入发生器的温度。
可分为直燃型、蒸汽型和热水型。蒸汽型机组主要用在有蒸汽可以利用的场合,如城市集中供热热网、热电冷联供系统、纺织、化工、冶金等行业;热水型机组,可利用65℃以上的热水,如地热、太阳能热能、工业领域工艺过程产生的余热热水制取冷水。直燃型机组可利用燃气为宾馆、医院、写字楼、机场等大型建筑物提供空气调节。由于是“以热制冷”,溴化锂制冷机还可以利用工业废余热,为工业提供工艺所需冷水或空调。
来源:空调热泵
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