来源:制冷百科
制冷压缩机是制冷系统的核心部件,它通过压缩制冷剂气体,使其温度和压力升高,然后通过冷凝、节流和蒸发过程实现制冷效果。制冷压缩机的性能直接影响整个制冷系统的能效、可靠性和使用寿命。根据结构和工作原理,常见的制冷压缩机可分为以下几类。
制冷压缩机是制冷系统的核心部件,它通过压缩制冷剂气体,使其温度和压力升高,然后通过冷凝、节流和蒸发过程实现制冷效果。制冷压缩机的性能直接影响整个制冷系统的能效、可靠性和使用寿命。根据结构和工作原理,常见的制冷压缩机可分为以下几类。
1. 活塞式制冷压缩机
工作原理:活塞式制冷压缩机通过曲轴连杆机构驱动活塞在气缸内做往复运动,在气缸内部完成吸气、压缩和排气的过程。活塞向下运动时,进气阀打开,制冷剂气体进入气缸;活塞向上运动时,进气阀关闭,气体被压缩,压缩后的高温高压气体通过排气阀进入冷凝器。
特点
适用范围广:可用于低温、超低温、高温等不同温度范围的制冷应用。
结构成熟可靠:设计简单,技术成熟,维修方便。
耐用性高:部件耐磨性较强,使用寿命较长。
噪音和振动较大:由于往复运动特性,运行时噪音和振动较明显。
维护需求较高:活塞环、阀片等零部件需要定期更换。
主要应用
家用空调、商用冷冻冷藏设备。
工业制冷,如食品加工、医药冷库、低温实验室。
冷链物流,包括冷藏车、冷冻集装箱等。

2. 转子式制冷压缩机
工作原理:转子式压缩机通过旋转的转子在定子内进行偏心旋转,以此压缩制冷剂。主要有滑片式和滚动转子式两种。滑片式压缩机利用滑片在转子槽内滑动,形成多个压缩腔,完成压缩过程;滚动转子式则通过偏心转子和定子之间的微小间隙逐步压缩气体。
特点
-
体积小,重量轻,适用于紧凑型制冷设备。 -
运行平稳,振动小,噪音较低。 -
适合变频控制,响应迅速,部分负荷效率高。 -
适用于小型至中型制冷设备,但不能满足超大制冷量需求。
主要应用
-
家用空调、小型商用空调。 -
车载空调系统,如汽车、公交车、列车等。 -
小型制冷设备,如冷柜、冰箱。
3. 涡旋式制冷压缩机
工作原理:涡旋式压缩机利用一对互相啮合的涡旋盘(一个固定,一个旋转)来压缩气体。旋转涡旋盘在轨道上作轨迹运动,使制冷剂从外部逐步被压缩到中心,最终进入高压排气口。
特点
-
结构紧凑,能效比高。 -
运行平稳,噪音低,适用于高端空调和精密冷却需求。 -
维护成本低,由于无阀门和少活动部件,损耗较少。 -
适用于变频控制,部分负荷性能优异。
主要应用
-
商用空调、热泵系统。 -
冷链运输,如冷藏车和海运冷藏。 -
家用空调和中央空调系统。
4. 螺杆式制冷压缩机
工作原理:螺杆式制冷压缩机主要依靠一对相互啮合的转子(通常是一个阳转子和一个阴转子)旋转运动来实现对制冷剂气体的压缩。其工作原理基于容积变化,通过转子的旋转,使得制冷剂在由转子、机体以及端盖组成的封闭空间内经历周期性的体积变化,从而完成吸入、压缩和排出的过程。
特点
-
适用于大制冷量需求,如工业制冷。 -
连续压缩,运行平稳,振动较小。 -
维护需求较低,寿命长。 -
适合长期运行,可用于全天候制冷系统。
主要应用
-
大型中央空调、工业冷却系统。 -
食品加工冷库、石化行业。 -
高低温试验室、冷冻干燥设备。
5. 离心式制冷压缩机
工作原理:利用叶轮的高速旋转对制冷剂进行做功,从而实现制冷剂气体的压力和温度提升的设备。其工作原理主要基于流体力学中的动量交换原理,即通过高速旋转的叶轮对进入的制冷剂气体施加动能,使其压力和速度增加,随后在扩压器中将部分动能转换为压力能,最终输出高压高温的制冷剂气体,适用于超大制冷量应用。
特点
-
高效率,适用于大型冷却系统。 -
适合长期连续运行。 -
初始投资高,维护复杂。
主要应用
-
超大型中央空调,如高层建筑、机场、数据中心。 -
化工、石油精炼等工业制冷。
6. 磁悬浮制冷压缩机
工作原理:磁悬浮轴承系统由转子、传感器、控制器和执行器四部分组成,其中执行器包括电磁铁和功率放大器两部分。在磁悬浮制冷压缩机中,永磁同步电动机驱动转子旋转,而转子通过磁场悬浮在定子内部,避免了任何物理接触。
特点
-
超静音、低能耗。 -
维护成本极低。
主要应用
-
写字楼、办公楼、数据中心、医院、实验室。