神马文学网往复式制冷机的原理及特点
来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/07/01 13:26:43
往复式压缩机的原理
往复式压缩制冷机是在机械制冷机中的一种，它的主要特点是承担制冷循环的机械部分是一种
活塞式的压缩机。压缩机的工作原理如下：
当曲轴被电动机带动旋转时，通过连杆使活塞在汽缸内往复运动。在汽缸顶部外圈装有环形吸
气阀片，顶部中央则装有环形排气阀片，阀片上均设有气阀弹簧。汽缸内的活塞由上向下移动时，缸
内容积增大，压力下降，于是吸气管中压力为P1的冷剂蒸汽便顶开吸入阀进入缸内，直到行程的下死
点为止，这样便完成了一个吸入过程。
当活塞从下死点向上回行时，被吸入的气体受到压缩，压力因而升高，吸气阀片在缸内气体压
力和弹簧的作用下迅速关闭，活塞继续上行，缸内容积不断减小，压力升高，当缸内压力升到P2时，
气体便顶开排气阀进入排气管路，活塞继续上行，直到上死点。
当活塞由上死点向下死点回行时，排气阀在弹簧和排气管中压力的作用下关闭，压缩机又开
始下一个吸气过程。如此周而复始，完成制冷循环。
目前，国外往复式活塞压缩机发展方向为大容量、高压力、结构紧凑、能耗少、噪声低、效率
高、可塑性好、排气净化能力强；普遍采用撬装无基础，全罩低噪音设计，大大节约了安装、基础和
调试费用；不断开发变工况条件下运行的新型气阀，使气阀寿命大大提高；在产品设计上，应用压缩
机热力学、动力学计算软件和压缩机工作过程模拟软件等，提高计算准确度，通过综合模拟模型预测
压缩机在实际工况下的性能参数，以提高新产品开发的成功率，压缩机机电一体化得到强化。采用计
算机自动控制，自动显示各项运行参数，实现优化节能运行状态，优化联机运行，运行参数异常显示
，报警与保护；产品设计重视工业设计和环境保护，压缩机外型美观更加符合环保要求等。
在我国，经过20年发展我国已经形成L、D、DZZ、H、M型等数十个压缩机系列的数百种产品。
目前，国内中小型压缩机已经基本满足小型宾馆等一些制冷量小的需求，但大型往复式压缩机还不能
满足需要。1990年，我国研制成功符合现行国际标准的4M50型大型氢气往复式压缩机组，1996年推
出6M50型系列氮氢气压缩机组，1998年研制成功4M80型系列大型氢气压缩机组。往复式新氢压缩机
容积流量达到34000Nm3/h，活塞压力达到80KN，出口压力达到19Mpa，功率达到4000KW。国内自行
设计制造的迷宫式压缩机流量达到980Nm3/h，出口压力达到3.8Mpq。
与国外往复式压缩机技术水平相比，我国的主要差距为基础理论研究差，产品技术开发能力低，
工艺装备和实验手段后，产品技术起点低，规格品种、效率、制造质量可靠性差。另外，技术含量高
和特殊要求的产品还满足不了国内需求。
往复式压缩机的使用特点
（1）全封闭往复式压缩机
从容量看，绝大多数全封闭往复式压缩机都不超过0.5KW，主要应用于家用电冰箱/冷冻柜和小
型商用制冷设备中，世界市场年需求量约为8500万台。除具备以R22为制冷剂的压缩机生产能力外，
所有的全封闭往复式压缩机生产商，都可生产HFC（R134a,R404A,R407C,有些厂家甚至可生产
R507）机型，他们中多数还具备HC（碳氢化合物，如：R600a:异丁烷，R290:丙烷）机型的生产能力
绿色冰箱（使用HC为制冷剂的冰箱）在一些地区很受欢迎，在欧洲（如德国和一些北欧国家）
，它们已成为非常普通的白色家电，目前市场占有率已超过50％。中国的几家生产HC机型的压缩机厂
商都被世界几大压缩机巨头所操纵，如伊莱克斯、恩布拉科、松下等。恩布拉科在中国的工厂将于
2004年初从北京市区迁往国际机场附近的工业园区，新厂的年生产能力将由现在的170万台提高到
370万台。
（2）半封闭式和开启式往复压缩机
这两种类型的往复式压缩机在AC﹠R行业中最为传统，有关它们在制冷领域的发展形势和封闭
式往复压缩机相似。不同的是，对这两种机型，受欢迎的制冷剂是氨和CO2不是HC。美国和世界的顶
级制造商，如谷轮、Carlyle—Carrier、Vilter、约克McQuay等都在继续生产高品质的半封闭/开
启式产品。由于它们在世界各地都建立了自己的销售、维护和维修服务网络，即使在旋转式压缩机发
展势头迅猛的形势下，它们的领先地位仍无人可敌。
（3）往复式压缩机零部件
随着欧美往复式压缩机在世界市场上的扩散，相应的零部件更换业务也发展起来。勿庸置疑，
用户都希望能用原生产厂家的零部件来进行设备维护，但考虑到价格和发货时间等因素，一些用户还
是倾向于使用其他供应商提供的零部件。因此，特定零部件经销商就逐渐多了起来
往复式压缩制冷机是在机械制冷机中的一种，它的主要特点是承担制冷循环的机械部分是一种
活塞式的压缩机。压缩机的工作原理如下：
当曲轴被电动机带动旋转时，通过连杆使活塞在汽缸内往复运动。在汽缸顶部外圈装有环形吸
气阀片，顶部中央则装有环形排气阀片，阀片上均设有气阀弹簧。汽缸内的活塞由上向下移动时，缸
内容积增大，压力下降，于是吸气管中压力为P1的冷剂蒸汽便顶开吸入阀进入缸内，直到行程的下死
点为止，这样便完成了一个吸入过程。
当活塞从下死点向上回行时，被吸入的气体受到压缩，压力因而升高，吸气阀片在缸内气体压
力和弹簧的作用下迅速关闭，活塞继续上行，缸内容积不断减小，压力升高，当缸内压力升到P2时，
气体便顶开排气阀进入排气管路，活塞继续上行，直到上死点。
当活塞由上死点向下死点回行时，排气阀在弹簧和排气管中压力的作用下关闭，压缩机又开
始下一个吸气过程。如此周而复始，完成制冷循环。
目前，国外往复式活塞压缩机发展方向为大容量、高压力、结构紧凑、能耗少、噪声低、效率
高、可塑性好、排气净化能力强；普遍采用撬装无基础，全罩低噪音设计，大大节约了安装、基础和
调试费用；不断开发变工况条件下运行的新型气阀，使气阀寿命大大提高；在产品设计上，应用压缩
机热力学、动力学计算软件和压缩机工作过程模拟软件等，提高计算准确度，通过综合模拟模型预测
压缩机在实际工况下的性能参数，以提高新产品开发的成功率，压缩机机电一体化得到强化。采用计
算机自动控制，自动显示各项运行参数，实现优化节能运行状态，优化联机运行，运行参数异常显示
，报警与保护；产品设计重视工业设计和环境保护，压缩机外型美观更加符合环保要求等。
在我国，经过20年发展我国已经形成L、D、DZZ、H、M型等数十个压缩机系列的数百种产品。
目前，国内中小型压缩机已经基本满足小型宾馆等一些制冷量小的需求，但大型往复式压缩机还不能
满足需要。1990年，我国研制成功符合现行国际标准的4M50型大型氢气往复式压缩机组，1996年推
出6M50型系列氮氢气压缩机组，1998年研制成功4M80型系列大型氢气压缩机组。往复式新氢压缩机
容积流量达到34000Nm3/h，活塞压力达到80KN，出口压力达到19Mpa，功率达到4000KW。国内自行
设计制造的迷宫式压缩机流量达到980Nm3/h，出口压力达到3.8Mpq。
与国外往复式压缩机技术水平相比，我国的主要差距为基础理论研究差，产品技术开发能力低，
工艺装备和实验手段后，产品技术起点低，规格品种、效率、制造质量可靠性差。另外，技术含量高
和特殊要求的产品还满足不了国内需求。
往复式压缩机的使用特点
（1）全封闭往复式压缩机
从容量看，绝大多数全封闭往复式压缩机都不超过0.5KW，主要应用于家用电冰箱/冷冻柜和小
型商用制冷设备中，世界市场年需求量约为8500万台。除具备以R22为制冷剂的压缩机生产能力外，
所有的全封闭往复式压缩机生产商，都可生产HFC（R134a,R404A,R407C,有些厂家甚至可生产
R507）机型，他们中多数还具备HC（碳氢化合物，如：R600a:异丁烷，R290:丙烷）机型的生产能力
绿色冰箱（使用HC为制冷剂的冰箱）在一些地区很受欢迎，在欧洲（如德国和一些北欧国家）
，它们已成为非常普通的白色家电，目前市场占有率已超过50％。中国的几家生产HC机型的压缩机厂
商都被世界几大压缩机巨头所操纵，如伊莱克斯、恩布拉科、松下等。恩布拉科在中国的工厂将于
2004年初从北京市区迁往国际机场附近的工业园区，新厂的年生产能力将由现在的170万台提高到
370万台。
（2）半封闭式和开启式往复压缩机
这两种类型的往复式压缩机在AC﹠R行业中最为传统，有关它们在制冷领域的发展形势和封闭
式往复压缩机相似。不同的是，对这两种机型，受欢迎的制冷剂是氨和CO2不是HC。美国和世界的顶
级制造商，如谷轮、Carlyle—Carrier、Vilter、约克McQuay等都在继续生产高品质的半封闭/开
启式产品。由于它们在世界各地都建立了自己的销售、维护和维修服务网络，即使在旋转式压缩机发
展势头迅猛的形势下，它们的领先地位仍无人可敌。
（3）往复式压缩机零部件
随着欧美往复式压缩机在世界市场上的扩散，相应的零部件更换业务也发展起来。勿庸置疑，
用户都希望能用原生产厂家的零部件来进行设备维护，但考虑到价格和发货时间等因素，一些用户还
是倾向于使用其他供应商提供的零部件。因此，特定零部件经销商就逐渐多了起来
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