一、旋轉式壓縮機結構、原理及特點 1、旋轉式壓縮機結構 旋轉式壓縮機結構的主要特點是用偏心轉子起活塞作用，對制冷劑氣體進行壓縮。旋轉式制冷壓縮機內部結構如下圖所示。它主要由電機、軸承、氣缸體、轉子、主軸、排氣閥、吸氣管、活動刮板、機座、機殼、油分離器等。 轉子的結構，主軸與氣缸軸共線，在主軸上裝有偏心輪，偏心輪上裝有優質鋼制成的薄壁彈性套筒轉子（為圓柱形，又稱環形轉子）。轉子一側總是與氣缸壁緊密接觸，因而轉子外表面與氣缸內壁之間形成一個月牙形工作腔，安裝在氣缸體上的活動刮板在彈簧力的作用下，使其一端始終保持與轉子相接觸，將月牙形工作腔分成A、B兩個互不相通的空間，A、B腔分別為吸氣室和壓縮排氣室。在圓柱形氣缸壁上部開有進、排氣口，不設進氣閥，但為防止高壓蒸氣倒流，在排氣口外側裝有排氣閥。氣缸體整個浸在冷凍油中，防震、潤滑良好。 2、旋轉式壓縮機工作原理 滾動轉子式壓縮機工作時，主軸帶動偏心軸轉動，套在偏心軸上的轉子隨著一起轉動，其工作原理如下圖所示。在圖a中，A腔通過吸氣管與吸氣腔相通，A腔充滿制冷劑氣體。當轉子轉到圖b位置時，A腔容積縮小，氣體被壓縮而壓力升高。同時新出現的B腔與吸氣管相通，制冷劑氣體進入B腔。轉子轉到圖c位置時，A腔進一步縮小，氣體壓力繼續升高。而B腔容積進一步增大，繼續吸氣。當A腔氣體壓力超過排氣腔壓力時，排氣閥開啟，高壓氣體被輸往制冷系統管道。轉子轉到圖d位置時，A腔容積繼續縮小，排氣過程接近完成，而B腔繼續增大，仍在吸氣。當轉子與氣缸切點到達排氣口處時，排氣過程結束。再繼續回轉，則A、B兩容積被排氣口溝通，存在于排氣口與活動刮片區間氣體將膨脹，并流向吸氣腔B空間，壓力下降至接近吸氣壓力。由此可見，旋轉式壓縮機的吸氣、壓縮、排氣、膨脹過程是在偏心轉子回轉720°內完成，在刮板兩側容積的工作過程相差360°。因此，氣流的流動速度較為緩慢，壓力損失較小。此外，吸氣口不設吸氣閥，減小了吸氣壓力損失，這些都有利于提高容積效率。 由蒸發器過來的制冷劑氣體通過氣液分離器進入吸氣管，然后直接進入壓縮機氣缸內。經壓縮后，由排氣閥、消聲罩進入殼體中，再經過電動機周圍的通道，流至壓縮機機殼的頂部排氣管排出，因此整個機殼中充滿了高壓氣體，潤滑油貯存在機殼的底部，滾動轉子式壓縮機在偏心軸下端的油靠離心力的作用，將潤滑油沿曲軸油道壓升到各軸承潤滑點，然后回流到機殼體的底部，部分進入氣缸腔的油，起到潤滑密封轉子端面與軸承端面、轉子與氣缸腔之接觸線、轉子與滑片以及滑片與氣缸上開設的滑片槽之間的間隙的作用。有一部分油隨氣體從排氣閥排出并隨氣流通過電機通道時被分離，沿機殼四周流回到機殼的底部油池里。 吸入管裝有氣液分離器是用以避免吸入氣體中過多的液體進入氣缸中，特別是在較低的室外溫度下，機組以熱泵工況運轉時，吸入氣體中會帶有較多的液態工質，壓縮機容易出現濕沖缸現象。 3、旋轉式壓縮機特點 從旋轉式壓縮機的工作原理與結構可以看出，它具有結構緊湊、零件少、重量輕、體積小、運行平穩可靠、振動小、噪聲低，且在720°完成一次循環，使氣流速度減小，從而減小了氣體的流動損失，提高了旋轉式壓縮機的容積效率和等熵效率，所以旋轉式壓縮機的制冷效率較高。而且，可采用變頻器調節壓縮機的轉速。 但是這類壓縮機由于氣缸中的密封性要求很高，為保證各密封間隙處保持著微米級的間隙大小，對于其相關零件的制造、裝配精度要求很高，這只有在擁有專用高精度工藝設備，在批量生產條件下方可達到。 目前，制冷量在1000~7000W的空調器基本上都用旋轉式壓縮機。 二、渦旋式壓縮機結構、原理及特點 近年來，渦旋式壓縮機由于其效率高、噪聲低、運轉平衡而受到人們的重視，已逐漸在房間空調器中推廣應用。渦旋式壓縮機也是容積型壓縮機，它是利用渦旋轉子與渦旋定子的嚙合，形成多個壓縮室，隨著渦旋轉子的平動回轉，使各壓縮室的容積不斷變化來壓縮氣體的。 目前，渦旋式壓縮機應用于制冷量大致在6000~11000W的空調器中。 1．結構 渦旋式壓縮機的整機內部結構由兩個渦旋體、軸承、機座、十字聯接環、偏心軸等組成。 從蒸發器過來的工質氣體經吸氣管4進入壓縮機機殼，通過處于機殼上部的渦旋轉子3和渦旋定子2壓縮，由渦旋定子中心孔排出，并經由高低壓分隔罩26進入頂部排氣腔25。在分隔罩與渦旋定子間設有密封面。在機殼體排氣管1處裝有止回閥24。在渦旋定子的中心排氣孔口附近，設有一旁通管道20，通道口由雙金屬溫控片23控制。當排氣溫度過高時，溫控片打開通道口使高低壓旁通，排氣腔壓力降低，止回閥關閉，壓縮機運轉在卸載狀態，避免壓縮機過熱。用這種方式，壓縮機排氣溫度可控制在150℃以下，從而避免壓縮機的損壞。偏心軸7與十字聯環18相接，使渦旋轉子只能繞渦旋定子公轉。渦旋轉子盤與偏心銷之間裝有游動襯套17。壓縮機的潤滑是藉助于運轉時的離心抽力，將殼體下部油池中的潤滑油，沿著偏心軸中的油道，送到主軸承、偏心銷、游動襯套，進行潤滑。內置電動機處于機殼的下部，其定子緊配在機殼上，使機殼成為電動機的散熱面。在電動機轉子的上下端設有平衡塊6和14，以平衡渦旋轉子所產生的慣性力矩。 2．工作原理 渦旋式壓縮機的工作室是由兩個渦旋體嚙合而成。渦旋體的型線（下圖）一般采用圓的漸開線，其基圓半徑為α，利用漸開線的不同起始角形成渦旋體的壁厚δ。當軸向具有一定的高度H時即形成渦旋體。 兩個渦旋體中一個是固定不動的渦旋定子，一個是作平移轉動的渦旋轉子。渦旋轉子和渦旋定子周向差相180°，中心偏置e=πα-δ，于是兩個渦旋體的型面出現多處嚙合點，形成多個封閉的小室（下圖）。渦旋轉子中心只能進行繞渦旋定子中心，以偏心距e為半徑的平移轉動而不能繞渦旋轉子中轉動。在渦旋轉子的中心處設置一定大小的排氣口，在其周邊設有吸氣口，直通渦旋轉子的外圍。下圖a表示轉子和定子的最外圈正好在端點處嚙合，處于最外圍的兩個對稱的小室（陰影部分）剛完成其吸氣過程。隨著偏心軸的轉動和渦旋轉子的平移動，兩渦旋體保持著良好的嚙合，使外圈小室中的氣體不斷向中心推移，容積不斷收縮，壓力逐漸升高，開始其壓縮過程（圖a-g，每圈相對偏心軸轉角120°）。壓縮過程一直持續至該兩小室的空間合并為一中心室與排氣口相通為止，然后開始通過排氣口向外排氣（下圖h），并持續到小室的空間消失為止，此即排氣過程。在上述這些過程進行的同時，外圈型面多次開啟，把氣體不斷吸入到渦旋外圈小室，直到外圈端部閉合（下圖d、g），多次完成其吸氣過程。渦旋式壓縮機中的壓縮過程是具有一定內容積比的內壓縮過程，有一定的內壓比，其中不需要設置吸氣閥和排氣閥，不存在余隙容積，工作中也就沒有膨脹過程。 3、特點 壓縮室由一對渦旋盤形成，同時對稱地形成幾個壓縮室，不需要吸氣閥和排氣閥，回轉半徑很小，只有幾毫米，沒有余隙容積。扭矩變化小，反復沖擊部分少，零部件數量少，相對滑動速度低，內部泄漏、通道損失少，容積效率高。所以總體振動小，嗓音低，效率高，可靠性強，體積小，重量輕。