汽車空調壓縮機工作方式分類
來源: | 作者:industrial-52 | 發布時間: 2018-04-03 | 327 次浏覽 | 分享到:
根據工作方式的不同,壓縮機一般可以分為往複式和旋轉式,常見的往複式壓縮機有曲軸連杆式和軸向活塞式,常見的旋轉式壓縮機有旋轉葉片式和渦旋式。
根據工作方式的不同,壓縮機一般可以分為往複式和旋轉式,常見的往複式壓縮機有曲軸連杆式和軸向活塞式,常見的旋轉式壓縮機有旋轉葉片式和渦旋式。
曲軸連杆式壓縮機
這種壓縮機的工作過程可以分為4個,即壓縮、排氣、膨脹、吸氣。曲軸旋轉時,通過連杆帶動活塞往複運動,由氣缸内壁、氣缸蓋和活塞頂面構成的工作容積便會發生周期性變化,從而在制冷系統中起到壓縮和輸送制冷劑的作用。曲軸連杆式壓縮機是第1代壓縮機,它應用比較廣泛,制造技術成熟,結構簡單,而且對加工材料和加工工藝要求較低,造價比較低。适應性強,能适應廣闊的壓力範圍和制冷量要求,可維修性強。
但是曲軸連杆式壓縮機也有一些明顯的缺點,例如無法實現較高轉速,機器大而重,不容易實現輕量化。排氣不連續,氣流容易出現波動,而且工作時有較大的振動。
由于曲軸連杆式壓縮機的上述特點,已經很少有小排量壓縮機采用這種結構形式,曲軸連杆式壓縮機目前大多應用在客車和卡車的大排量空調系統中。
軸向活塞壓縮機
軸向活塞式壓縮機可以稱為第2代壓縮機,常見的有搖闆式或斜闆式壓縮機,這是汽車空調壓縮機中的主流産品。斜闆式壓縮機的主要部件是主軸和斜闆。各氣缸以壓縮機主軸為中心圓周布置,活塞運動方向與壓縮機的主軸平行。大多數斜闆式壓縮機的活塞被制成雙頭活塞,例如軸向6缸壓縮機,則3缸在壓縮機前部,另外3缸在壓縮機後部。雙頭活塞在相對的氣缸中一前一後的滑動,一端活塞在前缸中壓縮制冷劑蒸氣時,另一端活塞就在後缸中吸入制冷劑蒸氣。各缸均配有高低壓氣閥,另有一根高壓管,用于連接前後高壓腔。斜闆與壓縮機主軸固定在一起,斜闆的邊緣裝合在活塞中部的槽中,活塞槽與斜闆邊緣通過鋼球軸承支承。當主軸旋轉時,斜闆也随着旋轉,斜闆邊緣推動活塞作軸向往複運動。如果斜闆轉動一周,前後2個活塞各完成壓縮、排氣、膨脹、吸氣一個循環,相當于2個氣缸工作。如果是軸向6缸壓縮機,缸體截面上均勻分布3個氣缸和3個雙頭活塞,當主軸旋轉一周,相當于6個氣缸的作用。
斜闆式壓縮機比較容易實現小型化和輕量化,而且可以實現高轉速工作。它的結構緊湊,效率高,性能可靠,在實現了可變排量控制之後,目前廣泛應用于汽車空調。
旋轉葉片式壓縮機
旋轉葉片式壓縮機的氣缸形狀有圓形和橢圓形2種。在圓形氣缸中,轉子的主軸與氣缸的圓心有一個偏心距,使轉子緊貼在氣缸内表面的吸、排氣孔之間。在橢圓形氣缸中,轉子的主軸和橢圓中心重合。
轉子上的葉片将氣缸分成幾個空間,當主軸帶動轉子旋轉一周時,這些空間的容積不斷發生變化,制冷劑蒸氣在這些空間内也發生體積和溫度上的變化。旋轉葉式壓縮機沒有吸氣閥,因為葉片能完成吸入和壓縮制冷劑的任務。如果有2個葉片,則主軸旋轉一周有2次排氣過程。葉片越多,壓縮機的排氣波動就越小。
作為第3代壓縮機,由于旋轉葉片式壓縮機的體積和重量可以做到很小,易于在狹小的發動機艙内進行布置,加之噪聲和振動小以及容積效率高等優點,在汽車空調系統中也得到了一定的應用。但是旋轉葉片式壓縮機對加工精度要求很高,制造成本較高。
渦旋式壓縮機
這種壓縮機可以稱為第4代壓縮機。渦旋壓縮機結構主要分為動靜式和雙公轉式2種。目前動靜式應用最為普遍,它的工作部件主要由動渦輪與靜渦輪組成,動、靜渦輪的結構十分相似,都是由端闆和由端闆上伸出的漸開線型渦旋齒組成,兩者偏心配置且相差180°,靜渦輪靜止不動,而動渦輪在專門的防轉機構的約束下,由曲柄軸帶動作偏心回轉平動,即無自轉,隻有公轉。
渦旋式壓縮機具有很多優點。例如壓縮機體積小、重量輕,驅動動渦輪運動的偏心軸可以高速旋轉。因為沒有了吸氣閥和排氣閥,渦旋壓縮機運轉可靠,而且容易實現變轉速運動和變排量技術。多個壓縮腔同時工作,相鄰壓縮腔之間的氣體壓差小,氣體洩漏量少,容積效率高。渦旋式壓縮機以其結構緊湊、高效節能、微振低噪以及工作可靠性等優點,在小型制冷領域獲得越來越廣泛的應用,也因此成為壓縮機技術發展的主要方向之一。
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