整机
过程模拟
涡旋盘
图4-13 涡旋式制冷压缩机 结构总图
1-曲轴 2、4-轴承 3-密封 5、 15-背压腔 6-防自转环 7-排 气管 8-吸气腔 9-吸气管 10排气口 11-机壳 12-排气腔 13-静盘 14-动盘 16-机架
17-电动机 18-润滑油
立式
吸气 排气
卧式
涡旋式制冷压缩机
涡旋压缩机在 主轴旋转一周 的时间内，仅 有的进气、压 缩、排气三个 工作过程是同 时进行的，外 侧空间与吸气 口相通，始终 处于吸气过程， 内侧空间与排 气口相通，始 终处于排气过
程。
图4-12 涡旋式压缩机工作原理示意图 a）0°位置 b）90°位置 c）180°位置 d）270°位置
1-压缩室 2-进气口 3-动盘 4-静盘 4-排气口 6-吸气室 7-排气室 8-压缩室
高压气体由静涡旋体5的中心 排气孔2进入排气腔4，并通过 排气通道6被导入机壳下部去 冷却电动机11，与润滑油分离 后由排气管19排出；
十字滑环18是上、下两面设置 互相垂直的两对凸键的圆环， 其作用是防止动涡旋体倾斜和 自转。背压腔8的作用是平衡 轴向力和力矩；
润滑系统：压差供油
工作过程（图5-2）
工作过程
排气孔
当两个月牙形空间汇合成一个中心腔室并与排气孔相通时，压缩过程结束，开始 进入排气过程，直至中心腔室的空间消失，排气过程结束。
工作过程说明
涡旋圈数为3圈，曲轴旋转3周(即曲轴转角1080°)，涡旋体外圈分别开 启和闭合三次，完成3次吸气过程、1次压缩及排气过程。即每当最外圈 形成两个封闭的月牙形空间并开始向中心推移成为内工作腔时，另一个 新的吸气过程同时开始形成；
不同的涡旋圈数，压缩过程的转角不同，涡旋圈数愈多转角愈大；
吸气、压缩、排气等过程同时和相继在不同的月牙形空间中进行。外侧 空间与吸气口相通，始终进行吸气过程，中心部位空间与排气孔相通， 始终进行排气过程，中间月牙形空间一直进行压缩过程。
工作过程特征
吸、排气连续进行，从吸气开始至排气结束 需经动涡旋体多次回转平动才能完成,故转矩 较均衡，气流脉动小，振动小，噪声低； 各月牙形空间之间压差较小，故泄漏少； 进排气分别在涡旋外侧和内侧，减轻了吸气 加热； 采用排气冷却电动机，减少了吸气过热度， 提高了压缩机效率； 由于机壳内为高压排出气体，排气压力脉动 小，振动、噪声小； 余隙容积中气体没有向吸气腔的膨胀过程， 不需进气阀，容积效率高，可靠性高。
回转式：容积式压缩机的一种，通过一个或几个转子在气缸里 作回转运动使得工作容积发生周期性变化。与往复压缩机不同 的是，回转压缩机的工作容积在周期性扩大和缩小的同时，其 空间位置也在变更。
3.1活塞式制冷压缩机的构造
Refrigeration Technique
张进制作
3.1活塞式制冷压缩机的构造
工作原理
静涡旋体最外侧开有吸气孔，其顶部端面中心开有排气孔。制冷 剂气体从吸气孔进入动、静涡旋体间最外圈的月牙形空间，随着动 涡旋体的运动，气体被逐渐推向中心空间，其容积不断缩小压力不 断升高，直至与中心排气孔相通，高压气体被排出压缩机。
结构与工作过程
低压气体从机壳顶部吸气管1 直接导入涡旋板四周，封在月 牙形容积中，然后被压缩；
静涡旋体中心
动涡旋体 静涡旋体 动涡旋体中心
动涡旋体中心位于静涡旋体中心的右侧，涡旋外圈部分刚好封 闭，此时最外圈两个月牙形空间充满气体，完成了吸气过程。
工作过程
压缩腔 排气孔
随着曲轴转动，动涡旋体作回转平动，动静涡旋体保持良好啮合，外圈两个月牙 形空间中的气体不断向中心推移，容积不断缩小，压力逐渐升高，进行压缩过程。
动盘1和静盘2的涡线呈渐开线形状，安装时使两者中心 线距离一个回转半径e，相位差180°。这样，两盘啮合时， 与端板配合形成一系列月牙形柱体工作容积。
图4-11 涡旋式压缩机的结构 1-动盘 2-静盘 3-机体 4-防自转环 5-偏心轴 6-进气口 7-排气口
涡旋制冷压缩机
涡旋盘实物
涡旋式压缩机
第四章 涡旋式制冷压缩机
4.1 工作原理、工作过程及其特点
涡旋式压缩机简介
属容积型（回转式）压缩机； 由法国人发明， 1905年在美国取得专利，1982年日本三电 公司生产出汽车空调用涡旋式压缩机； 为目前较新型的制冷压缩机，广泛用于5~70kW功率范围。
涡旋式制冷压缩机 1.基本构成
涡旋式压缩机的结构如图所示。它由运转涡旋盘（动 盘）、固定涡旋盘（静盘）、机体、防自转环、偏心轴等 零部件组成。
Refrigeration Technique
张进制作
涡旋式制冷压缩机
2.涡旋式制冷压缩机的工作原理 涡旋压缩机的工作过程仅有进气、压缩、排气三个
过程，而且是在主轴旋转一周内同时进行的，外侧空间 与吸气口相通，始终处于吸气过程，内侧空间与排气口 相通，始终处于排气过程，而上述两个空间之间的月牙 形封闭空间内，则一直处于压缩过程。因而可以认为吸 气和排气过程都是连续的。
3.涡旋式制冷压缩机的特点 1）相邻两室的压差小，气体的泄漏量少。 2）由于吸气、压缩、排气过程是同时连续地进行，压
力上升速度较慢，因此转矩变化幅度小、振动小。 3）没有余隙容积，故不存在引起输气系数下降的膨胀
过程。 4）无吸、排气阀采用气体支承机构，故允许带液压缩，一旦压缩腔 内压力过高，可使动盘与静盘端面脱离，压力立即得到释放。 6）机壳内腔为排气室，减小了吸气预热，提高了压缩机的
小的曲柄轴驱动，绕静涡旋
盘平动，两者间的相对位置
靠安装在动涡旋盘与固定部
件间的十字滑环保证。
基元容积
动、静涡旋体型线均为螺旋形，动涡旋体相对静涡旋体偏心 并相差180°对置安装。它们轴向在几条直线上接触，在动 静涡旋体间形成一系列月牙形空间，即基元容积。
动涡旋体以静涡旋体中心为旋转中心作无自转回转平动，外 圈月牙形空间不断向中心移动，基元容积不断缩小。
输气系数。 7）涡线体型线加工精度非常高，必须采用专用的精密加工
设备。 8）密封要求高，密封机构复杂。
结构组成
一
由动、静涡旋体、曲轴、机 座、防自转机构组成；
、
由动、静两个涡旋盘相错
工
180°对置而成，它们在几条
作 原
直线(在横截面上为几个点) 上接触并形成一系列月牙形 容积（基元容积）；
理
动涡旋盘由一个偏心距很