隨著環保意識的不斷提高,全世界已達成共識,即用HFC系列的冷媒R410A替代HCFC系列冷媒R22。而R410A用旋轉式壓縮機相對R22用壓縮機再膨脹系數大,因此排氣系統優化設計是不可忽略的重要環節。

關鍵詞:特性-V分析;數據分析

行業人士都很清楚,目前我國匹配家用空調器用的壓縮機大多是由日系廠家生產的,如日立、松下、東芝、三菱、三洋等,并且其產品技術也基本被日方壟斷,中方所掌握的技術數據和實驗手段都非常有限。

為z*優化旋轉式壓縮機的排氣系統,下面對排氣系統中各參數與壓縮機性能參數的相互關系進行具體描述。

1.R410A冷媒的特性

R410A相對R22具有壓力大,壓力差大,密度大的特點。特別是采用R410A的壓縮機相對采用R22的壓縮機在同一容積的行程條件下,因其密度大,所以冷凍能力大,且高壓力差導致了理論動力大,輸入功率大,能效比(EER)低,因此改善該壓縮機的效率極其重要。

2.P-V分析

2.1效率以及損失

壓縮機的可逆絕熱壓縮時的理論動力公式如下:

th=?a△hcomp(1)

其中Pth:壓縮機的理論動力

?a:實際質量流動率

△hcomp:等熵壓縮時的比焓差

而實際質量流動率等于冷凍能力除以指定蒸發器的比焓差的商。

旋轉式壓縮機的氣缸內的氣體壓縮過程為多變壓縮,可用下式進行表述。

Vn=cot(一定)(2)

其中P:壓縮室的壓力

V:壓縮室的體積

:多變指數

另,體積效率如下式:

ηvol=Va/Vth(3)

其中Va:實際壓縮室體積

Vth:理論壓縮室體積

求解上述效率時,s*先進行量熱計試驗,使壓縮機在正常條件下運行,測出輸入功率、冷凍能力和EER。另外通過冷凍能力,求出實際質量流動率,再除以理論質量流動率可求得體積效率。

2.2排氣系統的結構

旋轉式壓縮機的排氣系統是由氣缸上的排氣口、上軸承上的孔、平板形閥座、排氣閥以及閥片限位板組成。另外冷媒的流動路徑為,在壓縮機的壓縮室被壓縮的冷媒氣體通過排氣口、上軸承孔,并通過閥片的有效流動面積,排到消音室中。

3.數據比較 3.1閥片厚度

壓縮機的性能以及損失隨閥片厚度的變化。閥片厚度較薄時,0.83t相對1t冷凍能力和輸入功率基本沒有差別。當采用1.25t時隨著輸入功率的增加EER有所下降,這是因為過壓縮損失增加了17%。由此可知當閥片過厚時,閥片剛性過大,排氣過程中閥片快速關閉,致使氣缸內壓力增加,過壓縮損失也大幅度地增加。因此我們必須避免由于采用過厚的閥片,而導致過壓縮損失劇增的現象。