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壓縮機是制冷系統的動力,是電冰箱、冷柜的“心臟”,它使制冷劑在制冷系統中循環,以實現制冷。壓縮機按密封方式可分為開放式、半封閉式和全封閉式,按壓縮氣體工作原理可分為容積式和速度式。電冰箱、冷柜一般配置全封閉容積式壓縮機,它具有結構緊湊、體積小、重量輕、震動小、噪聲低及不泄漏等特點。全封閉壓縮機又分為往復式和旋轉式,往復式壓縮機又細分成曲柄滑管式、曲柄連桿活塞式和電磁振動式,電冰箱、冷柜上用得最多的是滑管式和連桿式。
(一)往復式壓縮機的結構與工作過程
往復式壓縮機通過一定的傳動機構,將電機的旋轉運動變成壓縮機活塞的往復運動,來完成制冷劑氣體的壓縮和輸送工作。圖2-2-1為往復式壓縮機的工作過程。
壓縮:當氣缸內充滿低壓制冷劑蒸氣時,活塞從下止點開始往上運動,氣缸容積逐漸變小,氣缸內的蒸氣被壓縮,其壓力、溫度均上升。吸氣閥由于受到較高的蒸氣壓力而關閉,而排氣閥因蒸氣壓力還未達到排氣壓力,所以仍然保持關閉狀態。
排氣:隨著活塞繼續上行,被壓縮的蒸氣的壓力逐漸高于排氣腔壓力,當蒸氣壓力稍高于排氣閥的重量和彈簧力時,排氣閥被頂開,氣缸內高溫、高壓蒸氣被上行的活塞推出,進入排氣腔內。活塞上行到上止點時,排氣過程結束。為防止活塞與閥板、閥片之間撞擊,活塞頂而與閥板底面間留有一定的間隙(余隙)。
膨脹:活塞從上止點開始向下移動,氣缸容積逐漸變大,留在余隙中的蒸氣膨脹且溫度、壓力隨著下降。當蒸氣壓力降到吸氣壓力時,該過程結束。在該過程中吸、排氣閥都處于關閉狀態。
吸氣:活塞繼續下移,氣缸內的蒸氣壓力開始低于吸氣腔壓力,當其壓力差足以頂開吸氣閥時,壓縮機開始吸氣過程,并且持續到活塞下移至下止點吸氣過程才結束。
總而言之,壓縮機的曲軸旋轉一周,活塞在氣缸內就往復運動一次。當壓縮機在電機帶動下連續運轉時,活塞就在氣缸內不停往復運動,周而復始地進行上述4個過程,完成制冷劑的壓縮和輸送任務。