摘要：

在現(xiàn)代生活中，建筑、食品都離不開制冷設(shè)備，而這其中的核心設(shè)備是壓縮式制冷機(jī)組，筆者通過對壓縮式制冷機(jī)組的組成、工作原理以及發(fā)展，全面闡述了壓縮式制冷機(jī)組的優(yōu)點(diǎn)和常見故障的判斷和排除。

空調(diào)制冷技術(shù)作為人類改變自然環(huán)境的最偉大的工程技術(shù)成就之一，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于建筑、運(yùn)輸和食品保鮮等各個(gè)行業(yè)。進(jìn)入21世紀(jì)以來，制冷與空調(diào)壓縮機(jī)技術(shù)更是得到了長足的發(fā)展。壓縮式制冷機(jī)組作為制冷設(shè)備的重要組成部分，它的發(fā)展與應(yīng)用直接影響到制冷與空調(diào)產(chǎn)品的發(fā)展和行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。

1.壓縮式制冷機(jī)組的組成

壓縮式制冷機(jī)組是由由一臺或幾臺制冷壓縮機(jī)、汽液分離器、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流元件、貯液器（需要時(shí)）、干燥過濾器以及附件等組成。壓縮式制冷機(jī)組的工作介質(zhì)包括：氨、氟利昂、四氟乙烷和氟二氯甲烷等制冷劑。

2.壓縮式制冷機(jī)組的原理及特點(diǎn)

制冷劑在由制冷壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流閥和管道連接起來的封閉系統(tǒng)中循環(huán)，并不斷發(fā)生狀態(tài)變化，通過這種狀態(tài)變化與外界進(jìn)行熱交換，其中制冷壓縮機(jī)是整個(gè)制冷系統(tǒng)的核心。系統(tǒng)中制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻介質(zhì)的熱量，汽化成低溫低壓的蒸汽，制冷壓縮機(jī)將低溫低壓的制冷劑蒸汽從進(jìn)氣口吸入，通過電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)壓縮部件旋轉(zhuǎn)對其進(jìn)行壓縮后，由制冷壓縮機(jī)排氣管再將高溫高壓的制冷劑蒸汽排出至冷凝器，繼而被冷卻介質(zhì)吸走熱量而液化，經(jīng)節(jié)流后變成中溫低壓液體進(jìn)入蒸發(fā)器，從而實(shí)現(xiàn)壓縮一冷凝一節(jié)流一蒸發(fā)的制冷循環(huán)。

在蒸汽壓縮式制冷循環(huán)中，壓縮機(jī)進(jìn)行低壓吸氣和高壓排氣過程，維持系統(tǒng)中冷凝的壓力差，為制冷機(jī)的循環(huán)提供了動(dòng)力。冷凝器將制冷劑從蒸發(fā)器中吸收的熱量散發(fā)到大氣中。節(jié)流閥控制和調(diào)節(jié)制冷劑從由高壓側(cè)進(jìn)入低壓側(cè)的液體的數(shù)量，在系統(tǒng)中起節(jié)流降壓的作用。其他分配器、壓力控制器、集熱器、干燥器等輔助設(shè)備起著提高制冷系統(tǒng)安全性和可靠性的作用。

3.渦旋式壓縮機(jī)和離心式壓縮機(jī)的發(fā)展

在蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)中，各種類型的制冷壓縮機(jī)是決定系統(tǒng)制冷能力大小和保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行的關(guān)鍵性部件，是制冷系統(tǒng)的“心臟”。制冷與空調(diào)行業(yè)中目前采用的壓縮機(jī)主要有渦旋式、螺桿式和離心式三種類型，這里重點(diǎn)介紹渦旋式和離心式。

（1）渦旋式壓縮機(jī)是由法國人Creux最早發(fā)明并于1905年在美國取得專利。1982年日本又生產(chǎn)出用于汽車空調(diào)的渦旋式壓縮機(jī)。在之后的幾十年里，旋渦式壓縮機(jī)逐漸了發(fā)展起來。目前，渦旋式壓縮機(jī)以其效率高、體積小、質(zhì)量輕、噪聲低、結(jié)構(gòu)簡單且運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)等特點(diǎn)，被廣泛用于國內(nèi)外空調(diào)和制冷機(jī)組中，已經(jīng)逐漸取代了往復(fù)活塞式壓縮機(jī)，成為柜式空調(diào)和車用空調(diào)的主要機(jī)型。漩渦壓縮機(jī)作為第三代壓縮機(jī)的代表產(chǎn)品，它被比作制冷空調(diào)系統(tǒng)的心臟，是壓縮機(jī)行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，必將成為空調(diào)制冷產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品。渦旋式制冷壓縮機(jī)的制冷量較小，單機(jī)制冷量一般在6～45kw之間，用于中央空調(diào)時(shí)多采用多臺渦旋式制冷壓縮機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，以渦旋式機(jī)組為主機(jī)的家用小型中央空調(diào)系統(tǒng)在我國呈現(xiàn)了快速發(fā)展勢頭。

（2）離心式制冷壓縮機(jī)起源于20世紀(jì)20年代，美國Carrier首先將其應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)。離心式制冷壓縮機(jī)是一種速度型壓縮機(jī)，通過葉輪對氣體做功使氣體的壓力和速度增加，而后通過擴(kuò)壓器使氣體減速，將氣體的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓力能，氣體的壓力就得到相應(yīng)的提高。隨著機(jī)械制造技術(shù)、電子控制技術(shù)、大型空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)和石油化學(xué)工業(yè)的不斷發(fā)展，離心式壓縮機(jī)從制冷能力、綜合性能、環(huán)境特點(diǎn)、機(jī)組體積和材料方面都得到了顯著的提高和改善，特別是在空調(diào)領(lǐng)域，大型的、制冷量大的空調(diào)機(jī)組具有不可替代的地位。

4.壓縮式制冷機(jī)組的優(yōu)點(diǎn)

在離心式制冷機(jī)組中葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度較快，輸送氣體的數(shù)量大，單個(gè)機(jī)組的容量大，容易損壞的零部件較少，運(yùn)行可靠性高，構(gòu)造緊湊，運(yùn)作轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，振動(dòng)幅度較小，發(fā)出的噪聲較小，單位制冷數(shù)量的質(zhì)量指標(biāo)較小，制冷劑里面摻雜潤滑油少，蒸發(fā)裝置和冷凝裝置的傳遞熱量性能好。

另一方面渦旋壓縮機(jī)的工作效率比活塞式壓縮機(jī)高10%以上，比轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)高5%以上，在工作中壓縮機(jī)對液擊不敏感，可允許少量帶液壓縮，提高空調(diào)器的可靠性和壽命，運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲比較低，比同類型活塞式壓縮機(jī)低5分貝以上，運(yùn)轉(zhuǎn)平衡產(chǎn)生的振動(dòng)小。在制冷過程中吸排氣是連續(xù)過程，這樣大大降低排氣沖擊壓力，由于機(jī)組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單，工作機(jī)械少，可以將機(jī)組體積制造的更小更輕便。

5.壓縮式制冷機(jī)組的常見故障

壓縮式制冷機(jī)組在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，難免會出現(xiàn)一些故障，在這些故障中有絕大部分是壓縮機(jī)的故障，這其中又以排氣量不足和排氣溫度不正常最為常見。

5.1排氣量不足

排氣量不足是與壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)氣量相比較而言的。在常溫下，正常開機(jī)經(jīng)過4個(gè)小時(shí)以上運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)冷凍室溫度降不下來，簡單判斷方法是用濕手摸蒸發(fā)器不沾手或沾手不牢固，散熱器溫度不高，一般是壓縮機(jī)排氣性能不好。主要原因有。

5.1.1進(jìn)氣濾清器的故障。積垢堵塞，使排氣量減少；吸氣管太長，管徑太小，致使吸氣阻力增大影響了氣量，要定期清洗濾清器。

5.1.2壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速降低使排氣量降低。

5.2排氣溫度不正常

排氣溫度不正常是指其高于設(shè)計(jì)值。從理論上講，影響排氣溫度增高的因素有：進(jìn)氣溫度、壓力比和壓縮指數(shù)。實(shí)際情況下，影響到吸氣溫度高的因素主要包括：中間冷卻效率低，或者冷凝器內(nèi)水垢集結(jié)過多，影響到換熱，則后級的吸氣溫度必然要高，排氣溫度也會高。如果氣閥漏氣或者活塞環(huán)漏氣，不僅影響到排氣溫度升高，而且會使級間壓力變化，只要壓力比高于正常值就會使排氣溫度升高。此外，對于水冷式機(jī)器，缺水或水量不足均會使排氣溫度升高。

壓縮式制冷機(jī)組隨著科技發(fā)展、工藝水平的提高將逐漸向著小型化和大功率制冷兩個(gè)方向發(fā)展，同時(shí)更加節(jié)能更加綠色也是今后研究的重點(diǎn)。