制冷剂可分为.doc

制冷剂可分为：无机化合物，烃类，碳氢化合物，氟利昂

氟里昂制冷剂大致分为3类。

一是氯氟烃类产品，简称CFC。主要包括R11、R12、R113、R114、R115、R500、R502等，由于对臭氧层的破坏作用以及最大，被《蒙特利尔议定书》列为一类受控物质。

二是氢氯氟烃类产品，简称HCFC。主要包括R22、R123、R141b、R142b等，臭氧层破坏系数仅仅是R11的百分之几，因此，目前HCFC类物质被视为CFC类物质的最重要的过渡性替代物质。在《蒙特利尔议定书》中R22被限定2020年淘汰，R123被限定2030年。

三是氢氟烃类：简称HFC。主要包括R134A、R125、R32、R407C、R410A、R152等，臭氧层破坏系数为0，但是气候变暖潜能值很高。在《蒙特利尔议定书》没有规定其使用期限，在《联合国气候变化框架公约》京都议定书中定性为温室气体。
1、制冷剂的研究进展
总的看来，可以把制冷剂的发展历程划分为两个阶段，第一个阶段是从自然物质到人工合成的物质；那么制冷剂发展的第二个阶段将再回归到自然物质。
早期的制冷剂是自然界中容易获得或制取的物质，如乙醚、氨、CO2等。但是这些早期的制冷剂最后都因为制冷设备庞大效率较低，所以在后来出现热力性能较好的氟利昂制冷剂后，最后在20世纪50年代退出常规制冷系统。
1929年美国通用公司合成出R12，以后很快出现了R11、R22等称为氟利昂的系列卤代烃化合物，因其优良的热力学特性，无毒，不燃烧，极其稳定等性质，很快成为制冷剂的主角，被大量生产和使用，如家用冰箱、汽车空调、小型冷库都用R12，至20世纪七十年代，包括制冷剂，发泡剂在内的各种卤代烃的年产量达到数百万吨，并有继续增加的趋势。
但是，氟利昂是一种化学性质非常稳定的人工合成物质，当它们挥发到大气中以后很长时间不会被自然界分解，而一直扩散到平流层，在大气层11km至45km处的同温层与臭氧层相遇，由于在平流层受到强烈太阳紫外线照射，含氯的氟利昂分子（称为氯氟碳化合物，英文缩写为CFC）便分解游离氯原子，而氯原子可以催化分解臭氧分子，在反应中氯原子被不断的放出，所以分解反应不断进行，氯原子使臭氧层受到破坏、减薄直至消失。由于氟得昂被大量使用，导致近年来南极上空的臭氧空洞不断扩大；而且据报道在我国青藏高原上空也出现了臭氧空洞，因此对氟利昂制冷剂的替代势在必行。

2、国际R22替代技术的情况
在成功地进行了CFC的替代之后,人们更多地把注意力投向HCFC。而其中首当其冲的无疑就是制冷空调行业中应用最广泛的HCFC中的R22，,该制冷剂自1936年问世以来就以其优越的综合性能席卷了整个制冷界,并且在设计、制造、运行、维修等方面积累了丰富的成功经验。
然而由于R22对臭氧层的耗损作用和较高的温室效应值，1992年的哥本哈根国际会议将其列入了逐步禁用范围，1995年的维也纳国际会议对其规定的禁用日程为，按照履约要求，我国应在1999年7月1日将CFC类物质的消耗量冻结在1995年至1997年的平均水平上，至2005年削减50%，2010年全部淘汰。
严格地说，目前还没有找到任何一种单工质的性能优于R22的制冷剂。而目前R22的主要替代工质包括HFCS类工质和天然工质。虽然对于HFCS类工质的研究已比较成熟，由HFCS类工质组成的非共沸混合物理论上可利用各组分沸点不同实现劳伦兹循环，提高制冷循环效率，但HFCS类工质仍然存在一定的GWP值（全球变暖潜能值），与R22使用的矿物油不相溶，需要使用与之相溶的合成油，并且与干燥剂、密封材料及其他材料的相溶性也需要进一步研究，所以越来越多的人将目光投向了天然工质。天然制冷剂的最大优点在于其GWP值及ODP（臭氧潜能值）值约为0，不会对环境造成危害，并具有优良热力性能及经济性，目前研究比较成熟的此类制冷剂包括了R407C，R32/134a,R410a,R134a，以及碳氢化合物R1270等等。

最后附国内制冷发展
国内制冷技术研究的状况
我国空调制冷行业走的是与我国家电企业相同的从技术引进到仿制的过程，虽然在生产规模上我国空调企业已经比较大，但是在核心技术方面至今没有摆脱“照猫画虎”或“拿来主义”的圈子。从发达国家引进技术，我们得到的往往都是一些“过时”的技术。目前相当普遍的现象就是，许多国内空调企业所生产的空调产品，虽然在生产规模上逐年扩大，但没有走出劳动密集型的模式，可以说没有真正的自有技术，在综合实力上处在国际分工的低端。这样的企业对新出现的制冷技术只能“望洋兴叹”了。
据了解，直到目前尚未有国内企业对新型制冷剂或者新型制冷技术进行深入研究开发并申报相关专利。就是一些看起来比较“敏感”准备开发新产品的，不过也只是在打听如何能买到成品压缩机等等。由此可见我国企业目前所追求的不是技术上的领先、而仍然热衷于为国外高技术制冷企业“打工”，缺少长远打算。可以说，我们与国外的差距并不仅是技术开发方面的差距，而更在于创新观念上的差距。与此形成鲜明对照的是，欧美及一些国家已将相关研究纳入国家计划，或是各大公司联合攻关，有关制冷方面新型循环原理、压缩机、换热器的专利层出不穷。
威利斯·哈维兰·卡里尔被称为“空调之父”.
威利斯·哈维兰·卡里尔 , 美国人 ,1876 年 11 月生于纽约州,24 岁在美国康奈尔大学毕业后 , 供职于制造供暖系统的布法罗锻冶公司，当机械工程师。 1901 年夏季，纽约地区空气湿热，纽约市布鲁克林区的萨克特·威廉斯印刷出版公司由于湿热空气生产大受影响，油墨老是不干，纸张因温热伸缩不定，印出来的东西模模糊糊；为此 , 印刷出版公司找到了布法罗锻冶公司，寻求一种能够调节空气温度、湿度的设备。布法罗锻冶公司将此任务交给了富有研究精神的年轻工程师卡里尔。卡里尔想：充满蒸汽的管道可以使周围的空气变暖，那么将蒸汽换成冷水，使空气吹过水冷盘管，周围不就凉爽了；而潮湿空气中的水份冷凝成水珠，让水珠滴落，最后剩下的就是更冷、更干燥的空气了。基于这一设想，卡里尔通过实践，在 1902 年7月17日给萨克特·威廉斯印刷出版公司安装好了这台自己设计的设备，取得了较好的效果 ，世界上第一台空气调节系统 ( 简称空调 ) 由此产生。值得一提的是，空调发明后的最初20年间，享受空调的对象一直是机器，而不是人，主要是用于印刷厂、纺织厂。

被称为制冷之父的发明家威利斯·哈维兰德·卡里尔（有的地方译作开利）于1902年设计并安装了第一部空调系统。美国纽约的一个印刷商发现温度的变化能够造成纸的变形，从而导致有色墨水失调，该空调系统就是为他设计的。卡里尔的专利1906年得到注册。
1902 年7月17日，卡里尔这名才从康奈尔大学毕业一年的年轻人，在“水牛公司”（Buffalo Forge Co.）工作时，发明了冷气机。但最初发明冷气机的目的， 并不是为人们带来舒适的生活环境，而是为一些死物服务。
话说当年水牛公司的其中一个客户——纽约市沙克特威廉印刷厂，它的印刷机由于空气的温度及湿度变化，使纸张扩张及收缩不定，油墨对位不准，无法生产清晰的彩色印刷品。于是求助于水牛公司。卡里尔心想既然可以利用空气通过充满蒸气的线圈来保暖，何不利用空气经过充满冷水的线圈来降温？空气中的水会凝结于线圈上，如此一来，工厂里的空气将会既凉爽又干燥。中央空调主机
1902年7月17日，空调的时代就由这印刷厂首次使用冷气机而开始。很快，其它的行业如纺织业、化工业、制药业、食品甚至军火业等，亦因空调的引进而使产品质量大大提高。1907年，第一台出口的空调，买家是日本的一家丝绸厂。
1915年，卡里尔成立了一家公司，至今它仍是世界最大的空调公司之一。但空调发明后的20年，享受的一直都是机器，而不是人。直到1924年，底特律的一家商场，常因天气闷热而有不少人晕倒，而首先安装了三台中央空调，此举大大成功，凉快的环境使得人们的消费意欲大增，自此，空调成为商家吸引顾客的有力工具，空调为人们服务的时代，正式来临了。
但说到空调可以普及，主要是通过电影院可成事的。大多数美国人是在电影院第一次接触到空调的。20世纪20年代的电影院利用空调技术，承诺能为观众提供凉爽的空气，使空调变得和电影本身一样吸引人，而夏季也取代了冬季成为看电影的高峰季节。随后出现了大量全年开放的室内娱乐场所，如赌场、室内运动场和商场，这些都得归功于空调的出现。

螺杆式压缩机原理介绍

螺杆式压缩机汽缸内装有一对互相啮合的螺旋形阴阳转子，两转子都有几个凹形齿，两者互相反向旋转。转子之间和机壳与转子之间的间隙仅为5～10丝，主转子（又称阳转子或凸转子），通过由发动机或电动机驱动(多数为电动机驱动)，另一转子（又称阴转子或凹转子）是由主转子通过喷油形成的油膜进行驱动，或由主转子端和凹转子端的同步齿轮驱动。所以驱动中没有金属接触（理论上）。

转子的长度和直径决定压缩机排气量（流量）和排气压力，转子越长，压力越高；转子直径越大，流量越大。

螺旋转子凹槽经过吸气口时充满气体。当转子旋转时，转子凹槽被机壳壁封闭，形成压缩腔室，当转子凹槽封闭后，润滑油被喷入压缩腔室，起密封。冷却和润滑作用。当转子旋转压缩润滑剂+气体（简称油气混合物）时，压缩腔室容积减小，向排气口压缩油气混合物。当压缩腔室经过排气口时，油气混合物从压缩机排出，完成一个吸气——压缩——排气过程。

螺杆机的每个转子由减摩轴承所支承，轴承由靠近转轴端部的端盖固定。进气端由滚柱轴承支承，排气端由一以对靠的贺锥滚柱支承通常是排气端的轴承使转子定位，也就是止推轴承，抵抗轴向推力，承受径向载荷，并提供必须的轴向运行最小间隙。

工作循环可分为吸气、压缩和排气三个过程。随着转子旋转，每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环。

二、螺杆式压缩机的优点：

1）螺杆压缩机与活塞压缩机相同，都属于容积式压缩机。就使用效果来看螺杆空压机有如下优点。
2）可靠性高。螺杆压缩机零部件少，没有易损件，因而它运转可靠，寿命长，大修间隔期可达4-8万小时。
3）操作维护方便。螺杆压缩机自动化程度高，操作人员不必经过长时间的专业培训，可实现无人值守运转。
4）动力平衡好。螺杆压缩机没有不平衡惯性力，机器可平稳地高速工作，可实现无基础运转，特别适合作移动式压缩机，体积小、重量轻、占地面积少。
5）适应性强。螺杆压缩机具有强制输气的特点，容积流量几乎不受排气压力的影响，在宽阔的范围内能保持较高效率，在压缩机结构不作任何改变的情况下，适用于多种工况。

　往复式压缩机又称活塞式压缩机。压缩机的工作腔是汽缸。活塞在汽缸内作上下往复运动，从而完成了压缩、排汽、膨胀、吸汽等过程。图1中的四个过程分别表示了压缩机1二作中的四个过程。
　　到最低位置（称活塞的下止点）时，汽缸吸满蒸气。而活塞转而向上，这时吸、排汽门都关闭，汽缸容积缩小，蒸气被压缩，一直压缩到排汽压力为止。图中（b）为排汽过程：当压力达到一定值（大于排汽管内压力）时，排汽阀开启，活塞继续上移，蒸气排出，一直到活塞上移到最高位置（这位置称活塞的上止点）时，排汽结束。图中（c）是余隙膨胀过程：为了防止活塞与吸排汽阀碰撞，活塞上移到上止点时，活塞与汽缸顶部之间留有一定间隙，称余隙。当活塞转而向下运动时，排汽结束时留在余隙内的高压蒸气阻止吸汽阀开启，吸汽不能开始。这时余隙内的蒸气随着活塞下移而进行膨胀，一直膨胀到吸汽压力以下时才结束。图中之（d）是吸汽过程：吸汽阀开启，随着活塞往下运动而吸汽，一直进行到活塞下移到活塞下止点为止。
　　（ 2）优点：它应用比较广泛，制造技术成熟，结构简单，而且对加工材料和加工lT艺要求较低，造价比较低，适应性强，能适应广阔的压力范围和制冷量要求，可维修性强。
　　（3）缺点：无法实现较高转速，机器大而重，不容易实现轻量化，排气不连续，气流容易出现波动，而且工作时有较大的振动。由于曲轴连杆式压缩机的上述特点，已经很少有小排量压缩机采用这种结构形式，曲轴连杆式压缩机目前大多应用在客车和卡车的大排量空调系统中。

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在制冷系统中，三种常见的制冷压缩机（往复式、螺杆式、离心式）的作用都是将低温物体的热量不断地转移到常温环境介质中，从而到达制冷目的，并且它还提供与蒸发温度与冷凝温度相对应的低压与高压的条件。根据他们的工作原理的不同，制冷压缩机一般可以分为容积型与速度型。
容积型制冷压缩机包括往复式与螺杆式。速度型制冷压缩机为离心式。
容积性制冷压缩机的工作原理是用机械的方法使密闭容器的容积变小，使气体压缩而增加气体的压力。
速度性制冷压缩机的工作原理是用机械的方法使流动的获得很高的流速，然后在扩张的通道内使气流的速度减小，使气体的动能转化为压力能，从而到达提高气体压力的目的。
在制冷系统中，因为容积型制冷压缩机与速度型制冷压缩机在工作原理的不同，所以它们在制冷性能上受到的影响也是不同的。
对于容积型制冷压缩机来说，它的制冷性能受到密闭容器的容积的利用率的影响。因此，如果想提它的制冷性能，就必须充分利用密闭容器的容积的利用率。对于速度性压缩机来说，它的制冷性能受到气流的速度的影响。因此，如果想提它的制冷性能，就必须充分提高气流的速度。
在制冷系统中，因为三种常见的制冷压缩机（往复式、螺杆式、离心式）在主要用途上的不同，所以它们的适用温度也是不同的。
往复式制冷压缩机主要适用于家用冰箱，商用冰箱，空调，商用冷藏，办公用冷藏，汽车空调食品工业及其它工业冷冻空调，石油，化工用冷却设备。它的适用温度为-120度以上，包括单级、双级、复叠。
螺杆式制冷压缩机主要适用于食品及其它工业冷冻空调。它的适用温度为-80度以上。
离心式制冷压缩机主要适用于石化，纺织等工艺冷却、大型空调。它的适用温度为-160度以上。
在制冷系统中，因为三种常见的制冷压缩机（往复式、螺杆式、离心式）在适用温度范围的不同，所以它们的单机制冷量也是不同。
在三种常见的制冷压缩机（往复式、螺杆式、离心式）中，单机制冷量最大是离心式制冷压缩机，它的单机制冷量为160至30000千瓦。在其他条件相同的情况下，如果制冷压缩机的单机制冷量越大，那么它的制冷效果越好。离心式制冷压缩机具有如此大的单机制冷量，是因为它的工作原理与容积型制冷压缩机（往复式与螺杆式）的工作原理的不同所造成的。
在制冷系统中，往复式制冷压缩机与螺杆式制冷压缩机同属于容积型制冷压缩机。但是，因为它们在结构上的不同，所以它们在工作方式上也是不同。
往复式制冷压缩机的工作方式为依靠活塞的往复运动来压缩汽缸内的气体的，通常是通过曲柄连杆机构，把原动机的旋转运动变为活塞的往复运动。
螺杆式制冷压缩机的工作方式为依靠置于机壳内带有螺旋齿槽的阴螺杆和阳螺杆的啮合旋转运动，造成螺旋齿槽间的容积不断的变化。
在制冷系统中，因为往复式制冷压缩机与螺杆式制冷压缩机在工作方式上的不同，所以它们在工作时候所经历的工作过程也是不同的。往复式制冷压缩机的工作过程有四个，分别是压缩过程，排气过程，膨胀过程，吸气过程。螺杆式制冷压缩机的工作过程有三个，分别是吸气过程，压缩过程，排气过程。
在制冷系统中，因为往复式制冷压缩机的工作过程中有个膨胀过程，所以它在制冷性能上会受到膨胀过程的影响。在往复式制冷压缩机中，膨胀过程的产生是因为它存在着余隙容积所造成的。因为往复式制冷压缩机存在着余隙容积，所以它在工作过程中具有容积损失。
在制冷系统中，往复式制冷压缩机最好是没有余隙容积，这样它就可以减少的容积损失，但是，如果往复式制冷压缩机没有余隙容积，就可能会产生当运动件受热膨胀时，使活塞顶面碰撞气阀端面而导致机件的损毁。
在制冷系统中，往复式制冷压缩机存在着余隙容积，是由于它在排气结束后，汽缸中有部分高压气体残余在余隙容积内，当活塞下行时，这部分残余的高压气体随之膨胀，占据了一部分汽缸的工作容积，使往复式制冷压缩机的输气量减少，同时还多了一个膨胀过程。
通常是指排气量，制冷量（单机制冷量），输气量（输气系数），功率（指示功率，轴功率，摩擦功率），效率（指示效率，机械效率，绝热效率，电效率），排气温度，主要零部件的结构，作用和技术要求，润滑性能，能量调节性能，安全保护性能，整机装配技术，制冷剂的适应范围，运行工况的范围，动力平衡，自动化的程度，经济效益，环保措施。
综上所述，以上是任何类型的制冷压缩机所具有的性能和特点。概括的说，这也是目前三种常见制冷压缩机（往复式、螺杆式、离心式）所具有的性能和特点。

离心式制冷压缩机的基本结构
主要是由吸气室，进口可调导流叶片，叶轮（也成工作轮），扩压器，蜗壳（又叫蜗室），弯道与回流器，密封，推力盘，润滑系统，抽气回收装置等主要零部件所组成。
通过以上的比较分析，在基本结构中，往复式比螺杆式与离心式复杂。因此，在制冷压缩机没有故障以及其他因素相同的情况下，往复式，螺杆式与离心式，这三者相比，往复式的维修工作量最大。
螺杆式制冷压缩机的工作过程
主要是由三个基本过程所组成，分别是以下三个工作过程。
吸气过程，压缩过程，排气过程。
离心式制冷压缩机的工作过程
主要是由三个基本过程所组成，分别是以下三个工作过程。
吸气过程，压缩过程，排气过程。
通过以上的比较分析，在工作过程中，往复式、螺杆式与离心式，这三者相比，往复式的工作过程多了一个膨胀过程，这是由于往复式制冷压缩机具有余隙容积所造成的。余隙容积是影响往复式制冷压缩机的输气系数的一个重要指标。因此，在制冷压缩机没有故障以及其他因素相同的情况下，往复式、螺杆式与离心式，这三者相比，往复式的输气系数最小。
螺杆式制冷压缩机的工作原理
依靠螺杆在机壳内地高速旋转，使机壳内的齿间基元容积不断地发生变化，从而提高气体的压力，以达到制冷的目的。
离心式制冷压缩机的工作原理
依靠高速旋转的叶轮使流动的气体获得很高的流速，再通过扩压器将速度能转化为压力能，从而提高气体的压力，以达到制冷的目的。
通过以上的比较分析，在工作原理中，往复式与螺杆式具有相似之处，两者都是通过改变工作容积，从而提高的气体的压力，以达到制冷的目的。
因此，两者同属于容积型制冷压缩机。但是两者之间还是有一定的区别，前者是通过往复运动来改变工作容积，后者是通过高速旋转来改变工作容积。
离心式则属于速度型制冷压缩机。因此，在制冷压缩机没有故障以及其他因素相同的情况下，往复式、螺杆式与离心式，这三者相比，往复式的运行稳定性最差，振动最大，螺杆式的噪声最大，离心式的噪声最小。
概括的说，制造往复式制冷压缩机的运动部件，必须是能够克服往复惯性力对制冷压缩机的不良影响；制造螺杆式制冷压缩机的运动部件，必须是能够克服气体的流速产生的噪声对制冷压缩机的不良影响；制造离心式制冷压缩机的运动部件，必须是能够适应高速旋转对制冷压缩机的不良影响。
影响螺杆式制冷压缩机的输气系数的主要原因
主要是由以下三种原因所造成。
泄漏损失，吸气压力损失，预热损失。
通过以上的比较分析，在影响输气系数的主要原因中，两者具有相似之处，两者的输气系数都受到吸气压力损失与泄漏损失的影响。但是，两者还是具有不同之处，前者是具有容积损失对输气系数的影响，后者是具有预热损失对输气系数的影响。因此，在制冷压缩机没有故障以及其他因素相同的情况下，往复式与螺杆式相比，往复式的输气系数小。
影响容积损失的主要原因
主要是由以下四种原因所造成。
相对余隙容积，压力比，多变膨胀指数，排气压力的损失。
影响预热损失的主要原因是由于气体在吸气过程中受热而膨胀，所产生的气体的质量流量的损失。
影响离心式制冷压缩机的制冷量及轴功率的主要原因
主要是受到冷凝温度的影响
在制冷量（流量）较大时，制冷量随冷凝温度的升高而减小（即制冷压缩机的流量随排气压力的升高而减小）；在制冷量（流量）较小时，制冷量随冷凝温度的升高而增大（即制冷压缩机的流量随排气压力的升高而增大）。制冷压缩机的绝热效率在某一制冷量时，也有一最高效率值，偏离该制冷量时，效率则降低。在一般情况下，轴功率随制冷量的增大而增大，但随制冷量的增大到某一最大值后发生陡降低。
通过以上的比较分析，在影响制冷量及轴功率的主要原因中，两者具有相似之处，两者的制冷量及轴功率都受到冷凝温度的影响。但是，两者还是具有不同之处，前者的制冷量及轴功率不但受到冷凝温度的影响，而且还受到蒸发温度的影响。因此，在制冷压缩机没有故障以及其他因素相同的情况下，往复式与离心式相比，前者能适应较广的工况范围和制冷量的要求，后者单机制冷量不宜过小，不宜采用较高的冷凝压力，变工况适应能力不强。

影响螺杆式制冷压缩机的指示效率的主要原因
气体的流动损失，泄漏损失，附加功的损失
通过以上的比较分析，在影响指示效率的主要原因中，前者主要是受到气体与汽缸壁之间不可避免的发生热交换的影响，后者主要是受到气体的流速的影响因此，其他条件不变的情况下，往复式与螺杆式相比，螺杆式的指示效率低。

螺杆式制冷压缩机的能量调节的主要方法
主要是依靠滑阀进行10%~100%的无级调节。
离心式制冷压缩机的能量调节的主要方法 主要是依靠以下三种方法进行能量调节的。 进口导叶调节，变转速调节，进气节流调节。 通过以上的比较分析，在能量调节中，往复式可采用变频技术，因为变频技术是一种性能优良、节能的能量调节方法。螺杆式可采用滑阀进行10%~100%的无级调节，因为螺杆是螺杆制冷压缩机的重要零部件。离心式可采用进口导叶调节，因为采用进口导叶调节，可是机组的负荷在30%~100%。
因此，在制冷压缩机没有故障以及其他因素相同的情况下，往复式、螺杆式与离心式，这三者相比，螺杆式的能量调节的效率最高。
螺杆式制冷压缩机的主要结构
螺杆式制冷压缩机的主要结构是螺杆，它对于往复式制冷压缩机的性能有着重要的意义。
如果螺杆的齿型为对称圆弧型线，那么螺杆的制造简单。如果螺杆的齿型为非对称型线，那么螺杆式制冷压缩机的排气量大，效率高。如果螺杆的齿数少，那么螺杆式制冷压缩机的排气量大。但是，螺杆的抗弯强度和刚度低。如果螺杆的圆周速度快，那么螺杆式制冷压缩机的容积效率和热效率高。
通过以上的比较分析，在主要结构中，前者的性能的主要指标是气阀的质量。后者的性能的主要指标是螺杆的质量。因此，在制冷压缩机没有故障以及其他因素相同的情况下，往复式与螺杆式相比，往复式的排气不连续，导致气压有波动。
综上所述，由于目前三种常见制冷压缩机（往复式、螺杆式、离心式）的结构，工作方式等方面的不同，所以他们的性能和特点也是不同的。

螺杆式制冷压缩机的性能和特点
螺杆式制冷压缩机一般是在高速旋转的。因此，在输气量相同的两台螺杆式制冷压缩机中，提高螺杆式制冷压缩机转子的圆周速度或提高其转子的面积利用系数，都可以使螺杆式制冷压缩机的质量及其相应的外形尺寸给减小。若是采用提高其转子的圆周速度的方法，则气体通过螺杆式制冷压缩机间隙中的相对泄漏量将会减少。
但是，采用这种方法有个很大的缺点。那就是气体在吸、排气孔口及齿间内的流动阻力损失会增加，其气体的比体积也会相应地增加，从而降低了螺杆式制冷压缩机的输气系数。
若是采用减轻螺杆式制冷压缩机质量的方法，就可以提高螺杆式制冷压缩机在高转速下的动平衡性。因此，螺杆式制冷压缩机的基础就可以做的小一些，从而节省了螺杆式制冷压缩机的占地面积，提高了螺杆式制冷压缩机的紧凑性。
但是，这种方法并不是解决螺杆式制冷压缩机占地面积问题的最好方法。因为采用这种方法是无法阻止螺杆式制冷压缩机在高转速下传出的噪声。因此，螺杆式制冷压缩机的噪声问题是难解决的。
开启螺杆式制冷压缩机的轴承是伸在外部的，其系统的密封性能就显得至关重要。因此开启螺杆式制冷压缩机机组的轴封性能必须是良好的，通常可采用密封性能较好的接触式机械密封来作为开启螺杆式制冷压缩机机组的轴封。
螺杆式制冷压缩机的输气量几乎是不受其排气压力的影响。因此，螺杆式制冷压缩机就可在较宽的工况范围内保持较高的工作效率。通常可采用滑阀的调节方法来实现螺杆式制冷压缩机机组的10%~100% 内的无级调节。
若要实现螺杆式制冷压缩机可以在不同的运行工况下顺利地工作，螺杆式制冷压缩机就必须采用内容积比调节的方法。通常采用这种调节的方法，不但提高了螺杆式制冷压缩机的指示效率，而且还会尽肯能地避免螺杆式制冷压缩机在工作中会发生过压缩和欠压缩的压缩过程。
螺杆式制冷压缩机的结构简单，易损件少。因此螺杆式制冷压缩机的维修简单，使用可靠。并且螺杆式制冷压缩机还能够实现操作的自动化。
螺杆式制冷压缩机是依靠回转运动来压缩气体的，因此，螺杆式制冷压缩机对液击敏感性比往复式制冷压缩机对敏感性要小得多。

螺杆式制冷压缩机转子的性能好坏是关系到螺杆式制冷压缩机运行可靠性的关键因素。因此，必须采用精度很高的轴承和相应的平衡机构，以确保转子的运行可靠。在通常情况下，小型螺杆式制冷压缩机是采用滚动轴承。大中型螺杆式制冷压缩机中是采用滑动轴承。
另外，螺杆式制冷压缩机的转子在工作时，还外受到轴向力带来的 的干扰。为了克服这种干扰，通常是采用平衡活塞来轴向力对转子的不良影响。为了减小泄漏三角形，确保螺杆的轴向气密性，若采用点啮合摆线，则会不可避免地使接触线长度增加。为了保护摆线的发生点，若采用小圆弧或直线作齿顶型线，则会增大了泄漏三角形。
在两台转子长度和端面面积相同的螺杆式制冷压缩机中，转子的齿数越少的制冷压缩机，则会产生较大的输气量。因此，必须考虑各种因素对转子的齿形的影响。
螺杆式制冷压缩机在吸气过程中，气体会受到吸气管道、转子和机壳的加热而膨胀。因此,必须克服其吸气过程中的预热损失。
离心式制冷压缩机的性能和特点
离心式制冷压缩机一般是在高转速下运行的，因此，离心式制冷压缩机消耗的功率也会相应地增大。为了达到提高离心式制冷压缩机经济性能的目的，离心式制冷压缩机通常是采用变转速调节的方法来实现无级调节的。
离心式制冷压缩机一般是通过具有增速器的电动机来驱动。如果采用结构形式为全封闭式的离心式制冷压缩机，就可以取消其机组的增速器。另外，采用这种结构形式是有个很大些优点的，那就是采用这种结构形式是可以充分地冷却电动机的轴承温度，使其电动机不会出现电流过载的现象。例如，在经济性高的工业汽轮机中，就可以采用直接带动的方式来发挥无级调节的优势。
离心式制冷压缩机机组中的润滑油与制冷剂基本上是不发生接触的。因此，能够充分地发挥其机组中的蒸发器的传热性能和冷凝器的传热性能。在高转速下运行的设备的润滑性能必须是良好的。否则，高转速下运行的设备就会导致烧毁。
在离心式制冷压缩机中，离心式制冷压缩机的叶轮与机壳之间在工作时不是直接接触的，因此离心式制冷压缩机的叶轮与机壳之间就不会发生摩擦，离心式制冷压缩机的叶轮与机壳之间就可以不需要润滑。但是，离心式制冷压缩机机组中的其他运动摩擦部位则不然，即使短暂缺油，也将导致烧坏。
离心式制冷压缩机中气体的流动是连续的。因此，离心式制冷压缩机的流量就会比往复式制冷压缩机的流量或螺杆式制冷压缩机的流量大得多。若要使往复式制冷压缩机的流量与离心式制冷压缩机的流量保持相同，就必须提高往复式制冷压缩机的汽缸工作容积。
但是，随着往复式制冷压缩机汽缸工作容积的增大，往复式制冷压缩机的外形尺寸也会相应地增大。因此，在相同制冷量时，离心式制冷压缩机的外形尺寸就会比往复式制冷压缩机的外形尺寸小得多。离心式制冷压缩机的重量就会比往复式制冷压缩机的重量轻得多。离心式制冷压缩机的占地面积就会比往复式制冷压缩机的占地面积小得多。例如，在化工流程中的低温离心式制冷压缩机中，可以尽量地采用单位容积量大的制冷剂，以便减小低温离心式制冷压缩机的尺寸。
若是采用结构形式为半封闭式的离心式制冷压缩机，则离心式制冷压缩机的各部件与机壳之间就可以采用用法兰连的方式，从而使离心式制冷压缩机的结构紧凑。另外，采用这种结构形式有个很大的优点，那就是工质泄漏少。尤其是在使用有毒易爆的制冷剂时，采用这种结构形式就会显得非常有意义。
离心式制冷压缩机是没有连杆组件、活塞组件 等无往复运动的部件。因此离心式制冷压缩机的动平衡特性就会比往复式制冷压缩机的动平衡特性好得多。离心式制冷压缩机的振动就会比往复式制冷压缩机的振动小得多。离心式制冷压缩机的基础要求就会比往复式制冷压缩机的基础要求简单得多。
虽然，离心式制冷压缩机的动力平衡性能是不错的。但是，离心式制冷压缩机一旦发生喘振.，将会使其整个机组出现强烈的振动。并且在喘振时，离心式制冷压缩机也会发生周期性的吼响声。

若要使离心式制冷压缩机的工作正常，就必须严格地控制其系统的冷凝压力或制冷负荷。在一般情况下，冷凝压力是不应该过高的或制冷负荷是不应该太少的。另外，离心式制冷压缩机一旦发生喘振，就会使其轴承温度很快地上升。严重时，甚至可以使整台离心式制冷压缩机组受到严重的破坏。因此离心式制冷压缩机的制冷量不宜过小，否则其工作效率就会很低。
离心式制冷压缩机的流量一旦变得过小，就会使冷凝器中的气体压力反大于其制冷压缩机出口处的压力，从而发生气体产生倒流的现象。根据这一特性，离心式制冷压缩机可采用热气旁通的调节方法。
若要使离心式制冷压缩机能够在制冷量小的情况下高效运行，离心式制冷压缩机就必须采用氟利昂作为离心式制冷压缩机的工质。另外，采用这种工质是有个很大的优点。那就是采用它的好处是不但可以节省离心式制冷压缩机的能耗，而且还克服了喘振给其带来的不良影响。
离心式制冷压缩机的磨损部件少，因此离心式制冷压缩机的连续运行周期就会比往复式制冷压缩机的连续运行周期长得多。离心式制冷压缩机的维修费用就会比往复式制冷压缩机的维修费用低得多。离心式制冷压缩机的使用寿命就会比往复式制冷压缩机的使用寿命长得多。
通常一台离心式制冷压缩机就能够实现在多种蒸发温度的操作运行。因此，离心式制冷压缩机是很容易实现多级压缩和节流的。离心式制冷压缩机通常是采用多级压缩循环的方式来达到提高其经济性的目的。
开启式离心式制冷压缩机的电动机一般是在放机组外面的。因此，开启式离心式制冷压缩能够可以充分地利用空气来冷却，从而使开启式离心式制冷压缩机的能耗节省3%~6%。
离心式制冷压缩机与设备是密切相关的。因此，离心式制冷压缩机的制冷量通常是受到蒸发温度和冷凝温度变化的影响。当冷凝温度不变时，制冷量是随着蒸发温度的升高而增大。当蒸发温度不变时，制冷量是随着冷凝温度的升高而下降。当冷凝器的进水量过小时，离心式制冷压缩机的流量就会变得很小。因此，只要能够改变冷凝器冷却水水量，就可以使其机组达到调节能量的目的。
若是采用控制凝器冷却水水量的调节方法，不但可以实现防止离心式制冷压缩机发生喘振的故障，而且还能提高离心式制冷压缩机的经济性。但是，这种能量的调节方法的经济性很差，一般这种能量的调节只是作为一种辅助性的能量调节。
在离心式制冷压缩机中，若使用低压制冷剂，则离心式制冷压缩机进口将会处于真空的状态。当离心式制冷压缩机组运行、维修和停机时，就会不可避免地发生空气、水分或其它不凝性气体渗透到离心式制冷压缩机机组中。因此，离心式制冷压缩机组就必须时时刻刻地排除其机组内的不凝性气体和水分，并把混入气体中的制冷剂回收。
为了防止低压剂给离心式制冷压缩机带来的不良影响，其机组就需要安装抽气回收装置，以便防止外界空气向离心式制冷压缩机机组渗透或离心式制冷压缩机机组内的制冷剂向外界泄漏。
综上所述，在制冷系统中，三种常见的制冷压缩机（往复式、螺杆式、离心式）性能和特点是各不相同的。因此，只要充分地了解各种制冷压缩机（往复式、螺杆式、离心式）的性能和特点，就可以使其在制冷系统中发挥最大的优势。

三种常见制冷压缩机在运行方面上的比较分析
对于往复式制冷压缩机来说，在单机输气量过大的情况下，机器的转速肯定也是过高的，从而使得整台机器显得很笨重，引起了机器在运转时的强烈的振动。同时,与其相互配合的电动机体积也会相应的增大。为了能够保持机器的较高转速，机器就必须采用多缸型式的方式，来克服机器转速不宜过高的缺陷。一旦采用了这种方式，机器就可以在较高转速的情况下，来获得较大的制冷量。同时，机器的外形尺寸也会相应的减小。但是，随着转速的提高，机器在制造精度方面上的要求也会相应的提高。因此，机器就必须采取相应的技术措施，来保证它在运行时的可靠性和耐久性。此外，机器在吸、排气过程中的压力损失是很无法避免的。同时，在运转的过程中，机械的摩擦损失也是不可避免的。此外，机器的压缩过程往往是偏离等熵的压缩过程，像以上的几种因素均会使机器的耗功增大。另外，机器的蒸发温度是不宜过低的，否则机器的冷凝温度一旦过高，将会造成机器的压缩比增大，从而导致机器的输气系数、指示效率和机械效率的降低。另外，即使在合适的蒸发温度下，机器的冷凝温度也是不得随意的提高，否则机器的制冷量就会减小。同时，机器所消耗的功率就会增大．从而降低了机器的能耗指标。反之，即使在合适的冷凝温度下，机器的蒸发温度也是不得随意的降低，否则机器的制冷量也会减小。机器的功率损失先是增加，然后降低。在一般情况下，当机器的蒸发温度降低时，无论所消耗的功率是增大还是减小，机器的能耗指标总是降低的；而当机器在蒸发温度升高时，机器的能耗指标总是升高的。另外，无论它是采用何种制冷剂，只要当机器的压缩比等于3时，将会出现机器的功率损失为最大的情况。因此，就必须使机器保持较高的蒸发温度和不太高的冷凝温度。可是，机器在实际运转中，机器的冷凝温度或机器的蒸发温度的改变是不能够随意的。这是由于机器的蒸发温度必须满足被冷却介质所要求的低温而造成的。另外，机器的冷凝温度会受其冷却介质温度的限制。
对于螺杆式式制冷压缩机来说，若是机器的运行工况与机器的设计工况相同，就可以获得最佳的绝热效率。否则将会造成机器的内压力比与外压力比的不相等，从而造成附加能量的损失。另外，即使机器在排气量小的情况下，也不发生喘振的现象，在宽广的工况范围内，仍可保持较高的效率。此外，机器在运转时不会出现往复运动的惯性力，运转时的平稳性很高，运行时的周期很长，机座的振动也不大，输气时的脉动很小。因此，在转速很高的情况下，机器的基础也是很小的。同时，机器还具有操作简便，这样有利于实现操纵的自动化。
对于离心式制冷压缩机来说，当机器的转速和冷凝温度不变时，制冷量就会随者蒸发温度的下降而剧烈降低。另外， 当机器的转速和蒸发温度不变时，制冷量就会随着冷凝温度的升高而急剧下降。
容积损失在三种常见制冷压缩机中的比较分析
对于往复式制冷压缩机来说，由于机器存在着余隙容积，导致机器在工作工程中多了个膨胀过程。这个过程的出现，将会导致活塞在向运动的一段时间内，不能吸气，从而引起了机器的输气量减少。为了减小余隙容积所带来的容积损失，就必须使机器的吸、排气阀座的环形通道与活塞顶部的凹陷形相吻合。只要机器的吸、排气阀采用环状阀的结构型式，就可以使机器到达减小余隙容积的目的。此外，机器的结构是复杂的。为了满足机器结构的紧凑性，机器就必须双缸直立式的方式。虽然采用这种方式可以满足机器结构的紧凑性，但是整台机器的运转平稳性却不一定是高的。若是采用了角度式的布置方式，机器就可以满足结构紧凑和运转