Компрессор кондиционера. Устройство и принцип работы

Компрессор в кондиционере требуется для непосредственного цикла охлаждения. Он осуществляет циркуляцию хладогента по холодильному контуру.

Как это происходит

Разберем по пунктам:

• Всасывание холодильного агента, в газообразном состоянии, низкого давления
• Сжатия его и в газообразном состоянии под высоким давлением
• Нагнетание в воздушный конденсатор

Они также могут различаться по герметичности корпуса, которая обеспечивает постоянную степень сжатия на выходе. Для регулирования компрессии выходящего газа устройство оснащено регулятором давления. Разделяют герметичные, бессальниковые (полугерметичные), сальниковые (открытого типа).

И также по принципу действия относительно холодильного агента: поточного принципа действия, объемного принципа действия.

Прежде чем рассмотреть компрессоры по типу механизмов, упомянем о различии кондиционеров для дома от промышленных. Бытовые применяются для поддержания определенного микроклимата, комфортного для жизни конкретного человека или семьи в доме, промышленный же вариант требуется для создания среды для каких-либо тех. процессов.

Типы механизмов

Аксиальный компрессор

Аксиальные компрессоры часто применяются в автомобилях, они компактны и их уровень вибрации минимален. Могут изготавливаться герметичными и сальниковыми.

Компрессор прикреплен к двигателю автомобиля. При помощи привода ременной передачи (в сальниковых моделях) или через встроенный электродвигатель (если герметичная модель), вращается косая шайба на конце двигательного вала. При помощи шарнира соединяющий поршень и шайбу, вал вращается, косая шайба передает поршню возвратно-поступательное движение. На одну шайбу может крепиться сразу несколько поршней, это позволит повысить производительность компрессора при небольших его размерах. В верхней части узла находится клапанная доска с установленными нагнетательными и всасывающими клапанами.

Ротационный компрессор (роторный)

Один из основных видов компрессоров, использующихся в полупромышленных и бытовых моделях кондиционеров. Роторный компрессор прост в исполнении, что снижает его себестоимость. Всегда герметичен. В случае поломки, ремонту не подлежит, только замена. Количество роторов зависит от производительности и производителя.

В состав ротационного компрессора входят: цилиндр, палец с пружиной, ротор, вал эксцентрикового типа, всасывающий и упругий консольный клапан, нагнетательный клапан.

Электродвигательный статор запрессовывается в штампованный стакан, нужный для крепления самого компрессора. Пускозащитное реле и проходные контакты прикрываются крышкой и крепятся на компрессорном корпусе. Компрессор ставят на раме с использованием резиновых виброизоляторов наружного типа. В конструкции компрессора нет защиты от попадания внутрь хладагента в жидком состоянии, к нему прилагается отделитель жидкости. Газообразный хладагент через патрубок поступает в отделитель жидкости, затем на всасывание по трубопроводам в компрессор сжимается и перенаправляется в воздушный конденсатор по нагнетательному патрубку.

Спиральный компрессор

Обладает герметичным корпусом, состоит из вала, вращающегося с помощью 2-х опорных подшипников на одной оси., электродвигателя и эксцентрика. С валом вращается и эксцентрика вокруг валовой оси. Эксцентрик проходит в подвижную спираль. Вращаться по своей оси ей мешает муфта Олдхема, являющаяся разновидностью поводкового устройства. Подвижная спираль проходит в неподвижную спираль, которая крепится к компрессорному корпусу.

Если в конструкции компрессора спирального типа присутствует картер низкого холодильного агента, то хладагент попадает внутрь компрессорного корпуса по всасывающему патрубку, после чего охлаждает парами электродвигатель, и только потом поступает в межспиральное пространство.

Объем между неподвижными и подвижными спиралями называют «парной полостью». Когда спирали вращаются, внутрь парной полости поступает хладагент. Полость уменьшается, что и сжимает хладогент, он поступает в холодильный контур сквозь нагнетательный патрубок.

Винтовой компрессор

Самым популярным вариантом является двухроторный маслозаполненный винтовой компрессор в бессальниковом корпусе. Конструкция состоит из передней и задней крышки и камеры всасывания, и электродвигателя в полугерметичном корпусе. На корпусе есть цилиндрические расточки, с ведомыми и ведущими роторами в них. Элементы системы вращаются в подшипниках скольжения опорного типа. Средний участок ротора (с увеличенной толщиной) содержит в себе нарезанные зубья ведомого и ведущего винтов, которые вступают во взаимное зацепление, как зубчатые колеса. На роторы действуют осевые силы, которые воспринимаются упорными подшипниками. В области сжатого пара, приходящейся на нижнюю часть корпуса, в цилиндрической расточке может размещаться золотник, позволяющий чутко отрегулировать компрессорную производительность.

Хладагент поступает в компрессор винтового типа по всасывающему патрубку охлаждая электродвигатель парами. Потом заполняет межвинтовое пространство, оно уменьшает свой объем при вращении, сжимая хладагент и его последующему поступлению сквозь нагнетательный патрубок в холодильный контур.

Турбокомпрессор (центробежный компрессор)

Единственный тип поточных компрессоров для кондиционера и различается тем, что создает напор хладагента после себя, а не сжимает его. Принцип работы заключается в динамическом сжатии газообразного вещества. Внутри корпуса (может быть как сальниковым, так и бессальниковым) находится валрабочее колесо (импеллером), с лопатками. Количество импеллеров со зависимо с производительностью турбокомпрессора.

Пар хладагента переходит в испаритель, затем во входное устройство с приданием ему осевого направления. Во время этого на частицы газа воздействует инерционная сила, из за вращательного движения колесных лопаток. Газ сжимается и обретает заданную скорость. Центробежные инерционные силы обеспечивают выбрасывание потока с лопаток в диффузор, с ориентацией на радиальное направление.