【摘要】：丙烷(R290)是空調(diào)制冷劑R22的一種非常優(yōu)良的天然替代物,具有比R22更小的充灌量、更高的能效比和更好的經(jīng)濟性。丙烷作為一種優(yōu)良的制冷劑工質(zhì),非常適用于空調(diào)用的小型全封閉滾動轉(zhuǎn)子壓縮機。對于使用新工質(zhì)的R290壓縮機系統(tǒng),需要根據(jù)R290的性質(zhì)對系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計,在壓縮機側(cè)主要表現(xiàn)為采用減少容積損失、減少壓力損失、減少溫度損失和減少泄漏損失等方法來提高壓縮機的容積效率。文中主要通過對減少容積損失和泄漏損失的方法進行了研究,優(yōu)化了使用R290做制冷劑的滾動轉(zhuǎn)子壓縮機的結(jié)構(gòu),并為其選擇了合適的泄漏間隙尺寸和適宜粘度的潤滑油。 間隙泄漏損失對壓縮機的容積效率的影響較大,同一臺壓縮機,間隙尺寸不同和使用不同的潤滑油的泄漏損失不同。文中的研究重點是對氣缸內(nèi)間隙泄漏損失的研究。采用了FLUENT模擬轉(zhuǎn)子徑向間隙和滑板兩側(cè)面間隙中R290制冷劑蒸汽的泄漏,分別采用了旋轉(zhuǎn)壁面模型和靜壁面模型,在考慮間隙流動是油氣兩相時候還使用了FLUENT中的VOF射流破碎模型。對于兩種不同模型下的模型,分析了兩者不同的流體的速度、壓力、溫度和密度分布。 在壓縮機的間隙泄漏中,包括間隙尺寸大小、潤滑油粘度等對泄漏損失均會造成影響。通過對模擬結(jié)果的對比分析,選取了46號礦物油作為R290滾動轉(zhuǎn)子壓縮機系統(tǒng)的合適的潤滑油并且控制徑向間隙在25μm以下,滑板兩側(cè)面間隙控制在35μm以下時,可以使得氣體的泄漏控制在壓縮機質(zhì)量流量5%以下。使用更高粘度的潤滑油和使得徑向間隙和滑板兩側(cè)面間隙尺寸進一步變小還可使得泄漏量再變小。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TH45
【圖文】：

圖 1-1 是滾動轉(zhuǎn)子壓縮機結(jié)構(gòu)圖失βλ 由結(jié)構(gòu)角度β 決定[9]：( / )sV Vβ βλ = 氣腔容積（最大容積）Vβ——轉(zhuǎn)角θ = β時壓腔倒流充分發(fā)生，則余隙容積zλ[8~9]損失1/( / ) /[( / ) 1]mz c s d sλ = V V p p 少有兩種：一是減少排氣孔口下邊緣角度β小余隙容積。 0開始旋轉(zhuǎn)一周過程中，吸氣腔容積不斷增大到蒸發(fā)器的進氣管道內(nèi)會產(chǎn)生壓力脈動造成進氣管道內(nèi)氣體從壓縮機內(nèi)回流，同時吸氣微小泄漏；過了α 時吸排氣腔貫通，吸氣腔

11spv sc ppβλλλ+ Δ= 的吸氣方式來使吸氣平穩(wěn)從而減少壓力損失壓縮機一般為全封閉的小心滾動轉(zhuǎn)子壓縮機排出的高溫制冷劑蒸氣（高背壓），吸氣管吸氣腔氣體更高的溫度，會對氣體加熱使氣造成容積損失。溫度系數(shù)可用以下經(jīng)驗公式1 0( )T kλ = AT B T T數(shù)1 0T ,T ——壓縮機的蒸發(fā)溫度和冷凝溫機進氣平穩(wěn)可有效降低其壓力脈動減少吸氣

7圖1-3 可燃性實驗裝置示意圖1.3.2 壓縮機容積效率的提高壓縮機性能的提高與其容積效率密切相關(guān)，容積效率的提升必須減少容積損失、吸排氣壓力損失、吸氣過熱損失和泄漏造成的損失。容積損失一般由壓縮機結(jié)構(gòu)決定，吸排氣壓力損失與吸排氣結(jié)構(gòu)有關(guān)，而吸氣過熱損失與溫差有關(guān)，泄漏內(nèi)的流動及其造成的泄漏損失與泄漏間隙狀況（間隙尺寸、間隙兩端的壓力差、油膜的厚度、油膜的粘度、油中制冷劑溶解度）密切相關(guān)[16]。泄漏間隙中的流動情況較為復(fù)雜，目前尚未有明確的機理。1. 潤滑油中溶解度和間隙內(nèi)的制冷劑蒸汽泄漏的研究泄漏為從高溫高壓側(cè)流動到低溫低壓側(cè)，潤滑油從壓流動到低壓由于壓力降低會導(dǎo)致制冷劑蒸汽在油中溶解度的降低；另一方面，油溫度的降低又會使得氣體溶解度增大。氣體在油中溶解度的影響應(yīng)同時考慮溫度和壓力的影響。若氣體在低溫低壓測溶解度比高溫高壓側(cè)顯著降低，必須考慮間隙中油流動帶出的制冷劑泄漏。油的溶解度的不同還直接影響到油本身的粘性

【引證文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 宋傳友;;不凝性氣體對R290制冷系統(tǒng)的影響[J];制冷與空調(diào);2012年06期

本文編號：2760473