压缩机是空气源热泵的心脏,其功能和工作原理与蒸汽压缩式制冷装置的压缩机相同,但是,由于热泵压缩机一年四季都要使用,工作时间长,工作环境温度、湿度和浮沉情况变化极大, 冷凝温度高,冬季蒸发温度低,热泵冷热端的工作温差大,运行条件恶劣,所以热泵对压缩机应该有更高的要求。
根据压缩机的原理,压缩机大致分为容积式压缩机和速度式压缩机两大类。
容积式压缩机的工作方式,先是将一定容积的气体吸入一个汽缸内,然后对其进行强制压缩,使其压力提高,容积缩小,当压力达到一定程度时,气体便可以从汽缸中排出,它的吸排气过程是间歇进行的,是不连续和不稳定的。
由于容积式压缩机的工艺性好,性价比高,比较适合用于小型构造,在目前的空气源热泵热水器中得到广泛应用,目前市场上的空气源热泵全部采用容积式压缩机。
速度式压缩机,大部分是离心式压缩机。在这一类压缩机中,气体的压力是由气流速度的下降而提高的:首先使轴向吸入的气流通过叶轮的旋转达到相当高的速度,然后在出口处使其减速 ,根据气体流动的能量方程,此时气体的压力会得以提高,气体的动能转换为压力升高的势能。
速度式压缩机的压缩过程是可以连续和平稳进行的。由于离心式压缩机的运动零件少而且结构简单,制造要求也低于螺杆式和涡旋式等压缩机形式。它的主要缺点是转动速度比较高,容易引起气流的喘振等问题,部分负荷工况下效率较低,但是即使如此,它的优点也使它在大型的(1500kW以上)空调和热泵系统中占有重要的优势。
容积式压缩机,又可根据其运转部件的运动特点,分为往复式和回转式。往复式即为活塞式,回转式则有滚动转子式、双螺杆式、单螺杆式、涡旋式和滑片式,在空气源热泵中主要应用的 滚动转子式和涡旋式两类。
根据压缩机的密封结构分类:压缩机可以分为开启式压缩机、半封闭式压缩机和全封闭式压缩机3大类;开启式压缩机和半封闭式压缩机在热泵装置中,由于难以解决泄漏问题而极少应用 ,在此不作介绍。
全封闭式压缩机,与半封闭式压缩机相比,它封闭得更加完全;为了减轻机组的重量和体积,彻底消除缸盖等部位的泄漏,压缩机和电动机被封装在一个钢壳中,钢壳被焊接封闭,仅留有电动机接线和进排气管口,基本排除了压缩机制冷剂泄漏的可能。目前,在空气源热泵热水器中,几乎全部采用的都是全封闭式压缩机。
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