活塞压缩机的应用介绍

为使所设计、选用的活塞式制冷压缩机能在适用工况内达到所需寿命，很重要的是系统必须进行合理匹配设计，其中包括吸气过热必须控制，润滑油必须能返回压缩机，系统必须具有完整的保护元器件，保证能防止不正常工况的出现。

（1）吸气过热 不允许液体制冷剂出现在返回压缩机的吸气中，因为它会稀释润滑油和使润滑油系统中产生气体。如果压缩机发生严重带液，将导致气阀、阀座、活塞、活塞环的严重磨损，甚至使阀片、活塞和连杆发生断裂。只要吸气不带液、吸气不过热，对压缩机是无害的。虽然大部分系统都设计成有一定的过热，但也有些系统设计成不过热。过热太大，会使排气温度过高而产生危险，同时在封闭式压缩机中，还会使电动机过热。对空调，正常的过热度应在5～10°C之间。对R22制冷剂，蒸发器可得到的过热每增加5°C，可使压缩机容量提高0.5%，功率消耗则下降0.5%。

（2）工况条件 活塞压缩机按照设计不同，都有限定的使用条件，包括最高排气压力、最大压力差、最高吸入温度。这些参数有的是由设计强度决定，有的决定于最大承受的轴功率。最高排气温度则决定于润滑。排气温度过高，使润滑油粘度下降，运动部件加快磨损，还会使润滑油蒸发而生成积炭，滞留在气阀处，严重时会发生事故。建议加装排气温度控制器以保安全。

我国活塞式单级制冷压缩机和活塞式单机双级制冷压缩机系列，都有相应的使用条件规定，见表7-5和表7-6。对于封闭式制冷压缩机，还应注意吸气饱和温度的下限规定。因为封闭式压缩机的电动机是内装式，它依靠吸气来进行冷却，吸气饱和温度过低，会造成质量流量大大下降，影响电动机的冷却，导致电动机过热。图7-32示出一典型全封闭式制冷压缩机制造厂提供的压缩机使用工况条件。

（3）自动回油 经常采用油分离器来减少进入蒸发器的润滑油，使油返回至压缩机。只有在油能充分及时返回压缩机的系统中，可以省去油分离器。当油在蒸发器中，会使蒸发器容量由于污染而降低，或当压缩机在部分负荷运行时会影响回油，一般都要求装油分离器。

表7-5 活塞式单级制冷压缩机使用范围（根据GB/T 10079—2001）

表7-6 活塞式单机双级制冷压缩机使用条件(www.xing528.com)

（4）并联运行 当使用多台压缩机时，趋向是采用完全独立的制冷剂循环系统，特别当一台封闭式压缩机烧坏时，益处是很明显的，这样润滑油能得到平衡。一个系统中多台压缩机并联使用，对部分负荷时有某些运行益处，其中最明显的是蒸发压力和冷凝压力分别有明显的上升和下降，能大大提高部分负荷时的COP。此时，应特别注意润滑油返回压缩机时的分配，应使每台压缩机都有足够的润滑油。图7-33示出常用的方法：A管路将曲轴箱上部连接起来，其目的是平衡两部分的油面压力；B管路则使油平衡在正常油位。必须采用足够大的管子尺寸，一般情况下，管路A用大一点尺寸而管路B则小一些，这是为了避免油从一个曲轴箱冲向另一个曲轴箱。也可以采用一个集中式油箱，各曲轴箱都装有浮球阀来维持正常油位。在多级系统中，低压级压缩机油泵有时可输送一定量的油至高压级曲轴箱，而高压级可返回稍多的油至低压级曲轴箱。当压缩机装在不同高度时，和/或使用多级时，使压缩机曲轴箱都有充足的油，每个油路加装一个油泵是很需要的，同时必须提供气体平衡设施。

图7-32 全封闭式制冷压缩机使用工况条件

图7-33 压缩机并联运行时油平衡管