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旋葉式汽車空調壓縮機啟動特性瞬態分析

    

    

        

    

    
    
    


    

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    旋葉式汽車空調壓縮機啟動特性瞬態分析
    

	
	
    
		
    
	來源:
	|
	作者:ruitefapian
	|
	發布時間: 1679天前
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     　　2.2 汽車空調壓縮機測試系統
     
     
     　　測試系統的制冷系統由立式盤管式量熱器、立式盤管式冷凝器、開度可調節的膨脹閥、被測壓縮機、油氣分離器及干燥過濾器等部件組成,如圖1 所示。
     
     
     　　
     
     
     　　如圖1 所示,量熱器、冷凝器的外殼均為與環境絕熱的壓力容器, 量熱器和冷凝器內的系統盤管呈等直徑螺旋狀,處于第二制冷劑的蒸汽中(量熱器) 及系統工質的冷凝液體中(冷凝器) 。量熱器中, 系統工質在管內蒸發, 管外是第二制冷劑R12 蒸汽,電加熱器浸沒在第二制冷劑的液體中;冷凝器中,系統工質在管外冷凝,水在管內流動。壓縮機的制冷量等于量熱器中的電加熱量。
     
     
     　　3 旋葉壓縮機性能瞬態分析
     
     
     　　3.1 吸排氣壓力
     
     
     　　壓縮機啟動前,滑片在潤滑油的粘性作用下,粘附在滑槽中間, 滑片端部與氣缸內壁面分離。由于各個壓縮腔之間相通,使得吸排氣壓力均衡。
     
     
     　　關閉平衡閥, 進行性能測試。壓縮機啟動后,R134a 蒸汽被壓縮,吸排氣壓力迅速上升,但是由于滑片在甩出滑槽時受到潤滑油粘度引起的粘性阻力的影響,不能實現啟動瞬間就完全甩出滑槽從而與氣缸壁面達到很好的壓力接觸。這就造成前后壓縮腔之間的氣體泄漏量很大,要達到穩定需要一段時間的運轉。這個過程是漸緩的,所以排氣壓力升高速度先快后慢。隨著壓縮機的運轉,缸體表面和潤滑油的溫度升高,制冷劑蒸汽在較高溫度下被壓縮,排氣壓力繼續升高直到標定壓力值1. 694 MPa 。整個過程約需9min。
     
     　　吸、排氣壓力隨時間的變化關系如圖2 所示。對于吸氣壓力來說,由于啟動初期泄露量很大,前面高壓腔泄漏過來的氣體與后面低壓腔的氣體混和,使得低壓腔的氣體壓力升高,這個作用一直向后延續到吸氣孔口, 從而導致吸氣壓力也跟著上升,而且上升速率接近排氣壓力。上述分析可以直觀地從圖2 啟動瞬間到1min 左右的那段直線看出。當滑片在離心力、摩擦力、氣體力以及背壓力等各種作用力的綜合作用下緊貼氣缸壁形成良好的壓力接觸后,高壓腔到低壓腔的泄漏量就變得非常小,因此吸氣壓力就開始回落。同時由于量熱器的電加熱量上升,空調系統中流動的制冷劑開始完全蒸發,進入壓縮機吸氣孔口的吸氣壓力也隨之降低,最終吸氣壓力達到0. 180MPa 。吸氣壓力達到穩定的時間比排氣壓力要短得多,只需要5min 左右即可完成。
     
         　　3.2 吸排氣溫度
     
     
     　　與吸排氣壓力的變化相似,吸排氣溫度的變化也是一個逐步升高最終達到穩態的過程。唯一不同的就是溫度的升高沒有壓力變化快,而且溫度在穩定值上下波動較大。如圖3 所示,吸排氣溫度在啟動15min 以后才趨于穩定。其主要原因是由于旋葉壓縮機啟動前期,系統處于環境溫度,在壓縮機運轉過程中,工作基元封閉控制容積里的工質要與外界發生熱交換。氣缸內的熱交換過程較復雜。將工質在氣缸內的熱交換分為兩類[5] :              
    
		
    

	
    
  
    


        
		
    
			
    
	
    



    


    
		
    



    





        
    
     
    	


    


  




 

	  
	


 
  
	

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