活塞式制冷压缩机的热力性能
 

    1．工作循环

    活塞式制冷压缩机的工作循环是指活塞在气缸内往复运动一次，气体经一系列状态变化后又回到初始吸气状态的全部工作过程。

    (1)理论工作循环  为了便于分析压缩机的工作状况，作如下简化和假设：

    1)无余隙容积。余隙容积是指活塞运行至外止点时气缸内剩余的容积。无余隙容积即排气过程终了时气缸中的气体被全部排尽。

    2)无吸、排气压力损失。吸、排气压力损失是指气体流经吸、排气阀时，因需克服由阀件和气流通道所造成的阻力而产生的压力降。

    3)吸、排气过程中无热量传递，即气体与气缸等机件之间不发生热交换。

    4)在循环过程中气体没有任何泄漏。

    5)气体压缩过程的过程指数为常数。通常把压缩过程看做等熵过程。

    凡符合以上假设条件的工作循环称为压缩机的理论工作循环。单级活塞式压缩机的理论工作循环如图1-6示。图1—6a为活塞运动时气缸内气体压力与容积的变化。一个理论工作

循环分吸气、压缩、排气三个过程。吸气过程用平行于V轴的水平线4—1表示，因为气体在恒压po下进入气缸，直到充满气缸的全部容积为止。压缩过程用曲线1—2表示，气体在气缸内的容积由Ⅵ压缩至v2压力则从po上升至pk。排气过程用平行于v轴的水平线2—3表示，因为气体在恒压pk下被全部排出气缸。

    (2)实际工作循环  在分析压缩机的理论工作循环中曾作了一系列的假设，而在实际工作循环中，问题就远非这么简单。为了了解压缩机实际工作循环，一般采用示功仪来测量气缸内气体体积和压力的变化关系，如图1．7所示。由于图中曲线所包围的面积表示耗功的大小，因此又称为示功图。由于实际压缩机中不可避免地存在余隙容积，当活塞运动到外止点时，余隙容积内的高压气体留存于气缸内，活塞由外止点开始向内止点运动时，吸气阀在压差作用下不能立即开启，首先存在一个余隙容积内高压气体的膨胀过程，当气缸内气体压力降到低于吸气管内的压力p0时，吸气阀才自动开启，开始吸气过程。由此可知，压缩机的实际工作循环是由膨胀、吸气、压缩、排气四个工作过程组成的

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