热泵涡旋压缩机排气阀的力学分析

作者：戈大伟^*

来源：制冷技术, 2022, 42(02): 19-24.

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针对涡旋压缩机用于热泵工况下严重欠压缩造成压缩功率增大的问题，通常在涡旋排气口设置舌簧排气阀以消除欠压缩。本文采用压缩气体基本力学分析的方法，研究了压缩机完整运行工况范围内的切向气体力、轴向气体力及径向气体力，分析了压缩机在设置排气阀前后旋转一周的受力差异。结果表明：在制热工况下排气阀不仅能减少气体压缩功，对涡旋内部的机械密封性能同样有非常大的帮助；以密封系数作为简化概念定量对比了排气阀对涡旋内部密封的提升效果，发现在边界工况处，排气阀使切向气体力降低10%以上，轴向密封性能提高40%以上，径向密封性能提高10%以上，从而在理论上有力证明了排气阀对于热泵涡旋压缩机的必要性。