活塞式制冷压缩机是制冷系统的心脏,它从吸气口吸入低温低压的制冷剂气体,通过电机运转带动活塞对其进行压缩后,向排气口排出高温高压的制冷剂气体,送人冷凝器中散热准凝,为制冷循环提供动力,从而实现压缩→冷凝→膨胀→蒸发(吸热)的制冷循环。图2-9所示活塞式制冷压缩机的基本结构形式。
(1)压缩过程:当活塞处于最下端位置(称为内止点或下止点)时,气缸内充满了从蒸发器吸入的低压制冷剂蒸气,吸气过程结束;活塞在曲轴一连杆机构的带动下开始向上移动,此时吸气阀关闭,气缸工作容积逐渐减小,处于气缸内的气体受压缩,温度和压力逐渐升高,当气缸内气体的压力升高至略高于排气腔中气体的压力时,排气阀开启,开始排气。气体在气缸内从吸气时的低压升高到排气压力的过程称为压缩过程。
(2)排气过程:活塞继续向上运动,气缸内的高温高压制冷剂蒜气不断地通过排气管流出,直到活塞运动到最高位置(称为外止点或上止点)时排气过程结束。气体从气缸向排气管输出的过程称为排气过程。
(3)膨胀过程:活塞运动到上止点时,由于压缩机的结构及制造工艺等原因,气缸中仍有一些空间,该空间的容积称为余隙容积。排气过程结束时,在余隙容积中的气体为高压气体。活塞开始向下移动时,排气阀关闭,吸气腔内的低压气体不能立即进入气缸,此时余隙容积内的高压气体因容积增加而压力下降,直至气缸内气体的压力降至稍低于吸气腔内气体的压力,即开始吸气过程时为止,此过程称为膨胀过程。