离心式制冷压缩机具有适应温度范围广、清洁无污染、安装操作简便、效率高等优点,主要应用于大型制冷、空调工程,并从大容量向中小容量发展,在当代制冷空调领域占有重要位置。目前已有的离心式制冷压缩机的吸入蒸汽容积流量介于108-54000㎡/h之间,转速介于1800-90000r/min之间。
离心式制冷压缩机属速度型压缩机,它是利用叶轮高速旋转时产生的离心力来压缩和输送气体。它的工作原理基本上与离心式泵或风机相同,差别在于离心式制冷压缩机所输送的是可压缩流体,而水泵所输送的是不可压缩流体。
图6-103为离心式制冷压缩机流道示意图。由蒸发器来的低压制冷剂蒸汽,经压缩机的吸气室进入叶轮的吸气口。由于叶轮的高速转动,在离心力作用下,将叶片间的气体高速地甩出去。在此过程中,叶轮对气体做了功,因此气体的速度提高了,同时压力也增加了。从能量转化的角度看,可以理解为叶轮给气体一定能量,此能量转化为气体的速度能和压力能。
气体离开叶轮进入后面的扩压器,它一般是一个环形通路,由于其通道面积是逐渐增大的,因而气体的速度降低,压力进一步增高,由速度能转化为压力能。为了使制冷剂蒸汽继续提高压力,利用弯道和回流器将气体引入下一个叶轮,并重复上述的压缩过程。在单机离心式压缩机和多级离心式压缩机的末一级没有回流器,而是接上一个蜗壳,它的作用是把扩压器出来的气体汇集起来,通过排气管输送到冷凝器,这样就完成了对制冷剂蒸汽的压缩过程。