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圧縮作用･体積効率

圧縮作用
  • 概要
    • 冷媒蒸気を流入、蒸発機能部位を低圧力を保持
    • 冷媒蒸気を圧縮、凝縮可能な圧力迄減圧し凝縮器へ送出

  • 冷媒の熱収支
    往復圧縮機の動作遷移における熱収支
    • 膨張行程
      • 残留ガスがピストンの下降に因り減圧、体積効率が低下
    • 吸込み行程
      • 圧縮機流入路以降の流路抵抗に因り減圧
      • シリンダ･ピストンに因り受熱
    • 圧縮行程
      • 圧縮開始時は断熱圧縮
      • 圧縮終了時は圧縮部位周囲に対し放熱
    • 吐出し行程
      • 吐出し弁以降の流路抵抗に因り減圧
      • 吐出しガス、流路部位の温度差は少量
    • 全行程における損失
      • ピストン･シリンダ間の密閉性能低減に伴う
        クランクケースへの圧縮漏洩
      • 弁の密閉性能、流速に対する流入遅延

ピストン押しのけ量
  • 往復式圧縮機
    • V[m3/s]:秒毎のピストン押しのけ量
    • S[m2]:面積
    • D[m]:気筒直径
    • L[m]:ピストン行程
    • n[rpm]:分毎の回転数
      算出式:
      V=SLN\times\frac{1}{60}
           =\frac{\pi D^2}{4}LN\times\frac{1}{60}

  • ロータリー式(別:回転ピストン式)圧縮機
    • D[m]:シリンダ直径
    • d[m]:ロータ直径
    • L[m]:ロータ厚
      算出式:
      V=\left(\frac{\pi D^2}{4}-\frac{\pi d^2}{4} \right)LNn\times\frac{1}{60}
           =\frac{\pi}{4}(D^2-d^2)LNn\times\frac{1}{60}

体積効率と冷媒循環量
  • 実際上の押しのけ量における損失要因
    • 密閉性能
    • 冷媒の流入出における流路抵抗
    • クリアランスボリューム:最高圧縮状態における隙間容積
    • 冷媒流出時の残留冷媒
    • 吸込み･吐出し弁の作動に際する冷媒流入出遅延

  • 圧力比
    • Pr:圧力比(別:圧縮比)
      算出式:
      P_{r}=\frac{P_{d}}{P_{s}}

  • 理論上の体積効率
    単位時間毎の周期数の上昇に合わせ低下
    • ηV0:理論上の体積効率
    • ε:隙間容積比、隙間容積とピストン行程容積費
    • Pd:吐出し圧力
      • d(正:discharge)
    • Ps:吸込み圧力
      • s(正:suction)
    • K:比熱比
      算出式:
      \eta_{V0}=1-\epsilon \left\{\left(\frac{P_{d}}{P_{s}}\right)^{1/k}-1\right\}
+ ...
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  • 実用上の体積効率
    • ηV:実用上の体積効率
    • qvr[m3/s]:実質上の吸込み蒸気量
    • V[m3/s]:理論上のピストン押しのけ量
      算出式:
      \eta_{V}=\frac{q_{vr}}{V}

  • 冷媒循環体積
    単位時間毎の冷媒流量体積
    算出式:
    q_{vr}=V\eta_{V}

  • 冷媒循環質量
    • v[m3/kg]:比体積
      単位時間毎の冷媒流量体積
      算出式:
      q_{mr}=\frac{V\eta_{V}}{v}
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最終更新：2010年02月14日 18:53
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