涡旋式压缩机的工作原理是什么?

涡旋式压缩机的工作原理是通过动涡旋盘围绕静涡旋盘做偏心旋转，使两者啮合形成的 “月牙形封闭容积腔” 不断缩小，从而完成制冷剂 “吸气→压缩→排气” 的连续循环，最终实现低温气态制冷剂向高温气态的转换。

一、核心结构：动、静涡旋盘的 “啮合协作”

涡旋式压缩机的核心部件是一对结构相同、相位差 180° 的涡旋盘，材质多为铝合金，表面有精密加工的螺旋型齿槽：

静涡旋盘：固定在压缩机机壳上，中心开有排气口，齿槽开口朝向动涡旋盘。

动涡旋盘：通过偏心轴与电机连接，可围绕静涡旋盘的中心做偏心旋转（而非自身转动），齿槽与静涡旋盘齿槽相互啮合，形成多个独立的 “月牙形封闭容积腔”。

两者之间还会通过 “防自转机构”（如十字滑环）限制动涡旋盘的自转，确保其仅做偏心旋转，维持容积腔的密封性。

二、工作循环：三步完成制冷剂状态转换

整个过程连续无间断，核心是 “容积腔从外围向中心移动，体积逐渐缩小，实现压缩”，具体分为三个阶段：

1. 吸气阶段

当动涡旋盘在电机驱动下开始偏心旋转时，其螺旋齿槽会与静涡旋盘的齿槽在外围区域逐渐形成新的、容积不断扩大的 “吸气腔”。此时，制冷系统中蒸发器排出的低温低压气态制冷剂（如 R32、R410A），会在压力差作用下被吸入这些吸气腔，直到吸气腔达到最大容积（与蒸发器压力平衡），吸气阶段结束。

2. 压缩阶段

随着动涡旋盘继续旋转，已吸入制冷剂的 “月牙形容积腔” 会逐渐向静涡旋盘的中心区域移动。过程中，容积腔的体积被不断挤压、缩小，腔内制冷剂的分子密度增加，压力和温度同步升高，完成 “低温低压气态→高温高压气态” 的压缩过程。直到容积腔移动到中心位置，体积缩小至最小，压力达到排气压力，压缩阶段结束。

3. 排气阶段

当中心区域的容积腔压力超过排气口的背压（冷凝器内压力）时，腔内被压缩的高温高压气态制冷剂会通过静涡旋盘中心的排气口，被排入制冷系统的冷凝器。同时，外围区域会持续形成新的吸气腔，开始下一轮循环，实现连续的吸气、压缩、排气。

三、核心特点：为何适合中小型制冷场景？

基于上述工作原理，涡旋式压缩机具备三个显著优势，使其广泛用于家用空调、小型冷库、商用冷柜等中小型制冷系统：

运行平稳，噪音低：无活塞式压缩机的往复运动惯性力，动涡旋盘仅做偏心旋转，振动小，运行噪音通常比活塞式低 5~10dB。

结构简单，可靠性高：核心运动部件仅动涡旋盘 1 个，零件数量比活塞式少 30% 以上，故障概率低，使用寿命可达 10 年以上。

能效比高：容积腔的压缩过程连续无间断，无吸气、排气阀片的节流损失，相同工况下能效比（COP）比活塞式高 10%~15%。