冷蔵庫のコンプレッサーは、冷凍サイクルの中心です。冷媒の循環を制御するポンプとして機能し、冷媒に圧力を加えて加熱します。コンプレッサーはまた、蒸発器から蒸気を抜き取り、凝縮器に送る前に、より低い圧力とより低い温度を維持します。
冷凍サイクル
冷凍コンプレッサーの役割の完全な理解は、基本的に液体から気体への変換とその逆からなる冷凍サイクルの議論なしには存在しません。 （詳細に興味がない場合は、この手順をスキップしてください。）冷却回路には、蒸発、圧縮、凝縮、受け取り、膨張の5つの主要な手順があります。 1）蒸発：液体冷媒が蒸発器に入ります。蒸発すると熱を吸収し、冷却されます。蒸発器からの冷媒は、弱いまたは飽和した過熱ガスとしてタンクに供給されます。タンク内の圧力は、蒸発器内の圧力と等しくなるまで上昇します。冷媒の流れが停止し、タンクと蒸発器の両方の温度が周囲温度まで上昇します。 2）圧縮：必要な低い圧力と低い温度を維持するには、蒸気を除去するためのコンプレッサーが必要です。冷凍回路が閉じているため、平衡が維持されます。つまり、圧縮機が蒸気を形成できるよりも早く除去すると、圧力が低下し、蒸発器内の温度が低下します。あるいは、エバポレーターの負荷が上がり、冷媒の蒸発が速くなると、エバポレーターの温度と圧力が上がります。コンプレッサーが必要とするエネルギーは、圧縮入力と呼ばれ、冷凍蒸気に伝達されます。 3）凝縮：圧縮機を出た後、冷媒は凝縮器に移動します。凝縮器は熱を放出し、空気または温度の低い水に移動します。放出される熱量は、エバポレーター内の冷媒に吸収される熱と圧縮入力によって生成される熱です。これの副産物は、蒸気が液体に変わり、それがレシーバーに送られることです。 4）受入：レシーバー内の圧力は、圧縮のためにエバポレーター内の圧力よりも高いため、蒸発圧力に合わせて下げる必要があります。これは、膨張弁の使用により実現されます。 5）膨張：液体が膨張弁に入る前に、温度は沸点のすぐ下になります。膨張弁の圧力を突然下げると、液体が沸騰して蒸発します。この蒸発は蒸発器で行われ、回路が完成します。冷凍プラントの運転にはさまざまな温度が関係しますが、原則として蒸発圧力と凝縮圧力の2つの圧力しかありません。
タイプ
冷凍コンプレッサーの主なタイプは、往復式、スクリュー式、スクロール式、遠心式です。それらは、冷凍、ヒートポンプ、および食品加工、アイスリンク、競技場、医薬品製造などの空調用途で使用されます。
ロータリースクリューコンプレッサー
ロータリースクリューコンプレッサーには、蒸発器から入るガスを圧縮するスクリュースピンドルがあります。スクリューコンプレッサーは、スムーズな操作と最小限のメンテナンス要件を備えています。通常、これらのコンプレッサーは、オイル、オイルフィルター、エア/オイルセパレーターの交換のみを必要とします。マイクロプロセッサベースのコントローラは、標準のロータリーコンプレッサーでも使用できます。これにより、ロータリーに常に100％の負荷をかけることができます。ロータリースクリューコンプレッサーには、シングルとツインの2種類があります。
レシプロコンプレッサー
往復コンプレッサーは、スプリング式ピンを備えたピストン式アンロードメカニズムを使用して、シートからサクションバルブプレートを持ち上げ、ユニットをあらゆる圧力比で使用できるようにします。このアクションは、自動車の内燃機関に似ています。このタイプのコンプレッサーは、全負荷運転でも部分負荷運転でも効率的です。さらなる利点には、単純な制御と、ベルト駆動を使用して速度を制御する機能が含まれます。往復コンプレッサーは、低馬力用途で使用されます。
スクロール圧縮機
スクロールコンプレッサーは、1つのスパイラルエレメントを別の固定スパイラル内で移動させることで作動し、ガスポケットを生成します。圧縮中に、いくつかのポケットが一度に圧縮されます。両側に均等な数のバランスのとれたガスポケットを維持することにより、スクロール内部の圧縮力がバランスを取り、コンプレッサー内部の振動を低減します。このタイプのコンプレッサーは、固定シリンダーまたはピストンまたは片側圧縮機構の代わりにスクロール設計を使用し、圧縮チャンバー内の無駄なスペースをなくし、サイクル中に何度もガスを圧縮する必要がありません（再圧縮）。これにより、エネルギー使用量が削減されます。
遠心圧縮機
遠心圧縮機は、高速で回転するローターによって生成される遠心力によって冷媒ガスを圧縮します。このエネルギーはディフューザーに送られ、ディフューザーはその一部を圧力の増加に変換します。これは、流量の領域を拡大して作動流体の流速を遅くすることで実現します。これを改善するために、ディフューザーはベーンとしても知られる翼を使用する場合があります。遠心圧縮機は、大量のガスを中程度の圧力に圧縮するのに適しています。
