空壓機的熱力性能是指排氣壓力、排氣溫度，以及功率和效率，這些熱力特性會直接影響到空壓機的運行效果。
1、 排氣溫度
空壓機的排氣溫度是指每一級排出的溫度，通常它在各級排氣接管處或閥室測得。其要受到潤滑油、介質穩定性、安全性等因素的影響。
2、 功率和效率
空壓機消耗的功一部分是直接用于壓縮氣體的，另一部分是用于克服機械摩擦的，前者稱為指示功，后者稱為摩擦功。主軸需要的功是兩者之和，稱為軸功。單位時間消耗的功稱為功率。
3、 排氣壓力
空壓機的排氣壓力通常是指終排出壓縮機的氣體壓力，排氣壓力應在壓縮機末級排氣接管處測量。
4、 排氣量
空壓機的排氣量通常是指單位時間內后一級排出的氣體，換算到級進口狀態的壓力和溫度時的氣體容積值，也稱容積流量，單位一般是立方米/每分鐘。 供氣量就是將排氣量折算到標準狀態并去除其中水分后的干氣體容積。
當活塞式壓縮機的曲軸旋轉時，通過連桿的傳動，活塞便做往復運動，由氣缸內壁、氣缸蓋和活塞頂面所構成的工作容積則會發生周期性變化?；钊綁嚎s機的活塞從氣缸蓋處開始運動時，氣缸內的工作容積逐漸增大，這時氣體即沿著進氣管，推開進氣閥而進入氣缸，直到工作容積變到i大時為止，進氣閥關閉;活塞式壓縮機的活塞反向運動時，氣缸內工作容積縮小，氣體壓力升高。
當氣缸內壓力達到并略高于排氣壓力時，排氣閥打開，氣體排出氣缸，直到活塞運動到極限位置為止，排氣閥關閉。當活塞式壓縮機的活塞再次反向運動時，上述過程重復出現。
螺桿式空壓機是容積式壓縮機中的一種，空氣的壓縮是靠裝置與機殼內互相平行嚙合的陰陽轉子的齒槽之容積、吸氣過程。當轉子轉動時，主副轉子所形成的齒間容積逐漸擴大，該容積僅僅與吸氣口連通，外界空氣被吸入齒間容積內。當齒間容積增到i大時，齒間容積與吸氣口斷開，吸氣結束。此為"進氣過程”。封閉及輸送過程。在吸氣終了時，主副轉子齒峰會與機殼閉封，在齒間容積內的空氣即被封閉在由主副轉子及殼體組成的封閉腔內，此即“封閉過程”。
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