制冷壓縮機的技術發(fā)展現(xiàn)狀分析

近年來，作為制冷系統(tǒng)核心部件的壓縮機，除了自身性能的不斷完善外，其研究與開發(fā)一直是圍繞環(huán)保和節(jié)能兩大主題展開的，主要有如下幾個方面的技術發(fā)展。   

    一、適應制冷劑的變化

      對臭氧層有破壞作用的CFCs和HCFCs類制冷劑，是《蒙特利爾議定書》規(guī)定的淘汰物質，1980年代后期開始逐步被HFCs及天然工質替代。壓縮機為適應替代制冷劑而在技術上進行了較大改進，開發(fā)出R134a，R404A，R407C和R410A等HFCs類制冷劑壓縮機，以及R600a和R290等HCs類制冷劑壓縮機。CO2跨臨界循環(huán)用壓縮機已經(jīng)成功用于汽車空調(diào)和熱泵熱水器，普通CO2壓縮機與NH3復疊系統(tǒng)正在用于商用冷凍，封閉式NH3壓縮機正在用于空調(diào)和冰箱。    

    二、變頻技術和數(shù)碼漩渦

      壓縮機無級連續(xù)調(diào)節(jié)容量，能更好地匹配制冷機組負荷變化，有效提高機組的全工況運行效率和適應性。變頻滾動活塞和旋窩壓縮機已經(jīng)廣泛地用于各類空調(diào)機組，目前變頻技術正在擴大應用到活塞式、螺桿式甚至離心式壓縮機上，冰箱用變頻活塞壓縮機產(chǎn)量也逐步擴大。我國2008年9月頒布的新版空調(diào)能效標準將會進一步刺激變頻技術的發(fā)展。機械連續(xù)變?nèi)萘康臄?shù)碼漩渦壓縮機在多聯(lián)空調(diào)機組中的應用比例在逐步擴大。   

    三、經(jīng)濟器補氣和單機多級壓縮

      單級壓縮制冷系統(tǒng)正常工作的冷凝、蒸發(fā)溫度差為40-60℃，在深冷和低氣溫空氣源熱泵等場合，這一溫差可達到75℃。為使單臺壓縮機能夠產(chǎn)生較大溫差，經(jīng)濟器補氣（EVI）的螺桿壓縮機和渦旋壓縮機都已批量生產(chǎn)，補氣的活塞壓縮機和滾動活塞壓縮機也有研究。單機二級壓縮的多缸活塞壓縮機在冷凍設備應用越來越普遍，單機二級壓縮的雙缸滾動活塞壓縮機已成功研發(fā)并開始應用。單機三級壓縮的離心壓縮機已是能效高的標志產(chǎn)品。

    四、擴大容量范圍和應用領域

      歷時最長、適應最強的往復活塞壓縮機是一種寬容量范圍的通用機型，在冰箱和商業(yè)冷凍領域繼續(xù)獨占鰲頭，而在空調(diào)領域面受到滾動活塞式、渦旋式和螺桿式壓縮機的挑戰(zhàn)。

      帶磁懸浮軸承的緊湊型離心壓縮機，是高度機電一體化的產(chǎn)品，開始應用于冷水機組，并與螺桿壓縮機的容量開始重疊。大型渦旋壓縮機和全封閉螺桿壓縮機已經(jīng)批量生產(chǎn)，二者在容量上已經(jīng)銜接，用于冷凍的渦旋壓縮機產(chǎn)量持續(xù)增長，三螺桿壓縮機也投放市場。滾動活塞壓縮機容量范圍已經(jīng)擴展上至14hp，下至1/8hp。為解決使用R410A后的泄漏和磨損問題，對滾動活塞壓縮機的變形結構研究異?；钴S，其中擺動轉子壓縮機得到工程應用。

    五、特殊和專門用途的壓縮機

      軸封是大巴空調(diào)用壓縮機的核心部件，該壓縮機仍是國內(nèi)品牌主導。空氣源熱泵熱水器專用的滾動活塞壓縮機已經(jīng)批量生產(chǎn)。12V,24V和48V直流電等各種特殊電源驅動的空調(diào)、冰箱用壓縮機也已陸續(xù)量產(chǎn)，并以滾動活塞式、活塞式、三角轉子式為主。微電子器件冷卻和人體空調(diào)用的微型壓縮機也在研發(fā)中。

      總之，壓縮機技術要順應時代的變化，不斷完善自身性能，持續(xù)擴大應用領域，同時不斷研發(fā)新型壓縮機。