空調制冷壓縮機技術發展研究及其展望

林育智

TCL瑞智(惠州)制冷設備有限公司，廣東 惠州 516006

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空調制冷壓縮機技術發展研究及其展望

林育智

TCL瑞智(惠州)制冷設備有限公司，廣東 惠州 516006

壓縮機能夠提高氣體的壓力，并對氣體進行輸送，壓縮機以其獨特的功能逐漸受到市場以及科研人員的認可和青睞。近些年來，渦旋壓縮機的各方面性能逐漸發展，并已經成為典型的產品。本次研究對空調制冷壓縮機進行簡要的闡述，提出未來一段時間，新型環保制冷壓縮機以及變頻、節能壓縮機想成為開發研究的重點內容。

一、空調制冷壓縮機概述分析

空調系統中，壓縮機是動力系統，壓縮機的存在主要是為了使管路系統的制冷劑能夠循環開展工作。制冷過程中，環境低壓，制冷劑通過蒸發吸收熱量，形態從液態變為氣態。高溫高壓環境中，壓縮機會出現冷卻放熱的現象，由氣態變為液態。[1]壓縮機將低溫低壓的氣態制冷壓縮成為高溫高壓的氣態制冷劑，使制冷循環順利推進。

現如今企業間的競爭日漸激烈，節能環保等問題也是企業一直面臨的重要問題，在此過程中制冷壓縮機有著一定的應用。工業生產中，壓縮機應用比較廣泛，已經成為電子計算機的重要輔助力量，壓縮機在輔助計算機設計、搜集整理數據、優化工藝等方面都發揮著極為重要的作用。當前壓縮機的體型越來越小，但是效率卻逐漸提高，壓縮機運行過程中，振動、噪聲等都逐漸降低，空調壓縮機更加安全、可靠，并且其使用的壽命以及周期逐漸延長。這些性能技術的提升，同時使得制造開發中的能耗也逐漸降低。

二、空調壓縮機的種類及原理

首先依據不同的工作原理，空調壓縮機可以分為定排量和變排量兩種。

定排量的壓縮機隨著發動機轉速的提升，其排氣量會逐漸增高，即使制冷需要發生變化，輸出功率也不能自行出現改變，而且油耗比較嚴重。空調系統壓力會影響定排量壓縮機的控制效果，如果管路中的壓力太高，壓縮機就不會繼續運行。

變排量壓縮機可以利用溫度的設置來自行調節輸出功率。壓縮機制冷過程中，壓縮機為運行是比較穩定的，是依靠壓縮機的內部壓力調節閥對制冷強度進行調節控制。其次依據不同的制冷工作方式，壓縮機有往復式和旋轉式之分。往復式壓縮機中，曲軸連桿式、軸向活塞式是比較常見的，旋轉葉片式和渦旋式是常見的旋轉式壓縮機。

曲軸連桿式的壓縮機的工作程序主要有壓縮、排氣、膨脹、吸氣。[2]這是第一代壓縮機，應用比較廣泛，結構比較簡單，制造技術比較成熟，成本消耗不多。這種技術的適應性很強，可以維修。但是這種壓縮機比較大、且種，不能進行高速運轉，壓縮機運行過程中容易出現振動，這種壓縮機一般只出現在大型的空調系統中。

軸向活塞壓縮機是第二代的，其中搖板式、斜板式使常見的壓縮機類型。

三、空調制冷壓縮機技術發展及展望分析

空調系統中，壓縮機中的主要區域就是氣缸，并實現一系列的工作程序，空調壓縮機位置最低時，氣缸中的蒸氣是滿的，這時活塞向上，吸氣、排氣門關閉，氣缸容積變小，壓縮蒸氣，直到排汽壓力結束。空調壓縮機壓力值恒定情況下，排氣閥開啟，活塞持續向上移動，蒸汽被排出，活塞得到最高位置后，排氣結束。空調制冷壓縮機技術研究中，渦旋壓縮機研究是重要的方向，制造過程中，需要重點研究壓縮機效率提升，減少能源消耗以及降低噪聲等問題，更好的為緩解全球變暖，提高人類生活質量做出努力。

變頻技術中渦旋壓縮機的運用。渦旋壓縮機中，變頻技術是近些年來研究的重點問題，減少能源消耗，實現節能效果。目前渦旋壓縮機研究比較多，并取得了好的成就，其發展趨勢也比較好。

當前空調系統中壓縮機的摩擦以及潤滑問題也是研究的重點問題，這些問題的研究能夠使得能源消耗得以降低，使目標更加科學、可靠。這些研究中潤滑油問題的研究比較多，由于潤滑油自身的不足，會出現空氣污染問題。現如今無油活塞壓縮機、無油螺桿壓縮機是比較成熟的技術，但是無油潤滑渦旋壓縮機的研究還有待加強和深入。

此外就是空調壓縮機制冷和環保問題。空調壓縮機的發展中，制冷劑的發展一直都是比較困擾的問題，當前行業中正在研究綠色、環保制冷劑，高壓二氧化碳受到很大的重視，它具有無毒、不可燃的特點，已經成為制冷劑的變革性制冷循環。當前全球環境污染比較嚴重，環保問題逐漸受到關注和重視，壓縮機的運用能夠使得二氧化碳的排放量得以降低，對于城市環境的改善，以及能源的節約等實現良好的效果。

根據現如今空調制冷壓縮機的發展情況和形勢，未來渦旋壓縮機的技術研究中，需要積極尋求好的性能，在設計渦旋壓縮機時，就需要保證渦旋壓縮機的整體特性不受影響，然后對表面渦旋型線本質特征的渦旋型線自身，[3]進行科學優化的設計。明確新環保制冷劑對渦旋壓縮機提出的新的結構需要，不利用潤滑油，能夠使得渦旋壓縮機給空氣環境造成的污染問題得到有效的緩解和防治，使得空氣壓縮的質量得到提升，此外也需要深入研究無油潤滑渦旋壓縮機。

四、結束語

隨著社會經濟的快速發展，經濟技術水平也逐漸提高，空調在人們的生活生產中應用的極為廣泛，人們物質生活水平的提升使得空調制冷效果需要也大幅度提升，制冷壓縮機的工藝技術也發生變化，空調系統的制造以及應用過程中，環保、便捷已經成為發展的重點。但是由于技術方面的限制，空調制冷壓縮機會更好的發展，其性能也得到提升，也為節能環保做出貢獻。

[1]陳凱，劉益才，張建平，辛天龍，陳思明.無油渦旋壓縮機的關鍵技術綜述及其發展展望[J].真空與低溫，2011，01：1-6.

[2]張賢明，牟瑛，王立存，陳國強.空調制冷壓縮機技術發展研究及其展望[J].壓縮機技術，2009，06：58-60+63.

[3]胡繼孫，何亞峰，張秀平，李炅，王汝金，吳俊峰.渦旋式制冷壓縮機應用和技術現狀及發展趨勢[J].制冷與空調，2016，04：1-7.

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1006-0049-(2017)03-0250-01