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制冷壓縮機(jī)的技術(shù)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(jī),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(shù)發(fā)展。
一、適應(yīng)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(zhì),1980年代后期開始逐步被HFCs及天然工質(zhì)替代。壓縮機(jī)為適應(yīng)替代制冷劑而在技術(shù)上進(jìn)行了較大改進(jìn),開發(fā)出R134a,R404A,R407C和R410A等HFCs類制冷劑壓縮機(jī),以及R600a和R290等HCs類制冷劑壓縮機(jī)。CO2跨臨界循環(huán)用壓縮機(jī)已經(jīng)成功用于汽車空調(diào)和熱泵熱水器,普通CO2壓縮機(jī)與NH3復(fù)疊系統(tǒng)正在用于商用冷凍,封閉式NH3壓縮機(jī)正在用于空調(diào)和冰箱。
二、變頻技術(shù)和數(shù)碼漩渦
壓縮機(jī)無級連續(xù)調(diào)節(jié)容量,能更好地匹配制冷機(jī)組負(fù)荷變化,有效提高機(jī)組的全工況運(yùn)行效率和適應(yīng)性。變頻滾動活塞和旋窩壓縮機(jī)已經(jīng)廣泛地用于各類空調(diào)機(jī)組,目前變頻技術(shù)正在擴(kuò)大應(yīng)用到活塞式、螺桿式甚至離心式壓縮機(jī)上,冰箱用變頻活塞壓縮機(jī)產(chǎn)量也逐步擴(kuò)大。我國2008年9月頒布的新版空調(diào)能效標(biāo)準(zhǔn)將會進(jìn)一步刺激變頻技術(shù)的發(fā)展。機(jī)械連續(xù)變?nèi)萘康臄?shù)碼漩渦壓縮機(jī)在多聯(lián)空調(diào)機(jī)組中的應(yīng)用比例在逐步擴(kuò)大。
三、經(jīng)濟(jì)器補(bǔ)氣和單機(jī)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(dá)到75℃。為使單臺壓縮機(jī)能夠產(chǎn)生較大溫差,經(jīng)濟(jì)器補(bǔ)氣(EVI)的螺桿壓縮機(jī)和渦旋壓縮機(jī)都已批量生產(chǎn),補(bǔ)氣的活塞壓縮機(jī)和滾動活塞壓縮機(jī)也有研究。單機(jī)二級壓縮的多缸活塞壓縮機(jī)在冷凍設(shè)備應(yīng)用越來越普遍,單機(jī)二級壓縮的雙缸滾動活塞壓縮機(jī)已成功研發(fā)并開始應(yīng)用。單機(jī)三級壓縮的離心壓縮機(jī)已是能效高的標(biāo)志產(chǎn)品。
四、擴(kuò)大容量范圍和應(yīng)用領(lǐng)域
歷時最長、適應(yīng)最強(qiáng)的往復(fù)活塞壓縮機(jī)是一種寬容量范圍的通用機(jī)型,在冰箱和商業(yè)冷凍領(lǐng)域繼續(xù)獨(dú)占鰲頭,而在空調(diào)領(lǐng)域面受到滾動活塞式、渦旋式和螺桿式壓縮機(jī)的挑戰(zhàn)。
帶磁懸浮軸承的緊湊型離心壓縮機(jī),是高度機(jī)電一體化的產(chǎn)品,開始應(yīng)用于冷水機(jī)組,并與螺桿壓縮機(jī)的容量開始重疊。大型渦旋壓縮機(jī)和全封閉螺桿壓縮機(jī)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(jī)產(chǎn)量持續(xù)增長,三螺桿壓縮機(jī)也投放市場。滾動活塞壓縮機(jī)容量范圍已經(jīng)擴(kuò)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(jī)的變形結(jié)構(gòu)研究異常活躍,其中擺動轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)得到工程應(yīng)用。
五、特殊和專門用途的壓縮機(jī)
軸封是大巴空調(diào)用壓縮機(jī)的核心部件,該壓縮機(jī)仍是國內(nèi)品牌主導(dǎo)??諝庠礋岜脽崴鲗S玫臐L動活塞壓縮機(jī)已經(jīng)批量生產(chǎn)。12V,24V和48V直流電等各種特殊電源驅(qū)動的空調(diào)、冰箱用壓縮機(jī)也已陸續(xù)量產(chǎn),并以滾動活塞式、活塞式、三角轉(zhuǎn)子式為主。微電子器件冷卻和人體空調(diào)用的微型壓縮機(jī)也在研發(fā)中。
總之,壓縮機(jī)技術(shù)要順應(yīng)時代的變化,不斷完善自身性能,持續(xù)擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域,同時不斷研發(fā)新型壓縮機(jī)。
(好展會網(wǎng) 制冷設(shè)備專題 )
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