制冷壓縮機的技術發展現狀分析

近年來，作為制冷系統核心部件的壓縮機，除了自身性能的不斷完善外，其研究與開發一直是圍繞環保和節能兩大主題展開的，主要有如下幾個方面的技術發展。   

    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跨臨界循環用壓縮機已經成功用于汽車空調和熱泵熱水器，普通CO2壓縮機與NH3復疊系統正在用于商用冷凍，封閉式NH3壓縮機正在用于空調和冰箱。    

    二、變頻技術和數碼漩渦

      壓縮機無級連續調節容量，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廣泛地用于各類空調機組，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量也逐步擴大。我國2008年9月頒布的新版空調能效標準將會進一步刺激變頻技術的發展。機械連續變容量的數碼漩渦壓縮機在多聯空調機組中的應用比例在逐步擴大。   

    三、經濟器補氣和單機多級壓縮

      單級壓縮制冷系統正常工作的冷凝、蒸發溫度差為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生較大溫差，經濟器補氣（EVI）的螺桿壓縮機和渦旋壓縮機都已批量生產，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，在冰箱和商業冷凍領域繼續獨占鰲頭，而在空調領域面受到滾動活塞式、渦旋式和螺桿式壓縮機的挑戰。

      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批量生產，二者在容量上已經銜接，用于冷凍的渦旋壓縮機產量持續增長，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常活躍，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

      軸封是大巴空調用壓縮機的核心部件，該壓縮機仍是國內品牌主導。空氣源熱泵熱水器專用的滾動活塞壓縮機已經批量生產。12V,24V和48V直流電等各種特殊電源驅動的空調、冰箱用壓縮機也已陸續量產，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用的微型壓縮機也在研發中。

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