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小型制冷压缩机研究热点分析

    压缩机是制冷系统的核心和心脏,它决定了制冷系统的能力和特征。本文不仅从高效节能、噪声和振动以及制冷剂等方面分析了小型制冷压缩机的技术性能,还解析了近年出现的新型、特种小型压缩机的主要特点,为我们掌握小型制冷压缩机未来发展趋势奠定了技术基础。

    众所周知,压缩机是制冷系统的核心和心脏。压缩机的能力和特征决定了制冷系统的能力和特征。某种意义上,制冷系统的设计与匹配就是将压缩机的能力体现出来。因此,世界各国制冷行业无不在制冷压缩机的研究上投入了大量的精力,新的研究方向和研究成果不断出现。压缩机的技术和性能水平日新月异。

    本文将就近年来小型制冷压缩机的技术研究与发展作一综述性的探讨。

    1 压缩机的高效节能研究

    压缩机是制冷系统的核心耗能部件,提高制冷系统效率的最直接有效手段是提高压缩机的效率,它将带来系统能耗的显著降低。同时这样还能避免仅在系统上采取措施(如一味加大换热器面积等)所造成的材料消耗的大量增加。近年来,随着世界上能源紧缺形势的日益严重,各个国家越来越重视节能工作、对耗能产品的效率提出了越来越高的要求。由于各种损失诸如摩擦、泄漏、有害传热、电机损失、流动阻力、噪声振动等的存在,压缩机工作时实际效率远低于理论效率。因此,从理论上讲,任何能够降低任意一种损失的措施都能够提高压缩机的效率。这一客观事实导致了对压缩机的节能研究范围广、方向宽,研究课题与研究成果多种多样。

    目前国际上对压缩机的节能研究工作主要集中在几个方面:研究润滑特性、压缩机轴承部位的摩擦特性以降低摩擦功耗、提高压缩机效率;降低泄漏损失以提高压缩机的效率;采用变频或变容技术通过制冷系统的出力与用户负荷的最佳匹配来实现节能,有关这方面的内容特别是变频技术目前已相对较为成熟且广为人知,在此不予赘述;气阀的研究是一个古老的课题但也是一个永恒的课题,改进气阀的设计以提高压缩机效率的研究永无止境也永有收获。这方面的研究非常之多,从气阀材料、运动规律、结构优化到适用理论、测试方法等包罗万象。总之,关于压缩机节能方面的研究已成为近年来制冷行业的一个首要热点问题。限于篇幅,本文在此不作具体的专题讨论。

    近年来国内的制冷压缩机行业对产品的节能研究也给予了极大的关注。进展较大的产品主要是冰箱压缩机行业。在UNDP/GEF中国节能冰箱项目的推动和支持下,无论是企业对节能产品的认识还是冰箱压缩机的性能都产生了质的飞跃。目前国内企业冰箱压缩机产品的最高能效已达到1.95 左右。国内的冰箱压缩机企业采取了大量的技术措施诸如高效电机甚至同步电机、凹形气阀、平面止推轴承、低粘度润滑油、新型吸气消音器、降低摩擦损失等,取得了巨大的效果。主要的问题在于目前国内企业缺乏自由技术、所采取的技术路线还以模仿为主,多数的企业对建立自己的技术基础还无意识、也无兴趣,制约了企业的技术发展能力。

    相对于冰箱压缩机行业,国内空调压缩机的节能研究还显得波澜不惊、多年来压缩机的效率没有质的变化,较大的市场需求使得大多数的空调压缩机企业将精力集中在扩大产能上。随着国家对空调器能效水平要求的进一步提高以及我国空调器出口各种隐患的逐步呈现,国内空调压缩机企业的这种短视将无法适应节能形势发展的要求,也使企业的后续发展乏力。


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