3.1技術(shù)現(xiàn)狀

　　制冷壓縮機(jī)在面臨環(huán)保、節(jié)能、以及企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)等一系列的挑戰(zhàn)中出現(xiàn)了新的突破。在整個(gè)壓縮機(jī)工業(yè)的方方面面都廣泛使用的電子計(jì)算機(jī)成為不可或缺的手段，這包括計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集和整理，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)和工藝的優(yōu)化等。其帶來(lái)的總體效果體現(xiàn)在壓縮機(jī)的小型化和高效率，此外，噪聲和振動(dòng)得到降低，可靠性得到提高和壽命得到延長(zhǎng)。而在取得這些成就的過(guò)程中所消耗的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造時(shí)間都比過(guò)去短且費(fèi)用亦低。表示了目前各類(lèi)壓縮機(jī)的大致應(yīng)用范圍及其制冷量大小，圖中虛線包圍的部分表示該結(jié)構(gòu)型式壓縮機(jī)制冷量拓寬的方向。渦旋式由兩部分組成，前一部分表示車(chē)用空調(diào)。

　　往復(fù)式制冷壓縮機(jī)是一種傳統(tǒng)的制冷壓縮機(jī)，最大的特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)制冷量和壓力比的任意設(shè)計(jì)。雖然它的應(yīng)用還比較廣泛，但市場(chǎng)份額正逐漸減小。

　　3.1.1往復(fù)式壓縮機(jī)

　　到目前為止，冰箱(包括小型冷凍與冷藏裝置)的主機(jī)仍以往復(fù)式壓縮機(jī)為主。通過(guò)氣閥結(jié)構(gòu)、摩擦副等的優(yōu)化設(shè)計(jì)，往復(fù)式冰箱壓縮機(jī)的制冷系數(shù)(單位功率制冷量)已由九十年代初期的1.0(w/w)提高到如今的1.8左右;除了節(jié)能技術(shù)的進(jìn)步外，與環(huán)境保護(hù)密切相關(guān)的制冷劑替代技術(shù)也取得了可喜的進(jìn)步，我國(guó)的冰箱系統(tǒng)已大量采用R600等碳?xì)浠衔铮⌒椭评溲b置上也采用了R134a等新的工質(zhì)。進(jìn)一步提高往復(fù)式冰箱壓縮機(jī)的效率、降低系統(tǒng)噪聲仍然是它的發(fā)展方向。

　　3.1.1.1線性壓縮機(jī)

　　線性壓縮機(jī)依然使往復(fù)式，由于電機(jī)的直線運(yùn)動(dòng)可以直接帶動(dòng)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而避免了曲柄連桿機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性和由此帶來(lái)的機(jī)械功率的消耗。裝配線性壓縮機(jī)作為冰箱系統(tǒng)已經(jīng)面世，線性冰箱壓縮機(jī)的的制冷系數(shù)已超過(guò)2.0(w/w)，市場(chǎng)前景看好。主要問(wèn)題是壓縮機(jī)油路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和電機(jī)線性位移極限點(diǎn)的有效控制及相應(yīng)的防撞缸技術(shù)。

　　3.1.1.2斜盤(pán)式壓縮機(jī)

　　斜盤(pán)式壓縮機(jī)也是往復(fù)式壓縮機(jī)的一種變型結(jié)構(gòu)，目前主要用于車(chē)用空調(diào)系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，斜盤(pán)式壓縮機(jī)已經(jīng)成為一種非常成熟的機(jī)型，在車(chē)用空調(diào)壓縮機(jī)市場(chǎng)占有70以上的份額。盡管如此，因?yàn)樗詫儆谕鶑?fù)式結(jié)構(gòu)的系列，所以在汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)中的能效比(制冷系數(shù))也只有1.5左右，且體積大、重量大。由于斜盤(pán)式汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)的工藝成熟，加上技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，仍將保有一定的市場(chǎng)份額，但在一定的排量范圍內(nèi)被逐漸替代卻是必然之路。

　　3.1.2轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)

　　轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)于上世紀(jì)七十年代起受到國(guó)內(nèi)的關(guān)注，它的代表結(jié)構(gòu)包括滾動(dòng)活塞式、滑片式等。目前滾動(dòng)活塞式廣泛應(yīng)用于家用空調(diào)器上，在電冰箱上也有一些應(yīng)用。這種壓縮機(jī)不需要吸氣閥，使它適用于變速運(yùn)行，從而可以通過(guò)變頻控制提高系統(tǒng)性能。為了確保大功率(電機(jī)輸出功率達(dá)3P)滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)的性能，國(guó)內(nèi)與上世紀(jì)末開(kāi)始研發(fā)雙轉(zhuǎn)子滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)，現(xiàn)已投放市場(chǎng)。雙轉(zhuǎn)子滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)上有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的受力情況得到較大改善，機(jī)器的振動(dòng)與噪聲有所降低;②增加了單機(jī)的容積排量，提高了電機(jī)的輸出功率。

　　在3P以下的空調(diào)器中，暫時(shí)沒(méi)有可以替代滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)的較好機(jī)型。所以提高壓縮過(guò)程的效率、減低噪聲、電動(dòng)機(jī)變速控制以及采用R410A等新制冷工質(zhì)后的相關(guān)技術(shù)問(wèn)題等，是滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)的研究方向。

　　滑片式壓縮機(jī)屬于轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的一種，主要用來(lái)提供壓縮空氣，排氣量一般在0.3—3m3/min，市場(chǎng)占有率較低。

　　旋葉式壓縮機(jī)是滑片式壓縮機(jī)的一種改型結(jié)構(gòu)，由于它的起動(dòng)性能比較好、壓縮過(guò)程力矩變化亦不大，目前主要用于微型轎車(chē)和一些排量比較小的工具車(chē)的空調(diào)系統(tǒng)。高速下的動(dòng)力特性是這種壓縮機(jī)的主要技術(shù)研究方向。

　　3.1.3螺桿式壓縮機(jī)

　　螺桿式壓縮機(jī)具有尺寸小、重量輕、易維護(hù)等特點(diǎn)，是制冷壓縮機(jī)中發(fā)展較快的一種機(jī)型。一方面，螺桿型線、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，另一方面，螺桿轉(zhuǎn)子專(zhuān)用銑床特別是磨床的引進(jìn)，提高了這對(duì)關(guān)鍵零件的加工精度與加工效率，使得螺桿壓縮機(jī)的性能得到了有效提高，產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的必備硬件也有了保障。目前，螺桿壓縮機(jī)以壓縮空氣為主，在中型熱泵式空調(diào)系統(tǒng)中也有成功的應(yīng)用。由于螺桿式壓縮機(jī)工作可靠性的不斷提高，使之在中等制冷量范圍內(nèi)已逐漸替代往復(fù)式壓縮機(jī)并占據(jù)了離心式壓縮機(jī)的大部分市場(chǎng)。

　　3.1.4渦旋式壓縮機(jī)

　　渦旋式壓縮機(jī)在過(guò)去十年中得到了快速發(fā)展，從基本理論、結(jié)構(gòu)研究、工業(yè)樣機(jī)開(kāi)發(fā)到最終實(shí)現(xiàn)規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)，構(gòu)成了壓縮機(jī)技術(shù)發(fā)展的新亮點(diǎn)。數(shù)控加工工藝的發(fā)展使渦旋壓縮機(jī)得以實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)，無(wú)可比擬的性能優(yōu)勢(shì)是其大量進(jìn)人市場(chǎng)的前提。短短數(shù)年，已在柜式空調(diào)領(lǐng)域占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。在柜式空調(diào)系統(tǒng)，渦旋壓縮機(jī)的制冷系數(shù)已達(dá)3.4(w/w);在車(chē)用空調(diào)領(lǐng)域，渦旋壓縮機(jī)的制冷系數(shù)已達(dá)2.0(w/w)，顯示出很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)潛力。渦旋壓縮機(jī)