制冷壓縮機的現(xiàn)狀與發(fā)展(參考版)
2024-09-06 06:41本頁面
【正文】 在此祝老師身體健康，工作順利！ 。 我國制冷與空調(diào)技術(shù)的整體水平與西方國家相比仍有差距，我們應(yīng)該從環(huán)保和節(jié)能兩方面出發(fā)，加快 CFCs 制冷劑替 代的步伐， 提高制冷系統(tǒng)的綜合效率，力圖盡快縮小與國際水平的差距 。 合肥通用職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 13 總結(jié) 制冷與空調(diào)技術(shù)的發(fā)展趨勢依然是：環(huán)保型制冷劑的開發(fā)與應(yīng)用、研發(fā)高效的制冷部件（壓縮機、換熱器等）以及為實現(xiàn)制冷系統(tǒng)高效與可靠運行的匹配技術(shù)、調(diào)節(jié)技術(shù)和智能化控制技術(shù)等。根據(jù)容積式壓縮機的結(jié)構(gòu)特點，人們一直在嘗試并探索一些新的結(jié)構(gòu)，效率高、工藝性好的新型壓縮機將成為開發(fā)的重點。這就需要我們研發(fā)特殊結(jié)構(gòu)的壓縮機以適應(yīng)特殊的環(huán)境要求。因此，適應(yīng)于新型制冷工質(zhì)的壓縮機技術(shù)的研究開發(fā)成為壓縮機技術(shù)發(fā)展的重點之一，制冷工質(zhì)替代對壓縮機與相關(guān)系統(tǒng)的影響以及相關(guān)設(shè)計思想與 對策的研究，是不容忽視的重要研究內(nèi)容。 制冷壓縮機與環(huán)境保護(hù) 傳統(tǒng)的制冷劑（ R11,R12,R22 等）的排放對大氣環(huán)境造成嚴(yán)重破壞已成為不爭的事實，新的環(huán)境友好制冷劑的研究開發(fā)正在積極進(jìn)行當(dāng)中。所以，有必要開展變工況設(shè)計理論的研究?？煽啃耘c壽命考核的工況則是以壓縮機的安全運行為目的。研究高參數(shù)下微小間隙約束 自激源特性，建立超常工況流體激勵下的軸系非線性穩(wěn)定性和動力響應(yīng)模型，研究提高軸系穩(wěn)定性的工程適用方法。從幾何學(xué)和運動嚙合原理出發(fā)開發(fā)新的壓縮腔型線，應(yīng)用有限元理論分析關(guān)鍵零件的熱、力變形及其對密封間隙的影響，以及通過對氣體流動規(guī)律的認(rèn)識來判斷相關(guān)損失等，是優(yōu)化設(shè)計的必要工作。隨著綜合技術(shù)的不斷發(fā)展和市場的相互滲透，總有一天我們將很難僅從制冷量大小的角度去判斷壓縮機的結(jié)構(gòu)型式，特別是容積式和速度式制冷壓縮機的適應(yīng)制冷量范圍。 R407C、 R410A 等非共沸制冷劑的蒸發(fā)溫度滑移現(xiàn)象、吸氣管中油氣兩相流動規(guī)律等是制冷工質(zhì)替代帶來的壓縮機和制冷系統(tǒng)的若干基礎(chǔ)問題之一。 其它 為 了適應(yīng)特殊地區(qū)環(huán)境調(diào)節(jié)的需要，比如中東等高溫高濕地區(qū)的空氣調(diào)節(jié)要求，有針對性地開發(fā)高負(fù)荷高工況制冷壓縮機也取得了較好發(fā)展，目前采用的主要結(jié)構(gòu)型式是活塞式壓縮機和旋轉(zhuǎn)式壓縮機。解決喘振現(xiàn)象、改善氣量調(diào)節(jié)和隨工況變化的適應(yīng)能力、小型化技術(shù)等是離心式壓縮機技術(shù)發(fā)展的主要方向。 離心機的市場容量大約在 700～ 1200 臺之間徘徊，因為在目前的技術(shù)前提下，該機型主要用于大型建筑物的空氣調(diào)節(jié) ,需求量有限。離心式壓縮機的運動零件少而簡單，且其制造精度要比螺桿式壓縮機低得多，這些都帶來制造費用相對低且可靠的特點。但單機并聯(lián)出現(xiàn) 的最大問題，就是回油不平均易造成機組使用時單機的燒機現(xiàn)象。 由于渦旋壓縮機近乎連續(xù)的吸排氣特性、低的起動力矩以及抗液擊能力，渦旋壓縮機的并聯(lián)使用創(chuàng)造了條件。開發(fā)變排量機構(gòu)也是渦旋壓縮機技術(shù)發(fā)展的重點。渦旋壓縮機的發(fā)展在于擴大其制冷量范圍、進(jìn)一步提高效率、使用替代工質(zhì)和降低制造成本等方面。短短數(shù)年，已在柜式空調(diào)領(lǐng)域占有絕對優(yōu)勢。 渦旋式壓縮機 渦旋式壓縮機在過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)樣機開發(fā)到最終實現(xiàn)規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)，構(gòu)成了壓縮機技術(shù)發(fā)展的新亮點。目前，螺桿壓縮機以壓縮空氣為主，在中型熱泵式空調(diào)系統(tǒng)中也有成功的應(yīng)用。 螺桿式壓縮機 螺桿式壓縮機具有尺寸小、重量輕、易維護(hù)等特點，是制冷壓縮機中發(fā)展較快的一種機型。 旋葉式壓縮機是滑片式壓縮機的一種改型結(jié)構(gòu)，由于它的起動性能比較好、壓縮過程力矩變化亦不大，目前主要用于微型轎車和一些排量比較小的工具車的空調(diào)系統(tǒng)。所以提高壓縮過程的效率、減低噪聲、電動機變速控制以及采用 R410A 等新制 冷工質(zhì)后的相關(guān)技術(shù)問題等，是滾動活塞式壓縮機的研究方向。雙轉(zhuǎn)子滾動活塞式壓縮機結(jié)構(gòu)上有兩個優(yōu)點：①轉(zhuǎn)動系統(tǒng)的受力情況得到較大改善，機器的振動與噪聲有所降低；②增加了單機的容積排量，提高了電機的輸出功率。這種壓縮機不需要吸氣閥，使它適用于變速運行，從而可以通過變頻控制提高系統(tǒng)性能。 轉(zhuǎn)子式壓縮機 轉(zhuǎn)子式壓縮機于上世紀(jì)七十年代起受到國內(nèi)的關(guān)注，它的代表結(jié)構(gòu)包括滾動活塞式、滑片式等。盡管如此，因為它仍屬于往復(fù)式結(jié)構(gòu)的系列，所以在汽車空調(diào)系統(tǒng)中的能效比（制冷系數(shù)）也只有 左右，且體積大、重量大。 斜盤式壓縮機 斜盤式壓縮機也是往復(fù)式壓縮機的一種變型結(jié)構(gòu)，目前主要用于車 用空調(diào)系統(tǒng)。裝配線性壓縮機作為冰箱系統(tǒng)已經(jīng)面世，線性冰箱壓縮機的的制冷系數(shù)已超過 (w/w)，市場前景看好。進(jìn)一步提高往復(fù)式冰箱壓縮機的效率、降低系統(tǒng)噪聲仍然是它的發(fā)展方向。 到目前為止，冰箱（包括小型冷凍與冷藏裝置）的主機仍以往復(fù)式壓縮機為主。 圖 31 各類壓縮機的應(yīng)用范圍及其制冷量大小 往復(fù)式壓縮機 往復(fù)式制冷壓縮機是一種傳統(tǒng)的制冷壓縮機，最大的特點是可以實現(xiàn)制冷量和壓力比的任意設(shè)計。圖 31 表示了目前各類壓縮機的大致應(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)型式壓縮機制冷量拓寬的方向。其帶來的總體效果體現(xiàn)在壓縮機的小型化和高效率，此外，噪聲和振動得到降低，可靠性得到提高和壽命得到延長。合肥通用職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 7 第 3 章 制冷與空調(diào)壓縮機的技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展方向 技術(shù)現(xiàn)狀 制冷壓縮機在面臨環(huán)保、節(jié)能、以及企業(yè)間競爭等一系列的挑戰(zhàn)中出現(xiàn)了新的突破。面向二十一世紀(jì)，由于常規(guī)能源供應(yīng)的有限性，太陽能制冷空調(diào)系統(tǒng)將具有廣闊的發(fā)展前景。 太陽能制冷是利用可再生能源的方式之一。盡管我國在此方面的研究不算晚，但至今未能實現(xiàn)真正的產(chǎn)業(yè)化，除了技術(shù)（比如蓄冷材料的開發(fā)）因素外，宏觀政策的引 導(dǎo)也缺乏力度。除霜技術(shù)、較低環(huán)境溫度下熱泵系統(tǒng)的起動和運行特性的研究將是制冷技術(shù)發(fā)展的又一主要方向。在長江以南地區(qū)，由于冬季大部分時間在零度以上，使用熱泵系統(tǒng)的供熱效率更高些，問題在于南方的相對濕度較大，蒸發(fā)器表 面結(jié)霜是影響系統(tǒng)可靠運行和運行效率的主要因素；在合肥通用職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 6 北方地區(qū)，由于 100C 以下
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