制冷压缩机的现状与发展(编辑修改稿)

制冷压缩机的现状与发展(编辑修改稿)内容摘要：

制冷循环的工作过程、分析制冷循环中工作流体的物性，研究新的制冷循环、强化热力过程（蒸发、压缩、冷凝等）等，对于提高制冷装置的效率、节约能源、保护生态环境具有极其重要的意义，也是制冷行业和制冷学科的研究热点。 合肥通用职业技术学院毕业论文 4 研究制冷循环改进制冷系统的设计 制冷循环是制冷系统设计的基础。 对制冷循环的研究包括：研究 新的制冷循环或制冷方法，实现能量的更有效转化；改进制冷系统，发掘节能潜力，实现任意环境不同工况下机组的高效运行；探索特殊制冷尤其是低温制冷技术的普冷化方法。 开发节能型制冷压缩机 从应用的领域和市场保有量来看，压缩式制冷循环在制冷装置中仍占据主导地位，因此作为制冷与空调装置心脏的压缩机技术的研发就成为核心问题，而制冷与空调系统节能的关键技术之一，就是开发生产节能高效的制冷压缩机。 除了不同结构型式的压缩机采用新技术以提高工作效率外，变频与变容量压缩机的开发也是实现制冷与空调系统高效运行的重要技术，它 不仅可以减少断续运行造成的能量损失（主要是建立高低压力差需要的功耗），而且可以缩小被调节环境的温度差从而增加了舒适性。 变频压缩机具有高效、节能和控温精度高的优点，是制冷压缩机技术发展的热点，变频空调器将是未来市场的主要走向之一。 这种压缩机的转速随频率而变化，转速变化则几乎与排气量或制冷量成正比例关系。 变频与控制相结合 ,可根据设定温度要求实现制冷量供需的基本平衡和系统的高效率运行，达到节能的目的。 如果采用季节能效比ＳＥＥＲ来分析制冷和空调的用能效率 ,变频技术比固定转速压缩机可节能 30%以上。 变频技术还可以减 轻制冷设备在非满负荷条件下工作以及频繁启停对电网电压造成的影响。 近几年，变频调速的制冷空调设备有了较快的发展，在日本的变频空调已经占据 80%～ 90%的市场份额。 在我国，未来变频空调技术的发展应以开发生产变频性能更好的直流变频压缩机，以及与之配套的直流变频电机、变频控制器为主。 变频压缩机主要的研发方向是解决低速运转时的振动问题和润滑油供给问题，高速运转时的轴承负荷问题、摩擦和磨损问题以及设计制造问题等。 变排量技术是在相同转速下实现气量（制冷量）调节的一种实用技术，它是通过压缩机自身吸气量的改变来实现制冷量的 调节。 变排量技术是在保证制冷系合肥通用职业技术学院毕业论文 5 统尤其是压缩机高效工作的前提下实现冷量供需平衡的最简单也是最有效的手段之一。 它与变转速相结合可以实现制冷量的更有效调节。 目前，在车用空调系统中压缩机的变排量技术已有成功的应用。 提高热交换设备的传热性能 换热设备是制冷系统中重要部件之一，其效率的提高是制冷机节能的一项重要措施，如利用强化传热技术，在系统中设置过冷却器等。 目前有些空调产品的能效比已经超过 ，采取的主要措施之一就是增加换热器的面积或提高换热器效率，使实际制冷循环的高低温热源温度差缩小，即冷凝温度接近 过冷温度、蒸发温度接近过热温度，增加了制冷量却减小了压缩过程的耗功。 制冷及空调装置运行的智能控制 智能控制技术在在一定程度上直接反映了制冷机组的水平。 当前，制冷装置的自动化已经从单机自动安全保护、单机自动运转发展为多机组自动控制，甚至直接用电子计算机检测和控制，以实现运行工况最佳化，从而大大降低能量消耗。 一台具有节能优化控制软件的机电一体化空调器比通常恒温空调器节能 40%左右。 智能控制的研究方向有以下几个方面：控制原理、目标和器件；遗传算法等与模糊控制的结合；制冷系统的网络控制等。 其他 地温热源的利用。 实现“冬暖夏凉”是大部分制冷与空调装置的直接目的，地温（包括土壤、地下水）等就具备这种特性，为此地温的应用就成为制冷技术研究的一个方面。 地温可以被直接用来冷却被冷却介质，如抽取地下水与空气进行热交换以降低空气的温度，也可以被用来预冷或预热空气，以降低制冷系统的负荷。 地温热源利用时应充分考虑不能浪费资源，例如地下水的回灌要及时等。 与电加热取暖相比，热泵系统的供热效率要高得多。 在长江以南地区，由于冬季大部分时间在零度以上，使用热泵系统的供热效率更高些，问题在于南方的相对湿度较大，蒸发器表 面结霜是影响系统可靠运行和运行效率的主要因素；在合肥通用职业技术学院毕业论文 6 北方地区，由于 100C 以下的大气环境温度时常遇到，在这样低的温度下热泵系统的可靠运行（主要是压缩机的可靠起动与运行）难于保证。 所以，热泵系统的推广应用是节约能源的重要的空气调节技术之一。 除霜技术、较低环境温度下热泵系统的起动和运行特性的研究将是制冷技术发展的又一主要方向。 冰蓄冷技术在国外已有较好的应用，它对于平衡电网负荷、节约能耗起着十分重要的作用。 尽管我国在此方面的研究不算晚，但至今未能实现真正的产业化，除了技术（比如蓄冷材料的开发）因素外，宏观政策的引 导也缺乏力度。 由于电力供需矛盾可能持续下去，冰蓄冷技术将有较大的推广应用空间。 太阳能制冷是利用可再生能源的方式之一。 利用太阳能制冷的方法有两种，一是先实现光电转换，再以电力推动常规的压缩式制冷机制冷即压缩式太阳能制冷与空调系统，由于目前太阳能电池成本较高且光电转换效率很低，尚难推广；二是进行光热转换，以热能制冷，如太阳能吸收式空调系统，去湿－蒸发降温空调系统，太阳能金属氢化物空调系统等。 面向二十一世纪，由于常规能源供应的有限性，太阳能制冷空调系统将具有广阔的发展前景。 可以预料的是，随着新型制冷循环和热泵 循环的发展、能效标识制度在我国的强制性实施以及集成能源系统 (简称 IES，将分布式发电技术与余热驱动技术相结合，提供制冷，供暖，湿度控制，能量储存及其他的废热利用技术 )的研究开发，必将推动制冷学科和制冷行业的研究工作更好地为我国的经济和社会发展服务。 合肥通用职业技术学院毕业论文 7 第 3 章 制冷与空调压缩机的技术现状和发展方向 技术现状 制冷压缩机在面临环保、节能、以及企业间竞争等一系列的挑战中出现了新的突破。 在整个压缩机工业的方方面面都广泛使用的电子计算机成为不可或缺的手段，这包括计算机数据采集。