制冷压缩机的技术发展现状分析

一、适应制冷剂的变化

　　对臭氧层有破坏作用的CFCs和HCFCs类制冷剂，是《蒙特利尔议定书》规定的淘汰物质，1980年代后期开始逐步被HFCs及天然工质替代。压缩机为适应替代制冷剂而在技术上进行了较大改进，开发出R134a，R404A，R407C和R410A等HFCs类制冷剂压缩机，以及R600a和R290等HCs类制冷剂压缩机。CO2跨临界循环用压缩机已经成功用于汽车空调和热泵热水器，普通CO2压缩机与NH3复叠系统正在用于商用冷冻，封闭式NH3压缩机正在用于空调和冰箱。

　　二、变频技术和数码漩涡

　　压缩机无级连续调节容量，能更好地匹配制冷机组负荷变化，有效提高机组的全工况运行效率和适应性。变频滚动活塞和旋窝压缩机已经广泛地用于各类空调机组，目前变频技术正在扩大应用到活塞式、螺杆式甚至离心式压缩机上，冰箱用变频活塞压缩机产量也逐步扩大。我国2008年9月颁布的新版空调能效标准将会进一步刺激变频技术的发展。机械连续变容量的数码漩涡压缩机在多联空调机组中的应用比例在逐步扩大。

　　三、经济器补气和单机多级压缩

　　单级压缩制冷系统正常工作的冷凝、蒸发温度差为40-60℃，在深冷和低气温空气源热泵等场合，这一温差可达到75℃。为使单台压缩机能够产生较大温差，经济器补气(EVI)的螺杆压缩机和涡旋压缩机都已批量生产，补气的活塞压缩机和滚动活塞压缩机也有研究。单机二级压缩的多缸活塞压缩机在冷冻设备应用越来越普遍，单机二级压缩的双缸滚动活塞压缩机已成功研发并开始应用。单机三级压缩的离心压缩机已是能效高的标志产品。

　　四、扩大容量范围和应用领域

　　历时最长、适应最强的往复活塞压缩机是一种宽容量范围的通用机型，在冰箱和商业冷冻领域继续独占鳌头，而在空调领域面受到滚动活塞式、涡旋式和螺杆式压缩机的挑战。

　　带磁悬浮轴承的紧凑型离心压缩机，是高度机电一体化的产品，开始应用于冷水机组，并与螺杆压缩机的容量开始重叠。大型涡旋压缩机和全封闭螺杆压缩机已经批量生产，二者在容量上已经衔接，用于冷冻的涡旋压缩机产量持续增长，三螺杆压缩机也投放市场。滚动活塞压缩机容量范围已经扩展上至14hp，下至1/8hp。为解决使用R410A后的泄漏和磨损问题，对滚动活塞压缩机的变形结构研究异常活跃，其中摆动转子压缩机得到工程应用。

     五、特殊和专门用途的压缩机

　  轴封是大巴空调用压缩机的核心部件，该压缩机仍是国内品牌主导。空气源热泵热水器专用的滚动活塞压缩机已经批量生产。12V,24V和48V直流电等各种特殊电源驱动的空调、冰箱用压缩机也已陆续量产，并以滚动活塞式、活塞式、三角转子式为主。微电子器件冷却和人体空调用的微型压缩机也在研发中。

      总之，压缩机技术要顺应时代的变化，不断完善自身性能，持续扩大应用领域，同时不断研发新型压缩机。

要想冷水机组能正常、安全的运行，可离不开制冷剂。它是在冷水机制冷系统中循环以实现制冷的工作介质，也称为制冷工质或雪种。那么，不同制冷循环的冷水机对制冷剂有哪些共同性能要求呢？

一、热力学性能方面

1、要有适中的饱和蒸汽压力。蒸发压力一般不要低于大气压力，以免空气渗漏进入（以螺杆式冷水机/风冷式冷水机/水冷式冷水机为例）系统；冷凝压力也不宜过高，否则对系统耐压要求会提高，并且会使耗功增大；此外，冷凝压力与蒸发压力之比也不宜过高，否则会导致冷水机的压缩机排气温度升高。

2、要有较高的临界温度（比环境温度高的较多），这样在常温或者普通低温下便可液化，且会减小节流损失。

3、要有较低的凝固温度。这样可避免制冷剂在蒸发温度下凝固。

4、要有较高的热导率。这样可以提高冷水机组（以螺杆式冷水机/风冷式冷水机/水冷式冷水机为例）换热器的换热系数，减小换热面积，从而降低制造及运行成本。

5、要有较小的绝热指数。这样可以使压缩过程耗功较少，压缩机排气温度不至于过高。

6、制冷剂液体比热容要小。这样可以减小节流过程损失。

二、理化性能方面

1、要有较小的密度和黏度，这样可以减小制冷剂在机组制冷系统（以螺杆式冷水机/风冷式冷水机/水冷式冷水机为例）中的流动阻力损失。

2、要求不易燃烧、爆炸、无毒，并且在高温下不易分解，不易腐蚀冷水机组的金属部件。