制冷压缩机技术进展

制冷压缩机技术进展

摘要：对于制冷与空调系统而言，压缩机是其中重要的一部分，近年来，随着工业的发展和科技的进步，制冷压缩机也取得了很大的发展。近几十年来，伴随着材料、机械、电机、信息与控制、测试等工业的技术进步，制冷压缩机技术也得到了快速发展，制冷系统的整机能效比有了很大提高。

关键词：制冷压缩机；工业技术；进展

压缩机的工作原理很简单，在制冷系统中，蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀是其必不可少的四大件，液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体的热量之后，汽化成低温低压的蒸汽、被压缩机吸入、压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热，冷凝为高压液体、经节流阀节流为低压低温的制冷剂、再次进入蒸发器吸热汽化，达到循环制冷的目的。制冷系统的效率很大程度上依赖压缩机的效率，要求压缩机既有高的可靠性，又有良好的经济性。

一、总体发展过程

迄今为止，制冷压缩机已经经过了一百多年的发展。1834年在伦敦工作的美国发明家波尔金斯造出了第一台以乙醚为工质的蒸汽压缩式制冷机，并正式申请了英国专利，这是后来所有蒸汽压缩式制冷机的雏形。但是乙醚易燃易爆，于1875年卡列和林德用氨作为制冷剂，从此蒸汽压缩式制冷机占了主要地位。1930年，氟利昂制冷剂的使用给蒸汽压缩式制冷机带来了新的变革。压缩机在与制冷机的适应过程中也不断发展。如氨对铜有腐蚀性，则氨压缩机中不允许使用铜质零件；氟利昂制冷机渗透性强，对有机溶剂有溶胀作用，在制造氟利昂制冷机时必须充分考虑；二氧化碳压缩机用于跨临界的制冷循环，排气压力是传统制冷机的5~10倍，故其可靠性和密封性有较高的要求；碳氢化合物易燃易爆，因而对碳氢化合物的制冷压缩机安全性要求很高。从20世纪70年代开始，随着环境友好型制冷剂的开发和应用，制冷压缩机的研发也取得了很大的进展。 在适应制冷剂不断发展变化的同时，制冷压缩机的种类也在不断增加。由最初的往复式乙醚制冷压缩机发展到了一系列制冷剂不同的容积式制冷压缩机及离心式制冷压缩机。容积型制冷压缩机是通过直接压缩制冷机蒸汽，使气体体积缩小，从而提高压力的目的；离心式压缩机是通过先提高气体的动能，同时压力也会有些提高，再将动能转化为位能，提高压力。这一方面是制冷量范围的不断扩大，小到100W，如往复式制冷压缩机，大到单机制冷量27000KW，如离心式制冷压缩机，另一方面是制造工艺的进步，使加工难度大的制冷压缩机得以生产。还有一些，如螺杆式制冷压缩机，因其转子型线的复杂，故从设计到制造难度都很大，直到1961年研制成功了喷油螺杆制冷压缩机后，才在制冷领域中得到迅速的发展。迄今已开始取代一些较大的往复式制冷压缩机，同时也取代了一些中等制冷量的离心式压缩机。

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