第一篇:小型、冰箱制冷压缩机研究热点
小型制冷压缩机研究热点
压缩机是制冷系统的核心和心脏,它决定了制冷系统的能力和特征。本文不仅从高效节能、噪声和振动以及制冷剂等方面分析了小型制冷压缩机的技术性能,还解析了近年出现的新型、特种小型压缩机的主要特
点,为我们掌握小型制冷压缩机未来发展趋势奠定了技术基础。
众所周知,压缩机是制冷系统的核心和心脏。压缩机的能力和特征决定了制冷系统的能力和特征。某种意义上,制冷系统的设计与匹配就是将压缩机的能力体现出来。因此,世界各国制冷行业无不在制冷压缩机的研究上投入了大量的精力,新的研究方向和研究成果不断出现。压缩机的技术和性能水平日新月异。
本文将就近年来小型制冷压缩机的技术研究与发展作一综述性的探讨。压缩机的高效节能研究
压缩机是制冷系统的核心耗能部件,提高制冷系统效率的最直接有效手段是提高压缩机的效率,它将带来系统能耗的显著降低。同时这样还能避免仅在系统上采取措施(如一味加大换热器面积等)所造成的材料消耗的大量增加。近年来,随着世界上能源紧缺形势的日益严重,各个国家越来越重视节能工作、对耗能产品的效率提出了越来越高的要求。由于各种损失诸如摩擦、泄漏、有害传热、电机损失、流动阻力、噪声振动等的存在,压缩机工作时实际效率远低于理论效率。因此,从理论上讲,任何能够降低任意一种损失的措施都能够提高压缩机的效率。这一客观事实导致了对压缩机的节能研究范围广、方向宽,研究课
题与研究成果多种多样。
目前国际上对压缩机的节能研究工作主要集中在几个方面:研究润滑特性、压缩机轴承部位的摩擦特性以降低摩擦功耗、提高压缩机效率;降低泄漏损失以提高压缩机的效率;采用变频或变容技术通过制冷系统的出力与用户负荷的最佳匹配来实现节能,有关这方面的内容特别是变频技术目前已相对较为成熟且广为人知,在此不予赘述;气阀的研究是一个古老的课题但也是一个永恒的课题,改进气阀的设计以提高压缩机效率的研究永无止境也永有收获。这方面的研究非常之多,从气阀材料、运动规律、结构优化到适用理论、测试方法等包罗万象。总之,关于压缩机节能方面的研究已成为近年来制冷行业的一个首要热点
问题。限于篇幅,本文在此不作具体的专题讨论。
近年来国内的制冷压缩机行业对产品的节能研究也给予了极大的关注。进展较大的产品主要是冰箱压缩机行业。在UNDP/GEF中国节能冰箱项目的推动和支持下,无论是企业对节能产品的认识还是冰箱压缩机的性能都产生了质的飞跃。目前国内企业冰箱压缩机产品的最高能效已达到1.95 左右。国内的冰箱压缩机企业采取了大量的技术措施诸如高效电机甚至同步电机、凹形气阀、平面止推轴承、低粘度润滑油、新型吸气消音器、降低摩擦损失等,取得了巨大的效果。主要的问题在于目前国内企业缺乏自由技术、所采取的技术路线还以模仿为主,多数的企业对建立自己的技术基础还无意识、也无兴趣,制约了企业的技术
发展能力。
相对于冰箱压缩机行业,国内空调压缩机的节能研究还显得波澜不惊、多年来压缩机的效率没有质的变化,较大的市场需求使得大多数的空调压缩机企业将精力集中在扩大产能上。随着国家对空调器能效水平要求的进一步提高以及我国空调器出口各种隐患的逐步呈现,国内空调压缩机企业的这种短视将无法适
应节能形势发展的要求,也使企业的后续发展乏力。压缩机的噪音与振动研究
目前,噪声已被视为严重污染之一。作为家用制冷设备的动力源和心脏,制冷压缩机的噪声问题,以成为衡量其综合性能的一个重要指标。实际上对于一台压缩机来讲,大部分噪声都是由于壳体被某些噪声源激发所产生的(例如被弹簧、制冷剂压力脉动、排气管、润滑油量等激发)。但压缩机的噪声源和传递
途径复杂多样,这就给压缩机的消声降噪带来了很大困难。
关于压缩机的噪声、振动,各国学者已经进行了大量且长期的研究。这里将这方面的主要研究工作成果概括如下:
制冷压缩机的主要噪声源由进、排气辐射的空气动力噪声、机械运动部件产生的机械噪声和驱动电机
噪声三部分组成:
2.1 空气动力噪声
压缩机的进气噪声是由于气流在进气管内的压力脉动而产生的。进气噪声的基频与进气管里的气体脉动频率相同,与压缩机的转速有关。压缩机的排气噪声是由于气流在排气管内产生压力脉动所致。排气噪
声比进气噪声弱,所以,压缩机的空气动力性噪声一般以进气噪声为主。
2.2 机械噪声
压缩机的机械性噪声,一般包括构件的撞击、摩擦、活塞的振动、气阀的冲击噪声等,这些噪声带有
随机性,呈宽频带特性。
2.3 电磁噪声
压缩机的电磁噪声是由电动机产生的。电机噪声与空气动力性噪声和机械性噪声相比是较弱的。压缩机噪声源中进、排气空气动力性噪声最强,其次为机械性噪声和电磁噪声。通过深入研究,可以进一步认为压缩机噪声主要来自壳体振动(系由弹簧、制冷介质压力脉动和吸、排气管以及润滑油激励产生)并向周围空气介质传播而形成噪声。围绕降低压缩机辐射噪声,众多文献(略)提出了一系列的降噪减振措施
和方案:
①增加壳体结构整体刚性以提高共振频率且降低振动幅值;
②避免壳体曲率的突变,对于曲面而言,固有频率与曲率半径成反比,因此壳体形状应采用最小的曲
率半径;
③将悬挂弹簧支承移至具有较高刚性的位置;
④壳体应采用尽可能少的平面;弯曲应力与膜应力的耦合(只出现在曲面上)会使壳体本身具有较大的刚性,因此压缩机壳体应尽可能少地采用平面结构;
⑤避免排气管路和冷凝器的激励,优化排气气流脉动,采用在排气管路中引入附加容积的方法来消除
压力脉动谱中的高阶谐波量;
⑥采用非对称的壳体形状;具有对称结构意味着具有三维主轴,沿主轴应力最大且阻力最小。因此具
有不对称压缩机壳体结构意味着能够大大减小沿某一主轴方向作用力同时出现的几率;
⑦设置进、排气消声器,封闭式压缩机中的消声器一般为抗性消声器,它利用管道截面变化、共振腔引起声阻抗改变来反射或消耗声能,或利用声程差使声波相位相差180度来抵消消声器内的噪声。在压缩机壳体外侧封闭联通一个Helmholtz共鸣器,即:由Helmholtz共鸣器的腔室通过孔颈与压缩机壳体内部空腔相连成,以降低压缩机腔内受激声学模态的幅值。实验结果表明:将共鸣器共振频率调制到实际压缩机空腔的最大受激振动模式上,会大幅降低共振峰值和导致响应频谱的显著改变。但是这样会影响压缩机外
观和在冰箱中的布置,其研究结果尚未应用于产品中。
剩余润滑油量和电机端线圈绕组也会导致同种型号成批压缩机声级之间存在差异(偏离声级平均值)。通过改变壳体外部支承来增加扭转刚度,且减小振动面;噪声研究的复杂性要求研究者具有较强的理论素质、要求企业具有较好的技术基础、并且需要较大的投资和较长的时间。这方面是国内压缩机企业的薄弱
环节之一,目前基本上处于定性的实验研究阶段,伴随着很大的随意性和偶然性。新制冷剂的应用
基于环保要求的新制冷剂的应用也是制冷压缩机行业的一个热点问题,随着用于冰箱产品的R22制冷剂替代工作的结束,新制冷剂压缩机的研究近年来主要集中在空调行业。除了目前已比较成熟的R410A、R407C方面的研究外,近年来最大的热点问题是二氧化碳压缩机的研究。本文仅对这方面的问题作一介绍。目前关于CO2的研究和应用主要集中于三个方面:一方面是最急需替代制冷剂的应用场合,如汽车空调,由于制冷剂排放量大,对环境的危害也大,必须尽早采用对环境无危害的制冷剂;另一方面是考虑到CO2循环的特点,最利于采用这种循环的应用场合,如热泵热水器则是考虑到CO2在超临界条件下放热存在一个相当大的温度滑移有利于将热水加热到一个更高的温度的特点而倍受关注;再一方面是考虑到CO2的热物理性质和迁移性质特点,采用CO2作为制冷剂,如考虑到CO2良好的低温流动性能和换热特性,采用它作为复叠制冷循环低温级制冷剂。
压缩机作为跨临界二氧化碳空调系统效率及可靠性影响最大的部件,应当充分结合二氧化碳超临界循环具体特点重新进行设计。CO2和氨一样,其绝热指数K 值较高,达1.30,这可能会使压缩机排气温度偏高,但由于CO2需要的压缩机的压比小,因此不需要对压缩机本身进行冷却。正因为绝热指数高,压比小,可减小压缩机余隙容积的再膨胀损失,使压缩机容积效率较高。经过实验和理论研究,Jurgen SUB和Horst Kruse发现,往复式压缩机有良好的油膜滑动密封,成为CO2系统的首选。BOCK对其二氧化碳压缩机排
气阀进行了改进,排气改良后的二氧化碳压缩机效率提高了7%。
由于二氧化碳系统压力远远大于传统的压临界循环系统,压缩机的轴封设计要求比原有压缩机高得多,压缩机的轴封泄漏在一段时间内仍将是目前阻碍其实用化的主要原因。
Danfoss、Denso、ZEXEL等已进入二氧化碳压缩机小批量生产阶段。
IEA在1999年3月,联合日本、挪威、瑞典、英国和美国启动“Selected Issue on CO2 as working Fluid in
Compression Systems”的三年计划项目。
1994年起,BMW、DAIMLERBENZ、VOL O、德国大众、Danfoss、Valeo等欧洲著名公司发起了名为“RACE”的联合项目,联合欧洲著名高校、汽车空调制造商等研制CO2汽车空调系统。BENZ 汽车公司现已生产装备CO2汽车空调系统的轿车,德国KONVECTA 生产的以CO2为工质的空调公交客车从1996年运行至今。DANFOSS、奥地利的Obrist、英国均已研制出二氧化碳车用压缩机。日本的DENSO、ZEXEL的二氧化碳压缩机已进入批量生产阶段。
随着各大生产厂商的投入,CO2压缩机的型式也与普通车用压缩机的发展趋势相一致,主要以定排量
摇摆斜盘式、涡旋式和变排量为主。新型工作原理的制冷压缩机
近年来在全新工作原理和结构的制冷压缩机方面未见有更多的进展,主要有线形压缩机、椭圆压缩机、摆动式转子压缩机、螺旋叶片式压缩机等,作者在以往的文章中已有叙述,这里不予重复。
其中线形压缩机仍是国内冰箱压缩机行业关注的热点。在2004年国际压缩机工程会议中有5篇关于线形压缩机的文章。研究者仍以LG 和Sunpower 两家公司为主。最近两年,国内有数家冰箱压缩机企业在尝试线形压缩机的开发,但就企业所具有的技术基础、资金实力和国内科研机构的局限性而言,相信在短
时间内不可能进入产业化阶段。特种制冷压缩机
尽管国内的家用制冷压缩机企业长期以来习惯于大规模的生产模式、习惯于以数量求效益。但在激烈的价格竞争形势下,随着产品利润率的日益降低,当生产数百万台压缩机仅能取得数百万元利润的情况下,一些特种制冷压缩机就不失为一种出路。特种制冷压缩机包罗万象,在此不可能一一例举。但它们的共同特点是生产规模小、单台利润高、产品转型快、多数情况下需要针对用户的要求专门设计。这类产品越来越多地引起了国内压缩机企业的重视。如国内数家企业正在开发或已经具备生产能力的车载冰箱压缩机。
第二篇:制冷压缩机考点总结
工作容积(working volume):活塞移动一个行程所扫过的气缸容积。容积型制冷压缩机(refrigerating compressor):在容积可变的封闭溶剂中直接压缩制冷剂蒸汽,使其体积缩小,从而达到提高压力的目的。包括:往复式、螺杆式、涡旋式、滚动转子式、滑片式、和旋叶式。
余隙容积(clearance volume):活塞运动到上止点时,由于压缩机的结构及制造工艺等原因,气缸仍有一些空间,该空间的容积称为余隙容积。理论输气量(theoretical displacement):压缩机按理论循环工作时,在单位时间内所能供给的气体容积。
容积效率(coefficient of capacity):实际循环输气量与理论循环输气量的比值称为容积效率。轴功率(shaft power):输入压缩机曲轴的功率,等于用以克服摩擦的功率与指示功率之和。机械效率(mechanical efficiency):指示功率与轴功率之比。曲柄连杆机构(crank shaft,connecting rod):活塞组、连杆和曲轴。活塞组:筒形活塞、活塞销、活塞环。连杆结构:连杆大头(大头盖、大头轴瓦、连杆螺栓、螺母、开口销)、连杆小头(连杆小头、小头衬套)、连杆体。
传动机构(drivingtoggle):用于传递动力,包括曲柄、连杆和活塞等部件。驱动机构:曲柄连杆机构、曲柄滑块机构和斜盘式驱动机构。
容积比:吸气容积与任意转角下的个压缩机室容积之比。内容积比:吸气容积和压缩终了时的容积之比。
泄露(leakage)途径:1)通过轴向间隙的径向泄漏2)通过径向间隙的轴向泄漏。温度系数(Temperature coefficient):反映吸气过程中因气体预热对输气量的影响。运行特性曲线(Operating characteristic curve):根据使用的制冷工质,以曲线形式绘制的制冷量和功率随蒸发温度和冷凝温度的变化曲线。运行特性(Operating characteristic):在规定的工作范围内运行时,压缩机的制冷量和功率随工况变化的关系。
曲轴(crankcase)的作用:将原动机的力传送至连杆活塞组,输送润滑油。类别:曲柄轴、偏心轴、曲拐轴。
曲拐轴(crank throw type crankshaft):主轴颈、曲拐(曲柄+曲柄销)、平衡块、油孔。
1解决磨损问题○2顶部法兰提供吸气通道和吸气阀阀座○3凸缘及气缸套(cylinder)作用:○
4吸气冷却 挡环槽卸载机构为输气量调节机构一部分○
阀座:用于支撑阀片,并提供气流通道
阀片:在阀座和升程限制器之间运动,控制气流的开通与关闭
气阀弹簧:压在阀片上,使阀片及时关闭,并缓和阀片对升程限制器的撞击 升程限制器:控制阀片的升程,使气阀有足够的阀隙通道面积和合理的阀片运动
涡旋式压缩机(scroll compressor)的特点:1)效率高2)力矩变化小,振动小,噪声低3)结构简单、体积小、质量轻、可靠性高。
-活塞环(piston ring):包括气环和油环。气环(compression ring)的作用是保持气缸与活塞之间的气密性;油环(oil ring)的作用刮去汽缸壁上多余的润滑油,避免过量的润滑油进入气缸。
活塞(piston)作用:直接对气体作用。组成:顶部、环部、裙部、活塞销座。活塞销(piston pin)作用:与连杆小头和活塞销座配合,传递来自轴的动力。
轴向静密封(packing):密封橡胶圈和轴颈;径向静密封:密封橡胶圈和转动磨檫环;径向动密封:转动磨檫环和压盖。
润滑油(lubricant oil)的作用:1减少摩擦2带走摩擦产生的热量和磨屑3密封。
润滑方式:1飞溅润滑-小型压缩机2压力润滑之油泵供油—大中型压缩机3压力润滑之离心供油-封闭式压缩机。
安全保护1)防止液击:假盖-封闭式压缩机、油加热器、气液分离器。2)压力保护:吸排气压力的控制-高低压控制器、安全阀-防止制冷剂泄漏至大气、安全膜。3)内置电动机的保护:过热、缺相、相间不平衡。4)温度保护:排气温度、机壳温度。
第三篇:制冷冰箱调查报告——华凌
制冷冰箱调查报告——华凌
现在冰箱品牌太多,要挑选比较靠谱的品牌,一定要选择专业制冷的。很多品牌做冰箱才短短的几年,很多方面都不完善、不成熟。那么,到底怎样的冰箱才是好的呢?这里,向大家介绍一下关于华凌的制冷冰箱的一些简单调查。
首先,华凌拥有28年专业制冷经验。28年来,华凌不断创新制冷技术,强化“以顾客为中心”的服务理念,不断推出适合消费者需求的新品,又因为实用耐用而受到很多国人的喜爱。
“专业制冷”,华凌冰箱28年始终将制冷技术作为冰箱发展的重中之重,现在,华凌冰箱不仅拥有了行业内领先的制冷系统优化设计,同时,华凌冰箱行业率先采用了材质好、制冷强的丝管蒸发器,丝管蒸发器采用双层镀铜喷塑邦迪管,表面经过0.2毫米的喷塑工艺处理,防止空气氧化,耐腐蚀性强;相比板管蒸发器,丝管蒸发器热交换面积大,制冷剂流通更顺畅,制冷效果强。
可以说,它的专业,来自于其背后的实力雄厚。创建之初,华凌即与世界制冷权威——日本三菱电机进行技术合作,采用国际先进的制冷技术和设备,先后研制和生产出风冷、无霜、无氟、维他命生态保鲜冰箱。
2004年10月,美的成为华凌第一控股股东,给华凌的扩张提供了强有力的后台资源支持。目前,华凌冰箱是国内屈指可数的专业化、规模化、自动化水平最高的电冰箱生产基地之一。华凌无霜冰箱的出口居全国第一,130升以下小冰箱产品80%以上出口,位居中国第三。近年来,在海外市场的发展势头迅猛,每年出口达数十万台。
现在,华凌正逐渐成为了消费者心目中的好冰箱代表之一。
第四篇:压缩机车载冰箱工作原理(定稿)
车载冰箱工作原理
压缩机车载冰箱由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管、蒸发器等部件组成。
其动力来自压缩机,干燥过滤器用来过滤脏物和干燥水分,毛细管用来节流降压,热交换器为冷凝器和蒸发器。
液体由液态变为气态时,会吸收很多热量,简称为“液体汽化吸热”,压缩机冰箱就是利用了液体汽化吸热来制冷的。
制冷压缩机吸入来自蒸发器的低温低压的气体制冷剂,经压缩后成为高温高压的过热蒸汽,排入冷凝器中;
冷凝器中气体制冷剂向周围的空气散热成为高压液体;
高压液体经干燥过滤器流入毛细管节流降压,成为低压液体状态;
低压液体进入蒸发器中汽化,吸收周围被冷却物品的热量,使温度降低到所需值;
汽化后的气体制冷剂通过回流管又被压缩机吸入,至此,完成一个循环。压缩机冷循环周而复始的运行,保证了制冷过程的连续性。
冰箱压缩机工作原理?
第一步,冰箱空调是由四大件组成:压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器,根据控制或是使用需要中间可以选择安装压力控制器、温度控制器、干燥过滤器等辅助器件,但四大件是必不少的。
第二步,工作时气态制冷剂通过压缩机被压缩成高温高压的气体后,进入冷凝器,冷凝器相当于一个换热设备,将高温高压的气态制冷剂换热成低温高压的液态制冷剂。
第三步,液态制冷剂再通过膨胀阀,所谓膨胀阀就是一个节流装置,因流出膨胀阀的制冷剂受到遏制,因此出来后制冷剂压力降低,温度继续下降,(冰箱的膨胀阀一般用毛细管代替,因从大管突然到小管,同样可以起到节流的效果)成为气液两相。
第四步,再进入蒸发器,此时的制冷剂再蒸发器中进行换热气化,成为高温低压的气态制冷剂回到压缩机继续循环。
冰箱压缩机的介绍?
目前家用冰箱和空调器压缩机都是容积式,其中又可分为往复式和旋转式。
1.往复式压缩机使用的是活塞、曲柄、连杆机构或活塞、曲柄、滑管机构
2.旋转式使用的是转轴曲轴机构。按应用范围又可分为低背压式、中背压式、高背压式。低背压式(蒸发温度-35~-15℃),一般用于家用电冰箱、食品冷冻箱等。中背压式(蒸发温度-20~0℃),一般用于冷饮柜、牛奶冷藏箱等。高背压式(蒸发温度-5~15℃),一般用于房间空气调节器、除湿机、热泵等。
冰箱压缩机的规格、质量
压缩机的规格是按输入功率来划分的。一般每种规格间相差50W左右。另外,也有按气缸容积划分的。压缩机主要性能指标有:输入、输出功率,性能系数,制冷量,启动电流、运转电流、额定电压、频率,气缸容积,噪音等。衡量一种压缩机的性能,主要从重量、效率和噪音三个方面的比较。
第五篇:中国制冷压缩机市场调查报告
行业研究之中国制冷压缩机市场调查报告
原来来自:
摘要
制冷压缩机是制冷系统的核心和心脏。压缩机引的能力和特征决定了制冷系统的能力和特征。某种意义上,制冷系统的设计与匹配就是将压缩机的能力体现出来。因此,世界各国制冷行业无不在制冷压缩机的研究上投入了大量的精力,新的研究方向和研究成果不断出现。压缩机的技术和性能水平日新月异。压缩机的种类很多,根据工作原理的不同,制冷压缩机可以分为定排量压缩机和变排量压缩机。细分市场划分主要有两个主要划分类别,分别以消费者及产业进行细分,中创国发市场细分主要以产业进行细分。通过对细分市场的市场规模、政策动态、主要竞争对手情况等分析,寻找细分市场的发展机会,通过适合的模式,扩大企业在细分市场内的市场份额,进而形成龙头企业。为提高细分市场分析的准确度,我司采取多方数据采样及验证:1)宏观数据,包括国家统计局的行业数据、企业数据、产量数据;工商数据;税务数据,包括增值税数据;海关数据;公安部数据;卫生部等各部位的数据。2)中观数据,主要为行业协会、组织统计或发布的相关数据;3)微观数据,主要包括由中创国发通过长期监测或跟踪积累形成的数据库、一手实地调研数据,我们的调研对象包括政府高层、竞争对手高层、技术专家、行业内资深评论人士、竞争对手的管理人员、经销商及代理商、下游用户等多方面进行实地调研,获得细分市场的运行情况,针对多方面的信息,进行核对汇总,形成我司对细分市场的全方位的监测及研究。
报告目录
第一章 项目综述
第一节 研究目的第二节 研究内容
第三节 研究范围
第四节 研究方法
第五节 研究结论
第二章 2006-2010年中国制冷压缩机市场特征分析
第一节 中国制冷压缩机市场规模特征
一、2006-2010年中国制冷压缩机市场供应规模
二、2006-2010年中国制冷压缩机市场销售规模
第二节 中国制冷压缩机市场竞争特征分析
一、行业生命周期分析
二、区域格局分析(华北、华中、华南、东北、西北、西南、华东)
三、行业集中度分析
四、渠道结构特征(直销、经销)
五、产品结构特征(细分产品)
六、行业进入壁垒及议价能力分析
七、竞争因素综合评估
第三章 制冷压缩机细分市场分析
第一节 中国制冷压缩机市场规模特征
一、2006-2010年中国制冷压缩机市场供应规模
二、2006-2010年中国制冷压缩机市场销售规模
第二节 中国制冷压缩机市场竞争特征分析
一、行业生命周期分析
二、区域格局分析
三、行业集中度分析
四、渠道结构特征
五、产品结构特征
六、行业进入壁垒及议价能力分析
七、竞争因素综合评估
第四章 制冷压缩机标杆企业对标研究
第一节 XX
一、发展历程
二、制冷压缩机产销情况(包括产品结构)
三、制冷压缩机业务发展运营模式
四、制冷压缩机业务扩展情况
五、企业研发能力
六、企业竞争优势
七、企业经营战略及相关经营策略(包括广告宣传)
八、企业未来发展预测
第二节 XX(同第一节)
第三节 XX
第四节 XX
第五章 中国制冷压缩机行业进入策略及建议
第一节 中国制冷压缩机行业投资机会分析
第二节 制冷压缩机项目投资建议