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几种制冷压缩机的不同特点及发展趋势

发表日期:2020/5/8 10:32:10 来源:知乎 评论 总点击量:

1 常用制冷压缩机分类

A 制冷压缩机分为活塞式、涡旋式、转子式、螺杆式、离心式等几种。

B 活塞式压缩机、涡旋式压缩机、转子式压缩机、螺杆式压缩机是容积型压缩机。

C 离心式压缩机属于速度型压缩机。

D 活塞压、转子式压缩机,是非连续排气,脉冲式排气,即吸一次气,把气缺吸满,然后压缩完后才排气。因此活塞压、转子式,有气缺容积大小参数,通常单位为 cc/Rev。

E 涡旋压缩机、螺杆压缩机、离心压缩机是连续排气,一边吸气一边排气。因此没有气缺容积大小一说,一般标注参数为排气量,单位为 m3/h。当然,知道压缩机转速,也可以折算出当量气缸容积大小,方便不同压缩机之间制冷量的比较。

螺杆式压缩机、离心式压缩机一般用于中大型制冷设备上,这两种压缩机本文后面就不做说明。

2 压缩机制冷量应用范围

A 活塞压缩机:0~500W制冷量,全封闭小活塞压缩机应用最为广泛。占据市场98%以上份额。主要应用为家用电冰箱、小型商用冰箱、小型商用冰柜/风幕柜。10匹以上活塞压缩机,一般以半封或开启式为主,在冷库、超市冷链行业,也经常使用。但随着涡旋、转子、螺杆压缩机的发展,10匹以上活塞压缩机有下降的趋势。

在0~500W制冷量范围内,性价比优越,振动噪音小。具有市场主流地位。

0.75匹~6.0匹范围内全封闭活塞压缩机,由于转子、涡旋压缩机的发展,市场份额正在逐年减少。

恩布拉科、思科普、泰康、KK、嘉西贝拉、华意、黄石东贝、钱江等市场主流品牌,在行业中都有较高知名度。

B 转子式压缩机:1.5~12KW制冷量,在中高温应用用中最为广泛,占据市场95%以上份额。主要应用为家用空调、小型商用空调、中小型除湿机。近10年,已开始应用在超市一体式中大型冷柜/风幕柜、小型冷库等。特别是近5年,增长量较快。转子式冷冻冷藏压缩机,主要上海海立、中航三洋、兰溪博阳等品牌。海立转子式冷冻冷藏压缩机,以质量优异、性价比好、品牌知名度高等特点,在冷冻冷藏行业应用中发展最快。

C 涡旋式压缩机:7.0~80KW冷量,在高中低温中都有广泛应用。商用中央空调、中低温冷冻冷藏、分体式超市冷柜、中小型冷库中都有应用。谷轮、丹佛斯、英华特等为市场主要品牌。近几年,随着双转子压缩机的大型化发展,在6~16匹的应用范围内受到了极大挑战,市场主流地位优势正在减弱、甚至消失。

3 活塞、转子、涡旋压缩机的优缺点

A 活塞压缩机

活塞压缩机是商业化最早的压缩机。在1920年左右开始商业化。广泛应用于空调、冷藏、冷冻等行业。

在0~500W制冷量范围内,性价比优越,振动噪音小。

有曲轴、排气阀、吸气阀等,压缩机运动部件多、压缩过程中有速度死点,因此可靠性略差、效率略低。

活塞压缩机的压缩比由冷凝温度、蒸发温度决定,适用于变工况环境,变工况环境下效率不错。

B 转子式压缩机

转子式压缩机在1970年左右开始商业化生产。广泛应用于空调行业,近20年开始进入冷藏、冷冻等行业。

转子式压缩机,在0.75匹~1.5匹具有无可替代的优势,刚商业化时,大量抢占活塞压缩机市场。0.75匹~1.5匹正好是家用空调的主流应用范围,因此,转子压缩机被很多非专业人员称为空调压缩机。

1990s年代期间,双转子压缩机技术开发成功。开始冲击3匹商用压缩机市场。以后双转子压缩机渐渐发展到6匹、8匹等应用。特别是变频双转子压缩机的发展,已经达到了16匹的应用范围。

随着空调压缩机的应用成熟,市场增长率下降,转子压缩机在2000年以后开始进入冷冻、冷藏行业。随着制冷设备厂家及用户对转子压缩机的了解,近5年的发展更加快速。

特别是变利店/超市冷柜等离居民区近的制冷设备,由于对振动噪音的要求很高,近年来采用双转子压缩机的越来越多。

转子压缩机具有结构简单、体积小、重量轻、活动部件少等特点,使得转子压缩机具有运行可靠、效率高等优点。但对加工精度要求较高。

双转子压缩机,具有两个压缩缸。两个缸的压缩相位相差180度,可以相互平衡掉离心力。因此双转子压缩机运行更加平稳、振动噪音低。

转子压缩机的压缩比由冷凝温度、蒸发温度决定,适用于变工况环境,变工况环境下效率不错。

由于压缩比是由外界环境温度决定,因此转子压缩机非常容易设计成高、中、低温通用型压缩机。在制冷设备厂家备货压缩机时简单很多。

C 涡旋压缩机

涡旋压缩机在1960年左右开始商业化生产。广泛应用于空调、冷藏、冷冻等行业。

2000年以前,在3~10匹应用中具有统治优势。2000年以后,在3~10匹范围,由于双转子压缩机的发展,涡旋压缩机渐渐失去市场主流地位。

2000年以后涡旋压缩机在快速朝着大冷量范围发展。目前单机60匹的涡旋压缩机已经量产好多年。

涡旋压缩机具有结构简单、体积小、重量轻、活动部件少等特点,使得涡旋压缩机具有运行可靠、效率高等优点。但对加工精度要求较高。

涡旋压缩机是定压缩比压缩机。在压缩比附近,涡旋压缩机效率最高。但在变工况运行中,容易出现欠压缩、过压缩现象,影响效率,甚至可靠性。

由于是定压缩比,因此涡旋压缩机对高温、中温、低温的应用分的比较清楚。高温应用就只能应用于高温、中温应用就只能应用于中温、低温应用就只能应用于中温。用错了容易造成压缩机损坏。

作者:卢智利



上海约都机电科技有限公司




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