由于傳統(tǒng)的制冷系統(tǒng)采用定速壓縮機(jī),因此人們對(duì)制冷系統(tǒng)及壓縮機(jī)的研究重點(diǎn)一直是在名義工況和額定轉(zhuǎn)速下穩(wěn)態(tài)工作時(shí)的效率和其它工作特性上。傳統(tǒng)的制冷系統(tǒng)采用定轉(zhuǎn)速壓縮機(jī),實(shí)行開關(guān)控制,利用壓縮機(jī)上附帶的鼠籠式電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī),從而調(diào)節(jié)蒸發(fā)溫度。這種控制方式使蒸發(fā)溫度波動(dòng)較大,容易影響被冷卻環(huán)境的溫度。壓縮機(jī)電機(jī)在工作過程中要不斷克服轉(zhuǎn)子從靜止到額定轉(zhuǎn)速變化過程中所產(chǎn)生的巨大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,尤其是帶著負(fù)荷啟動(dòng)時(shí),啟動(dòng)力矩要高出運(yùn)行力矩許多倍,其結(jié)果不僅要額外耗費(fèi)電能,而且會(huì)加劇壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)部件的磨損。另外這種運(yùn)行方式在啟動(dòng)過程中還會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)、噪聲以及沖擊電流,引起電源電壓的波動(dòng),因此應(yīng)采用變頻壓縮機(jī)替代定轉(zhuǎn)速壓縮機(jī),從而避免這種頻繁的起停過程。
針對(duì)變頻壓縮機(jī)的研究,是從往復(fù)活塞機(jī)開始的,但由于其往復(fù)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),影響到變頻特性的發(fā)揮;從而轉(zhuǎn)到滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)、渦旋壓縮機(jī)等回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)上來,大大提高了壓縮機(jī)的性能。
其中,渦旋式壓縮機(jī)是一種新型的容積式壓縮機(jī),具有結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、可靠性強(qiáng)、噪聲低等特點(diǎn),尤其是用于變頻控制運(yùn)行。但由于沒有數(shù)控加工技術(shù)和缺乏對(duì)軸向力平衡問題的妥善解決方法,因而長期未能完成其實(shí)用化。進(jìn)入70年代,美國A.D.L公司完成富有成效的研究,首先解決了渦旋盤端部磨損補(bǔ)償?shù)拿芊饧夹g(shù)。并在此基礎(chǔ)上與瑞士合作開發(fā)了多種工質(zhì)的渦旋式壓縮機(jī)樣機(jī)。渦旋式壓縮機(jī)的真正規(guī)模生產(chǎn)始于日本。1981年日本三電(SANDEN)公司開始生產(chǎn)用于汽車空調(diào)的渦旋式壓縮機(jī),1983年日立公司開始生產(chǎn)2~5Hp用于房間空調(diào)的渦旋式壓縮機(jī)。此外,在美國,自Copeland公司1987年建立渦旋式壓縮機(jī)生產(chǎn)線推出其產(chǎn)品后,Carrier、Trane、Tecumseh等公司也分別設(shè)廠生產(chǎn)高質(zhì)量的渦旋式壓縮機(jī)。而變頻渦旋壓縮機(jī)已應(yīng)用于柜式空調(diào)器上,節(jié)能效果明顯,制冷系數(shù)提高20%左右,成為目前渦旋壓縮機(jī)的一個(gè)研究熱點(diǎn)。
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作者:德耐爾@德耐爾空壓機(jī) 空壓機(jī)修訂日期:2011-07-26
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