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摘要：随着我国科学技术的发展，经济水平的提高，制冷压缩技术也在不断的进步。在制冷压缩技术的发展中，制冷压缩机是制冷技术中研究的关键，对制冷压缩设备的效果有重要的影响。在实际运用中，根据制冷压缩机的特点，设计出合理的有效的制冷设备，不断提高制冷压缩机的节能性和高效性，是制冷压缩技术研究的最终目的。因此，本文基于对制冷压缩机设计的研究，探讨其运行中的节能问题。
关键词：制冷压缩机；设计及运行；节能问题
制冷压缩机是制冷设备的关键器件。在制冷压缩机的设计过程中，其节能性和高效性是研究的热点。在提高和改善制冷压缩机的性能，能够有效改进制冷压缩装置的性能。因此，在湿冷压缩装备设计的过程中，主要通过分析和讨论制冷压缩机的性能，提高制冷压缩机的实际运用效果，从而达到提高制冷产品的节能的目的。在制冷压缩机的设计和运用中，为了提高制冷压缩机的节能性，可以从其结构的设计等方面减少损耗，提高制冷压缩机的效率，并选择制冷压缩机的合适的能量调节方式，不断提高系统的节能性。
一.活塞式制冷压缩机的节能问题
活塞式制冷压缩机的适应能力强，制冷效果好，但是在其内部结构十分复杂，且在实际运行中的平稳性较差。为了提高活塞式制冷压缩机的节能性可以从减少压缩气体中的能量消耗，减少克服制冷压缩机中运动零部件摩擦功率的损耗以及减少克服电动机损失的损耗等方面进行。
（一）减少压缩气体中的能量消耗
提高活塞式制冷压缩机的节能性，可以从减少压缩气体中的能量消耗方面进行。在制冷压缩机中，气阀是影响压缩气体能量消耗的重要器件。气阀可以直接影响到制冷压缩机运行时的功率和排气量。性能较好的气阀，能够在降低压缩机功率的情况下提高排气量，对活塞式气体压缩机的可靠性和经济性有重要的影响。因此，在减少制冷压缩机中压缩气体的能量损耗方面，可以通过提高气阀的性能来实现。在制冷压缩装备设计过程中，可以通过以下方式提高气阀的使用性能。
增大气阀的通流面积。气阀的通流面积和其吸排气马赫数相关。增大气阀的流通面积能够减少吸排气马赫数，从而使得吸排气压力损失降低。活塞式制冷压缩机的节能性，减少压缩气体中的能量消耗，可以从优化吸排气阀在阀座上的合理通道面积比来实现。根据国外研究发现，吸气阀在阀座通道上合适的面积比是百分之五十到百分之六十，在这个范围内，压缩机吸排气时的总损失量最小。另外，在吸排气阀的位置布置还与行程缸径比有一定的关系。形成缸径比在零点五到零点六范围时，其气缸上吸排气阀的布置最优，能够达到降低马赫数，减少吸排气压力损失的效果。
使用效果好的气阀弹簧。使用效果较好的气阀弹簧，能够通过控制气阀的运动规律，提高制冷的效果。在气阀弹簧设计时，首先重视其刚度的选取。刚度过硬，容易导致吸气阀开启发生困难或发生颤振的情况，当刚度过软时，则影响关闭效果，引起气体倒流，造成能量损失。因此，选择合适的弹簧刚度和强度尤为重要。在设计过程中，可以通过平衡关闭点选择弹簧刚度，并根据实际运行状况来具体确定。
增大吸排气腔的容积。在压缩机设计中，增大排气腔的容积能够减少气体在流过吸排气腔和吸排气阀时的脉动，从而起到降低压缩气体中的能量损耗，达到节能的效果。在吸排气腔容积的设计时，要注重其结构是否合理。吸排气腔的容积影响到气阀内的压力变化，从而对气缸的压力和阀门的震动等产生一定的影响。因此，增大吸排气腔的容积，能够提高压缩机在实际运行时气体流动的稳定性，起到减少能量损耗的效果。
（二）减少克服制冷压缩机中运动零部件摩擦功率的损耗
减少克服制冷压缩机中运动零部件摩擦功率的损耗，对提高压缩机的节能性有良好的作用。在减少克服运动零部件摩擦功率的损耗中，要优化零部件的设计，选择合适的活塞环数，进行最优的形状设计，确定最佳的尺寸、光洁度和润滑油等。在制冷压缩机中，活塞与气缸之间的摩擦所占用的功率较大。其中，主成轴和曲轴之间主要进行回转运动，主成轴和连杆轴承使用滑动轴承，通过设计合适的尺寸、形状，增加表面的光洁度和润滑程度等，有效减少摩擦损耗，对提高制冷设备的制冷效果具有良好的作用。
（三）减少克服电机损失的损耗
提高制冷压缩机的节能性和高效性，可以从提高电动机的效果方面来进行，减少电动机在实际运行中的各种损耗。在实际运用中，提高电动机的效率，减少电动机的损耗可以从使用较粗的铜线，增大叠片的高度，优化定子开槽的形式等方面来进行，有效消减少制冷压缩机的使用功率，不断提高其效率。
二.其他制冷压缩机的节能
在其他形式制冷压缩机节能的研究中，包括离心式压缩机的节能，滚动转子式压缩机的节能，涡旋式压缩机的节能等方面。
（一）离心式压缩机的节能
在其他各种形式的压缩机中，离心式压缩机的制冷量较大，因此，其能量的消耗也较大。在降低离心式压缩机能耗，提高其使用效率方面，可以从改进叶轮和扩压器等方面来进行。
使用三元流动叶轮。三元流动叶轮的使用效率较高。不同于以往的叶轮，三元流动叶轮通过优化设计，提高了叶轮的级效率和性能，对改善离心式压缩机的节能性有较为良好的效果。
降低叶轮轮组损失。在提高离心式压缩机的节能效果，减少能量损失方面，可以通过降低叶轮轮组损失来进行。降低叶轮轮组损失，主要可以通过精铸或者是进行后期的打磨抛光，降低叶轮轮盘的粗糙程度，提高叶轮轮组运作的效率。对叶轮轮组不同的部件可以采取不同的措施，轮盘和轮盖的表面积较大，可以通过砂带研抛的方式，能够降低成本，提高效率。而对叶轮流道则可采用液体抛光的方式，提高其表面的光洁度，减少摩擦消耗。在实际运行中，减少叶轮轮组的损失，对降低制冷压缩机运行时能量的消耗有明显的效果。
提高叶片扩压气与叶轮之间的匹配程度。保证叶片扩压气和叶轮的相互匹配，对提高压缩机的效率和稳定性有重要的影响。当叶片扩压气与叶轮之间匹配程度较高时，压缩机的级效率增大，运行中的损失减小，能够起到节能的效果。相反，当叶片扩压气与叶轮之间不相匹配，则压缩机叶轮处的流动失速，将使得叶片扩压气的损失增大，导致级效率降低，制冷压缩机的耗能增大。
（二）转动滚子式压缩机的节能
在家用冰箱、小型空调等制冷设备中，较常使用滚动转子式压缩机。滚动转子式压缩机的压缩效率较高，可靠性较好，但是转子和气缸之间的设置会影响到压缩机的节能性。因此，提高转动滚子式压缩机的节能效果可以通过确定最优的排气孔口的长度和直径，优化转子的结构，优化主轴承的设计等，减小其在运行中的摩擦损耗，提高使用效率。
（三）渦旋式压缩机的节能
涡旋式压缩机的优点有制冷压缩的效率高，运行中的噪音低等。在其节能性研究的过程中，需要提高其密封性，优化结构等。对提高涡旋式压缩机的节能型，可以从改进涡旋型线，提高压缩比，优化结构等方面进行。改进涡旋的型线，能够提高压缩机的排气效果，避免重复压缩，起到节能节点的作用。提高涡旋压缩机的压缩比，可以通过改变压缩机的壁厚，有效提高压缩机的压缩效果，同时增加压缩机的面积利用效率，起到节能的作用。在对涡旋式压缩机进行结构优化中，可以通过采用较为柔性的结构来减少摩擦损失，减少加工和装配过程中的误差以及减少泄露损失等方法。
三.结语
节能性是制冷压缩机在设计和制造的过程中需要十分重视的一个方面。随着制冷压缩技术的不断发展，制冷压缩机的节能性也得到了改进和提高。在活塞式制冷压缩机节能性研究中，可以通过减少压缩气体中的能量消耗，减少克服制冷压缩机中运动零部件摩擦功率的损耗，以及减少克服电机各种损失的损耗等方面来进行。而减少压缩气体中的能量消耗又包括增大气阀的通流面积，使用效果好的气阀弹簧，以及增大吸排气腔的容积等内容。另外，在其他形式制冷压缩机节能的研究中，主要从离心式压缩机的节能，滚动转子式压缩机的节能，涡旋式压缩机的节能三个方面来进行。
参考文献：
[1]王永骐.制冷压缩机[M]. 北京：人民邮电出版社，2002.
[2]吴集迎.离心式压缩机组节能途径探讨[J].流体机械，2003，31（7）：37—38.
[3] 张旭东，郁永章. 一种新型的转子压缩机的理论研究 [J]. 制冷学报，2003（4）：14—20.
关键词：制冷压缩机；设计及运行；节能问题
制冷压缩机是制冷设备的关键器件。在制冷压缩机的设计过程中，其节能性和高效性是研究的热点。在提高和改善制冷压缩机的性能，能够有效改进制冷压缩装置的性能。因此，在湿冷压缩装备设计的过程中，主要通过分析和讨论制冷压缩机的性能，提高制冷压缩机的实际运用效果，从而达到提高制冷产品的节能的目的。在制冷压缩机的设计和运用中，为了提高制冷压缩机的节能性，可以从其结构的设计等方面减少损耗，提高制冷压缩机的效率，并选择制冷压缩机的合适的能量调节方式，不断提高系统的节能性。
一.活塞式制冷压缩机的节能问题
活塞式制冷压缩机的适应能力强，制冷效果好，但是在其内部结构十分复杂，且在实际运行中的平稳性较差。为了提高活塞式制冷压缩机的节能性可以从减少压缩气体中的能量消耗，减少克服制冷压缩机中运动零部件摩擦功率的损耗以及减少克服电动机损失的损耗等方面进行。
（一）减少压缩气体中的能量消耗
提高活塞式制冷压缩机的节能性，可以从减少压缩气体中的能量消耗方面进行。在制冷压缩机中，气阀是影响压缩气体能量消耗的重要器件。气阀可以直接影响到制冷压缩机运行时的功率和排气量。性能较好的气阀，能够在降低压缩机功率的情况下提高排气量，对活塞式气体压缩机的可靠性和经济性有重要的影响。因此，在减少制冷压缩机中压缩气体的能量损耗方面，可以通过提高气阀的性能来实现。在制冷压缩装备设计过程中，可以通过以下方式提高气阀的使用性能。
增大气阀的通流面积。气阀的通流面积和其吸排气马赫数相关。增大气阀的流通面积能够减少吸排气马赫数，从而使得吸排气压力损失降低。活塞式制冷压缩机的节能性，减少压缩气体中的能量消耗，可以从优化吸排气阀在阀座上的合理通道面积比来实现。根据国外研究发现，吸气阀在阀座通道上合适的面积比是百分之五十到百分之六十，在这个范围内，压缩机吸排气时的总损失量最小。另外，在吸排气阀的位置布置还与行程缸径比有一定的关系。形成缸径比在零点五到零点六范围时，其气缸上吸排气阀的布置最优，能够达到降低马赫数，减少吸排气压力损失的效果。
使用效果好的气阀弹簧。使用效果较好的气阀弹簧，能够通过控制气阀的运动规律，提高制冷的效果。在气阀弹簧设计时，首先重视其刚度的选取。刚度过硬，容易导致吸气阀开启发生困难或发生颤振的情况，当刚度过软时，则影响关闭效果，引起气体倒流，造成能量损失。因此，选择合适的弹簧刚度和强度尤为重要。在设计过程中，可以通过平衡关闭点选择弹簧刚度，并根据实际运行状况来具体确定。
增大吸排气腔的容积。在压缩机设计中，增大排气腔的容积能够减少气体在流过吸排气腔和吸排气阀时的脉动，从而起到降低压缩气体中的能量损耗，达到节能的效果。在吸排气腔容积的设计时，要注重其结构是否合理。吸排气腔的容积影响到气阀内的压力变化，从而对气缸的压力和阀门的震动等产生一定的影响。因此，增大吸排气腔的容积，能够提高压缩机在实际运行时气体流动的稳定性，起到减少能量损耗的效果。
（二）减少克服制冷压缩机中运动零部件摩擦功率的损耗
减少克服制冷压缩机中运动零部件摩擦功率的损耗，对提高压缩机的节能性有良好的作用。在减少克服运动零部件摩擦功率的损耗中，要优化零部件的设计，选择合适的活塞环数，进行最优的形状设计，确定最佳的尺寸、光洁度和润滑油等。在制冷压缩机中，活塞与气缸之间的摩擦所占用的功率较大。其中，主成轴和曲轴之间主要进行回转运动，主成轴和连杆轴承使用滑动轴承，通过设计合适的尺寸、形状，增加表面的光洁度和润滑程度等，有效减少摩擦损耗，对提高制冷设备的制冷效果具有良好的作用。
（三）减少克服电机损失的损耗
提高制冷压缩机的节能性和高效性，可以从提高电动机的效果方面来进行，减少电动机在实际运行中的各种损耗。在实际运用中，提高电动机的效率，减少电动机的损耗可以从使用较粗的铜线，增大叠片的高度，优化定子开槽的形式等方面来进行，有效消减少制冷压缩机的使用功率，不断提高其效率。
二.其他制冷压缩机的节能
在其他形式制冷压缩机节能的研究中，包括离心式压缩机的节能，滚动转子式压缩机的节能，涡旋式压缩机的节能等方面。
（一）离心式压缩机的节能
在其他各种形式的压缩机中，离心式压缩机的制冷量较大，因此，其能量的消耗也较大。在降低离心式压缩机能耗，提高其使用效率方面，可以从改进叶轮和扩压器等方面来进行。
使用三元流动叶轮。三元流动叶轮的使用效率较高。不同于以往的叶轮，三元流动叶轮通过优化设计，提高了叶轮的级效率和性能，对改善离心式压缩机的节能性有较为良好的效果。
降低叶轮轮组损失。在提高离心式压缩机的节能效果，减少能量损失方面，可以通过降低叶轮轮组损失来进行。降低叶轮轮组损失，主要可以通过精铸或者是进行后期的打磨抛光，降低叶轮轮盘的粗糙程度，提高叶轮轮组运作的效率。对叶轮轮组不同的部件可以采取不同的措施，轮盘和轮盖的表面积较大，可以通过砂带研抛的方式，能够降低成本，提高效率。而对叶轮流道则可采用液体抛光的方式，提高其表面的光洁度，减少摩擦消耗。在实际运行中，减少叶轮轮组的损失，对降低制冷压缩机运行时能量的消耗有明显的效果。
提高叶片扩压气与叶轮之间的匹配程度。保证叶片扩压气和叶轮的相互匹配，对提高压缩机的效率和稳定性有重要的影响。当叶片扩压气与叶轮之间匹配程度较高时，压缩机的级效率增大，运行中的损失减小，能够起到节能的效果。相反，当叶片扩压气与叶轮之间不相匹配，则压缩机叶轮处的流动失速，将使得叶片扩压气的损失增大，导致级效率降低，制冷压缩机的耗能增大。
（二）转动滚子式压缩机的节能
在家用冰箱、小型空调等制冷设备中，较常使用滚动转子式压缩机。滚动转子式压缩机的压缩效率较高，可靠性较好，但是转子和气缸之间的设置会影响到压缩机的节能性。因此，提高转动滚子式压缩机的节能效果可以通过确定最优的排气孔口的长度和直径，优化转子的结构，优化主轴承的设计等，减小其在运行中的摩擦损耗，提高使用效率。
（三）渦旋式压缩机的节能
涡旋式压缩机的优点有制冷压缩的效率高，运行中的噪音低等。在其节能性研究的过程中，需要提高其密封性，优化结构等。对提高涡旋式压缩机的节能型，可以从改进涡旋型线，提高压缩比，优化结构等方面进行。改进涡旋的型线，能够提高压缩机的排气效果，避免重复压缩，起到节能节点的作用。提高涡旋压缩机的压缩比，可以通过改变压缩机的壁厚，有效提高压缩机的压缩效果，同时增加压缩机的面积利用效率，起到节能的作用。在对涡旋式压缩机进行结构优化中，可以通过采用较为柔性的结构来减少摩擦损失，减少加工和装配过程中的误差以及减少泄露损失等方法。
三.结语
节能性是制冷压缩机在设计和制造的过程中需要十分重视的一个方面。随着制冷压缩技术的不断发展，制冷压缩机的节能性也得到了改进和提高。在活塞式制冷压缩机节能性研究中，可以通过减少压缩气体中的能量消耗，减少克服制冷压缩机中运动零部件摩擦功率的损耗，以及减少克服电机各种损失的损耗等方面来进行。而减少压缩气体中的能量消耗又包括增大气阀的通流面积，使用效果好的气阀弹簧，以及增大吸排气腔的容积等内容。另外，在其他形式制冷压缩机节能的研究中，主要从离心式压缩机的节能，滚动转子式压缩机的节能，涡旋式压缩机的节能三个方面来进行。
参考文献：
[1]王永骐.制冷压缩机[M]. 北京：人民邮电出版社，2002.
[2]吴集迎.离心式压缩机组节能途径探讨[J].流体机械，2003，31（7）：37—38.
[3] 张旭东，郁永章. 一种新型的转子压缩机的理论研究 [J]. 制冷学报，2003（4）：14—20.