微型制冷壓縮機

微型制冷壓縮機

　　微型制冷壓縮機是指制冷量小于1KW的制冷壓縮機，如圖1所示，具有迷你的體積、輕巧的重量和超強的耐久力；工作安靜，幾乎沒(méi)有振動(dòng)；能耗很低，可以使用電池、車(chē)載電源、民用電網(wǎng)、太陽(yáng)能等供電；具有穩定的輸出、精確的控制以及優(yōu)越的適應性，能夠很好滿(mǎn)足各類(lèi)要求移動(dòng)便攜的微型熱管理系統的需求。壓縮機是制冷系統的核心，其能力和特征決定了制冷系統的能力和特征。微型制冷壓縮機具有體積小、重量輕、高功率、低能耗、工作安靜無(wú)振動(dòng)、可變頻和易于精確控制等特點(diǎn)，可以說(shuō)是專(zhuān)為尖端制冷系統量身定做的，也是極為理想的移動(dòng)或者便攜的小型熱管理系統的首選。微型制冷壓縮機可廣泛用于空氣調節裝置、水冷裝置、商業(yè)冷藏裝置的制冷單元，目前，其主要應用范圍包括便攜式制冷系統、食品冷卻系統、微型冷藏系統、溫控裝運容器、電子制冷系統、醫療成像系統、迷你冷卻水系統等。

　　基本原理

　　圖2是微型制冷壓縮機的基本構成，由滾動(dòng)活塞、氣缸體、花瓣及其背部的彈簧、偏心輪軸和氣缸兩端蓋等主要零件組成。從圖中可以看出，汽缸內缸與滾動(dòng)活塞均呈圓形，氣缸體上開(kāi)有吸氣、排氣孔口。排氣孔口之上裝有簧片排氣閥，氣缸內安裝有帶心拐的偏心輪軸（即壓縮機的主軸）。偏心輪軸的旋轉中心與氣缸內孔的圓心重合，滾動(dòng)活塞安裝在偏心拐上，即滾動(dòng)活塞與偏心拐同心，使得滾動(dòng)活塞外表面與氣缸內表面相切（實(shí)際上由于間隙的存在，在相切處兩者并未接觸），于是氣缸內表面與滾動(dòng)活塞外表面之間形成一個(gè)月牙形空間，它的兩端被氣缸蓋封著(zhù)，構成壓縮機的工作腔。在氣缸的吸氣、排氣孔口之間開(kāi)一個(gè)徑向槽，槽內裝有能來(lái)回滑動(dòng)的擋板（簡(jiǎn)稱(chēng)滑板），滑板背部裝有彈簧，靠彈簧力（有時(shí)還作用有氣體或潤滑油的壓力）滑板端部緊緊壓在滾動(dòng)活塞外表面上，將月牙形空間分成兩部分：與吸氣孔口相通的部分成為吸氣腔：在排氣孔口一側的部分成為壓縮腔，排氣孔口設置有排氣閥，在壓縮工質(zhì)達到一定壓力時(shí)，排氣閥打開(kāi)，實(shí)現壓縮完畢的工質(zhì)的排出，至此，一個(gè)完整的壓縮循環(huán)完成。

　　圖3是微型制冷壓縮機的工作原理，當偏心輪軸由原動(dòng)機驅動(dòng)繞氣缸中心連續旋轉時(shí)，吸氣腔、壓縮腔的容積周期變化，于是就實(shí)現了吸氣、壓縮、排氣及余隙膨脹等工作過(guò)程。具體如下：當滾動(dòng)活塞位于a所示位置，同時(shí)左側工作腔開(kāi)始吸氣，右側工作腔開(kāi)始壓縮；位于b所示位置，左側工作腔吸氣行程完成一半，右側工作腔壓縮行程完成大半；位于c所示位置，左側工作腔吸氣行程繼續，右側工作腔壓縮工質(zhì)壓力達到要求，開(kāi)始排氣；位于d所示位置，左側工作腔吸氣行程繼續，右側工作腔排氣結束；位于e位置，左側工作腔吸氣行程結束，即將進(jìn)入壓縮行程，右側工作腔即將與左側連通，進(jìn)入吸氣行程；至此，微型壓縮機完成一個(gè)完整的壓縮循環(huán)，期間各個(gè)位置的左、右工作腔狀態(tài)說(shuō)明詳細見(jiàn)表1。

　　表1微型制冷壓縮機工作過(guò)程狀態(tài)說(shuō)明

　　優(yōu)勢

　　運行平穩：微型制冷壓縮機中，對于某一個(gè)工作腔而言，氣體工質(zhì)的吸入、壓縮和排除是在偏心輪軸轉動(dòng)兩周內完成的，但是由于滾動(dòng)活塞和滑板組成左右兩側的工作腔，吸氣、壓縮及排氣過(guò)程是同時(shí)進(jìn)行的，那么對于整個(gè)壓縮機而言，偏心輪軸每轉中仍完成一個(gè)有效的工作循環(huán)，可以使得運行平穩。

　　效率較高：微型制冷壓縮機中，吸氣、壓縮及排氣過(guò)程是在滑板兩邊的工作腔中同時(shí)進(jìn)行，不需要吸氣閥門(mén)，也不需要額外的吸排氣消聲器，降低了吸排氣過(guò)程中的流動(dòng)阻力損失，其指示效率一般比往復式活塞壓縮機高30%-40%。

　　結構緊湊：微型制冷壓縮機是由圓筒形氣缸和作回轉運動(dòng)的滾動(dòng)活塞相互配合而直接進(jìn)行旋轉壓縮，不需要將旋轉運動(dòng)轉化為往復運動(dòng)的運動(dòng)轉換機構，其零部件少，尤其是易損件少，結構簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，比一般往復活塞壓縮機的零件少1/3，體積小40%-50%，重量約輕一半。

　　無(wú)刷電機驅動(dòng)：微型制冷壓縮機由直流無(wú)刷電機作為原動(dòng)機，無(wú)刷直流電機具有響應快速、較大的起動(dòng)轉矩、從零轉速至額定轉速具備可提供額定轉矩的性能，易于實(shí)現微型制冷壓縮機的變轉速變頻控制，并且可以使用電池、車(chē)載電源、民用電網(wǎng)、太陽(yáng)能等供電，增強了系統的適應性。

　　應用

　　壓縮機是制冷系統的核心，其能力和特征決定了制冷系統的能力和特征。微型制冷壓縮機具有體積小、重量輕、高功率、低能耗、工作安靜無(wú)振動(dòng)、可變頻和易于精確控制等特點(diǎn)，可以說(shuō)是專(zhuān)為尖端制冷系統量身定做的，也是極為理想的移動(dòng)或者便攜的小型熱管理系統的首選。微型制冷壓縮機可廣泛用于空氣調節裝置、水冷裝置、商業(yè)冷藏裝置的制冷單元，目前，其主要應用范圍包括便攜式制冷系統、食品冷卻系統、微型冷藏系統、溫控裝運容器、電子制冷系統、醫療成像系統、迷你冷卻水系統等。