微型壓縮機(jī)

壓縮機(jī)是制冷系統(tǒng)的核心，其能力和特征決定了制冷系統(tǒng)的能力和特征。微型壓縮機(jī)具有體積小、重量輕、高功率、低能耗、工作安靜無振動(dòng)、可變頻和易于精確控制等特點(diǎn)，可以說是專為尖端制冷系統(tǒng)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(tǒng)的首選。微型壓縮機(jī)可廣泛用于空氣調(diào)節(jié)裝置、水冷裝置、商業(yè)冷藏裝置的制冷單元，其主要應(yīng)用范圍包括便攜式制冷系統(tǒng)、食品冷卻系統(tǒng)、微型冷藏系統(tǒng)、溫控裝運(yùn)容器、電子制冷系統(tǒng)、醫(yī)療成像系統(tǒng)、迷你冷卻水系統(tǒng)等。

有美國ASPEN，研發(fā)了全球最小的制冷壓縮機(jī)。

Aspen微形封閉轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)性能參數(shù)：

型號：14-24-000X；

制冷劑: R-134a；

電機(jī)：無刷電機(jī)；

油的型號：POE RL 68H；

排氣量：1.4CC；

重量：590克；

尺寸：56mm（直徑）X 78mm (高)；

電流：1A – 9.5A；

最大電流：9.5A (正常為5A)；

電壓：20 - 28V；

蒸發(fā)溫度：-18°C ~ 24°C；

冷凝溫度：27°C ~ 71°C；

適用環(huán)境溫度:-30°C ~ 60°C；

最高承受溫度：130°C；

轉(zhuǎn)速：1800-6500rpm。

運(yùn)行平穩(wěn)：微型壓縮機(jī)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(zhuǎn)動(dòng)兩周內(nèi)完成的，但是由于滾動(dòng)活塞和滑板組成左右兩側(cè)的工作腔，吸氣、壓縮及排氣過程是同時(shí)進(jìn)行的，那么對于整個(gè)壓縮機(jī)而言，偏心輪軸每轉(zhuǎn)中仍完成一個(gè)有效的工作循環(huán)，可以使得運(yùn)行平穩(wěn)。

效率較高：微型壓縮機(jī)中，吸氣、壓縮及排氣過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，也不需要額外的吸排氣消聲器，降低了吸排氣過程中的流動(dòng)阻力損失，其指示效率一般比往復(fù)式活塞壓縮機(jī)高30%-40%。

結(jié)構(gòu)緊湊：微型壓縮機(jī)是由圓筒形氣缸和作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的滾動(dòng)活塞相互配合而直接進(jìn)行旋轉(zhuǎn)壓縮，不需要將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為往復(fù)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其零部件少，尤其是易損 件少，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，比一般往復(fù)活塞壓縮機(jī)的零件少1/3，體積小40%-50%，重量約輕一半。

無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)：微型壓縮機(jī)由直流無刷電機(jī)作為原動(dòng)機(jī)，無刷直流電機(jī)具有響應(yīng)快速、較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、從零轉(zhuǎn)速至額定轉(zhuǎn)速具備可提供額定轉(zhuǎn)矩的性能，易于實(shí)現(xiàn)微型壓縮機(jī)的變轉(zhuǎn)速變頻控制，并且可以使用電池、車載電源、民用電網(wǎng)、太陽能等供電，增強(qiáng)了系統(tǒng)的適應(yīng)性。

是微型壓縮機(jī)的基本構(gòu)成，由滾動(dòng)活塞、氣缸體、滑板及其背部的彈簧、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(nèi)缸與滾動(dòng)活塞均呈圓形，氣缸體上開有吸氣、排氣孔口。排氣孔口之上裝有簧片排氣閥，氣缸內(nèi)安裝有帶心拐的偏心輪軸（即壓縮機(jī)的主軸）。偏心輪軸的旋轉(zhuǎn)中心與氣缸內(nèi)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(nèi)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(nèi)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，構(gòu)成壓縮機(jī)的工作腔。在氣缸的吸氣、排氣孔口之間開一個(gè)徑向槽，槽內(nèi)裝有能來回滑動(dòng)的擋板（簡稱滑板），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(cè)的部分成為壓縮腔，排氣孔口設(shè)置有排氣閥，在壓縮工質(zhì)達(dá)到一定壓力時(shí)，排氣閥打開，實(shí)現(xiàn)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是微型壓縮機(jī)的工作原理，當(dāng)偏心輪軸由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)繞氣缸中心連續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，吸氣腔、壓縮腔的容積周期變化，于是就實(shí)現(xiàn)了吸氣、壓縮、排氣及余隙膨脹等工作過程。具體如下：當(dāng)滾動(dòng)活塞位于a所示位置，同時(shí)左側(cè)工作腔開始吸氣，右側(cè)工作腔開始壓縮；位于b所示位置，左側(cè)工作腔吸氣行程完成一半，右側(cè)工作腔壓縮行程完成大半；位于c所示位置，左側(cè)工作腔吸氣行程繼續(xù)，右側(cè)工作腔壓縮工質(zhì)壓力達(dá)到要求，開始排氣；位于d所示位置，左側(cè)工作腔吸氣行程繼續(xù)，右側(cè)工作腔排氣結(jié)束；位于e位置，左側(cè)工作腔吸氣行程結(jié)束，即將進(jìn)入壓縮行程，右側(cè)工作腔即將與左側(cè)連通，進(jìn)入吸氣行程；至此，微型壓縮機(jī)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)說明詳細(xì)見表1。

表1微型壓縮機(jī)工作過程狀態(tài)說明。

壓縮機(jī)是熱泵制冷循環(huán)微型化的核心部件，一般來說，微型壓縮機(jī)是指制冷量小于1kW的制冷壓縮機(jī)，其類型主要有活塞式、轉(zhuǎn)子式、線性和隔膜式4種?；钊綁嚎s機(jī)具有增壓比大、熱效率較高、運(yùn)行穩(wěn)定性好、適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，但作為容積式設(shè)備，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，周期性進(jìn)排氣引起振動(dòng)，產(chǎn)生噪聲并增加變頻難度。

Elbel和Ernst等對微型活塞式壓縮機(jī)作了詳細(xì)的描述。轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)是通過偏心圓筒狀轉(zhuǎn)子在汽缸內(nèi)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來改變工作容積，從而實(shí)現(xiàn)制冷劑壓縮的。與活塞式壓縮機(jī)相比，轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)沒有往復(fù)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，不需要吸氣閥，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，質(zhì)量輕，性能較好。

Wu、楊宇飛、桑岱和Sathe等都是采用美國Aspen公司開發(fā)的一款型號為14-24-000X的微型轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)，壓縮機(jī)在24V直流電源下驅(qū)動(dòng)，選用制冷劑R134a為工質(zhì)，其體積為206cm³，質(zhì)量約0.6kg。

Sathe等通過實(shí)驗(yàn)得出當(dāng)增壓比在2～3.5變化時(shí)，該壓縮機(jī)容積效率73%～90%、絕熱效率44%～70%，可制取163～489W冷量，COP在2.1～7.4變化。

Trutassanawin等采用型號XL0623D1日立轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)，制冷工質(zhì)R134a，體積為941.48cm³，環(huán)境溫度為25～35℃，增壓比在1.9～3.2變化時(shí)，容積效率與絕熱效率分別為50%～80%、25%～60%，制冷量121～268W，COP為2.8～4.7。鐘曉暉等自主設(shè)計(jì)研發(fā)了微型三角轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)，其制冷工質(zhì)R22，體積為137.38cm³，質(zhì)量（包含電動(dòng)機(jī)）僅有0.55kg，在40℃環(huán)境下可產(chǎn)生300W的制冷量，COP可以達(dá)到2.0以上。

微型線性壓縮機(jī)是通過線性電動(dòng)機(jī)以電磁共振方式驅(qū)動(dòng)的，不是像轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)那樣的機(jī)械連接方式，且線性電動(dòng)機(jī)比旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單。與活塞式相比，摩擦損失小，效率高，可靠性高，只需少量或無須使用潤滑油。Ribeiro采用了Embraco公司生產(chǎn)的微型線性壓縮機(jī)，制冷工質(zhì)R134a，其體積為452.16cm³，質(zhì)量為1.2kg，被一塊體積為15mm×50mm×70mm的電路板控制，在環(huán)境溫度為35.1℃、中沖程條件下，COP為1.45，可產(chǎn)生72.68W的制冷量。另外，Unger、Bailey、Wang和Bradshaw等都對微型線性壓縮機(jī)進(jìn)行了較為詳細(xì)的描述。

近年來，微型隔膜式壓縮機(jī)引起了部分學(xué)者的關(guān)注，這種壓縮機(jī)是靠隔膜在汽缸中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)來壓縮和輸送氣體的，壓縮比大，體積很小，無須潤滑油，密封性好。Sathe等針對制冷量為80W、理論COP為12.0的制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化了靜電驅(qū)動(dòng)的R134a微型隔膜式壓縮機(jī)組，整體體積約32cm³，每個(gè)單體壓縮腔半徑8.5mm，最大深度85μm，最大增壓35.6k Pa，體積流量97mL/min，工作電壓387V，最小功耗30.1mW，但未對壓縮機(jī)的泄露、穩(wěn)定性、可靠性及噪聲等方面進(jìn)行分析。此外，與其他類型的微型壓縮機(jī)相比，該壓縮機(jī)排量很小，工作電壓高，加工比較困難，成本較高，不過隨著硅片精細(xì)加工技術(shù)的進(jìn)步，微型隔膜式壓縮機(jī)有望在微型制冷系統(tǒng)中得到應(yīng)用。

單作用式壓縮機(jī):ingle acting type comprcsx}r氣缸內(nèi)僅一端進(jìn)行壓縮循環(huán)的壓縮機(jī)。

其運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中一般均無十字頭?！Ｒ娪谛⌒?、微型壓縮機(jī)。

2100433B

黃石東貝機(jī)電集團(tuán)有限責(zé)任公司大事記

2007年2月 國家商務(wù)部發(fā)布2007年第6號公告，東貝牌壓縮機(jī)被評定為“最具市場競爭力品牌”7月， “提高鏜刀桿使用壽命”QC成果

榮獲湖北省一等獎(jiǎng)

2007年9月 公司電機(jī)車間QC小組獲“全國優(yōu)秀質(zhì)量管理小組”

2008年3月 公司W(wǎng)20EZ、W25EZ型移動(dòng)式車載冰箱用直流微型壓縮機(jī)獲中國輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步三等獎(jiǎng)

2008年7月 公司電機(jī)車間創(chuàng)進(jìn)QC小組發(fā)表的“降低轉(zhuǎn)子鑄鋁不足廢損率”獲全國優(yōu)秀質(zhì)量小組獎(jiǎng)

2008年11月 中共中央政治局委員、國務(wù)院副總理張德江一行來東貝視察

2009年4月 “東貝”商標(biāo)被評為中國“馳名商標(biāo)”（商標(biāo)注冊號為1267058）

2009年7月 裝配車間技術(shù)組獲全國輕工業(yè)質(zhì)量信得過班組

2009年7月 公司“L系列環(huán)保節(jié)能節(jié)材型電冰箱壓縮機(jī)”榮獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)

2009年7月 公司動(dòng)力車間節(jié)能減排QC成果榮獲湖北省特等獎(jiǎng)

2009年10月 榮獲全國“實(shí)施卓越績效模式先進(jìn)企業(yè)稱號”

2009年11月 東貝技術(shù)中心正式被認(rèn)定為“國家級企業(yè)技術(shù)中心”

2009年12月 公司R290壓縮機(jī)榮獲省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)

2009年12月 工序?qū)徍藘?nèi)容標(biāo)準(zhǔn)化獲湖北省管理創(chuàng)新二等獎(jiǎng)

2010年4月 榮獲“全國輕工業(yè)卓越績效模式先進(jìn)企業(yè)”稱號

2010年10月 榮獲全國“實(shí)施卓越績效模式先進(jìn)企業(yè)稱號”

東貝b電器股份有限公司(以下簡稱“東貝”)，被評定為出入境檢驗(yàn)檢疫信用管理AA級企業(yè)。

2014湖北企業(yè)百強(qiáng)名單公布，黃石東貝機(jī)電集團(tuán)有限責(zé)任公司排位49。

2014年度“湖北省文明誠信示范企業(yè)”名單公布，黃石東貝機(jī)電集團(tuán)有限責(zé)任公司位列其中。

2016年2月1日，由省委宣傳部、省文明辦、省工商局聯(lián)合開展的“湖北省文明誠信示范企業(yè)”（第二屆）創(chuàng)建活動(dòng)順利落幕，黃石東貝機(jī)電集團(tuán)有限公司榜上有名。 2100433B