涡旋压缩机的发展
涡旋机械的构思,是本世纪初期法国工程师克拉斯提出的,并于1905年取得美国发明专利权。该发明专利阐述了一种新型转式发动机,其实它的工作原理就是如今人们所称的涡旋机械。
从此近70年间,涡旋机械并没有得到更深入的研究和发展。原因之一是它的重要性还未被人们充分认识,其次是没有高精度的涡旋型线加工设备。
进入本世纪70年代,由于能源危机的加剧及数控加工技术的发展,给涡旋压缩机的发展带来了机遇。1972年,美国公司成功地开发出压缩氧气的涡旋压缩机,并把它用在远洋海轮上,标志着涡旋压缩机初八化年代的到来。
1981年,日本三菱重工推出了用于汽车空调的涡旋压缩机。它的起动力矩较小,确保了发动机的正常工作。时隔两年,日本日立公司开发出2.2-3.7KW的全封闭涡旋式压缩机,并用于单元空调机上,从此,对涡旋压缩机的研究开发就成为压缩机技术发展的热点之一。
进入90年代,涡旋式压缩机的系列化产品相继面世。日本松下电器公司生产出用于家用空调的小型全封闭涡旋压缩机。东芝公司推出了列车空调压缩机。美国凯利公司则在冷水机组上并联使用涡旋压缩机,以提高整机制冷量。用于变频调速、压缩空气或其它用途的涡旋式压缩机也得到了快速发展。
美国考普兰公司是生产制冷压缩机的专业厂家,尽管其涡旋压缩机的研究开发起步较晚,但现地已成为技术先进、生产规模最大的涡旋压缩机生产厂家,1996年的产量达二百万台之多。
在我国,涡旋压缩机的研究开发工作始于1986年,经过十余年的努力,已形成了比较成熟的涡旋式空调与制冷压缩机设计制造技术,2.2-5.9KW(3-8HP)的柜式空调用涡旋压缩机已工业化小批量生产,其它特殊用途的涡旋式压缩机也正研究开发之中。
综观国内外涡旋压缩机的研究开发现状、生产制造水平、以及市场的需求趋势,今后一段时间内,有关涡旋压缩机的研究动向可归纳为:
1)降低生产制造成本被列为研究工作的首要任务之一。提高涡旋盘的生产效率,设计出更加紧凑与更加适宜于工业化生产的结构过都是的措施。
2)通过压缩过程模拟及优化设计,采用新的材料与新的机构来减少机械摩擦损失、气体泄漏损失、提高涡旋压缩机的工作效率和工作可靠性。
3)拓宽应用范围和使用领域,实现产品系列化,扩大变频调速技术和热泵技术的应用。
4)适应新的制冷工质对涡旋压缩机结构的要求。