制冷压缩机是制冷系统的核心和心脏。压缩机引的能力和特征决定了制冷系统的能力和特征。某种意义上，制冷系统的设计与匹配就是将压缩机的能力体现出来。因此，世界各国制冷行业无不在制冷压缩机的研究上投入了大量的精力，新的研究方向和研究成果不断出现。压缩机的技术和性能水平日新月异。压缩机的种类很多，根据工作原理的不同，制冷压缩机可以分为定排量压缩机和变排量压缩机。

　　基本信息

　　中文名：制冷压缩机

　　隶属：制冷系统

　　标准：Q/Y B00J02.02

　　分类：定排量和变排量压缩机

　　机械概述

　　制冷压缩机是制冷系统的核心耗能部件，提高制冷系统效率的最直接有效手段是提高压缩机的效率，它将带来系统能耗的显着降低。同时这样还能避免仅在系统上采

　　制冷压缩机产品标准 Q/Y B00J02.02

　　取措施（如一味加大换热器面积等）所造成的材料消耗的大量增加。随着世界上能源紧缺形势的日益严重，各个国家越来越重视节能工作、对耗能产品的效率提出了越来越高的要求。

　　由于各种损失，诸如摩擦、泄漏、有害传热、电机损失、流动阻力、噪声振动等因素的存在，压缩机工作时实际效率远低于理论效率。因此，从理论上讲，任何能够降低任意一种损失的措施都能够提高压缩机的效率。这一客观事实导致了对压缩机的节能研究范围广、方向宽，研究课题与研究成果多种多样。

　　国际上对压缩机的节能研究工作主要集中在几个方面：研究润滑特性、压缩机轴承部位的摩擦特性以降低摩擦功耗、提高压缩机效率；降低泄漏损失以提高压缩机的效率；采用变频或变容技术通过制冷系统的出力与用户负荷的最佳匹配来实现节能，有关这方面的内容特别是变频技术已相对较为成熟且广为人知。

　　气阀的研究是一个古老的课题但也是一个永恒的课题，改进气阀的设计以提高压缩机效率的研究永无止境也永有收获。这方面的研究非常之多，从气阀材料、运动规律、结构优化到适用理论、测试方法等包罗万象。总之，关于压缩机节能方面的研究已成为制冷行业的一个首要热点问题。

　　发展

　　近年来，随着国际制冷压缩机行业的迅速发展，全球压缩机市场集中度逐渐提高，领先的压缩机生产企业通过行业整合不断提高竞争力，逐渐出现了以德国比泽尔和美国英格索兰等为代表的行业领先企业，占据优势市场地位。

　　与此同时，近几年我国制冷压缩机行业也受下游需求带动而快速发展。十一五期间，我国工业制冷各大领域内的制冷压缩机成套设备国产化率不断提高，冷链物流以及家电等领域对制冷压缩机的需求量也不断攀升，为中国制冷压缩机行业的发展提供了巨大的商机。2008-2010年装配有冷媒压缩机的制冷系统市场需求，每年平均在500亿元左右，根据成本分析估算，冷媒压缩机的市场需求在100亿元左右;装配有冷媒离心式压缩机的制冷系统市场容量平均在190亿元左右，根据成本分析估算，冷媒离心式压缩机的市场容量约在60亿元左右。

　　伴随我国十二五发展规划的提出，国内市场将给制冷压缩机行业提供广阔的发展空间，同时也为制冷压缩机行业加快提升产品品质、赶超世界水准提供了前所未有的机遇和挑战。十二五期间我国冷链物流领域的总量需求比十五、十一五期间的需求总量进一步增加，加之工业制冷需求的快速增长以及家电市场的稳定需求作为保障。预计十二五期间，我国制冷压缩机市场规模将保持高于10%的速度快速增长。

　　目前，我国制冷压缩机企业众多，绝大多数从事中低端制冷压缩机的生产。而生产螺旋式制冷压缩机的大部分企业的主要核心零部件双螺旋转子(占总成本25%以上)基本依赖进口。正是由于国内大多数企业不具备核心技术，只能提供整机产品，从而很大程度上抑制了国内制冷压缩机行业的发展。

　　随着中国逐渐成为全球制造业中心，全球压缩机制造重心也逐渐向中国大陆转移，国际主要的压缩机生产企业纷纷进入中国市场。上世纪八十年代开始，比泽尔、英格索兰和莱富康先后进入中国市场，英格索兰于1997年第一个在中国大陆设立生产基地;随后，阿特拉斯等公司也纷纷在国内投资建厂。目前，全球主要的压缩机生产企业在中国均有生产基地。国际主要的压缩机生产企业均十分重视在中国的发展，中国已经成为比泽尔全球重要市场之一。国际主要压缩机生产企业进入中国加剧了我国制冷压缩机行业的市场竞争。

　　机械研制

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　　研制一台制冷压缩机包括多方面的内容：气动热力计算、强度与振动计算、结构设计、各种材料的选择、加工制造工艺设计、自动控制与调节设计、以及驱动型式选择等。其中的难重点主要有以下几个方面:

　　叶轮的设计

　　转子作为制冷压缩机的运动部件，其核心部分为叶轮.现在国内外各大离心机厂家均采用三元流方法进行叶轮设计。三元流方法要求设计人员具备数值模拟、计算流体动力学、流体机械内部流场理论等非常专业的知识.国内公司技术人员大部分不具备这些专业知识，要设计高效的三元叶轮,只有和高校科研机构合作。高校中离心式压缩机方面的专家主要有上海交大的谷传纲教授、西安交大的王尚锦教授.谷教授长期从事压缩机方面的研究，先后主持完成6项国家自然科学基金项目,在压缩机三元流设计，压缩机组试验、监测及控制,系统防喘振等方面均有深入的研究，他所主持完成的《多级制冷压缩机气动设计技术与应用》项目获2004年国家科技进步二等奖。王教授领导的西安交大赛尔机泵科研组,以独具特色的“可控涡叶轮设计理论”，在石化等领域的机组改造中有出色的应用.

　　叶轮的加工制作

　　以三元流理论设计的叶轮叶片形状一般为空间曲面，叶片及叶轮的加工成型是制造的重点，也是难点。对于三元叶轮，常用的加工方法主要有两种：

　　1)三体焊形式：也就是说轮盘、叶片、轮盖分别加工.这种加工方法对设备要求比较简单，轮盘、轮盖只需要车出外形就够了。叶片加工要麻烦一些，首先要利用三坐标机床铣出叶片模具，然后将下好料的叶片进行热处理，压型得到所需的叶片形状.最后将叶片焊接到轮盘上，再将轮盖焊好。这样的话需要的设备大概是三坐标铣床、热处理炉、油压机以及其他所需的一些常规设备，所需投资比较低，更适合开始做。

　　2)整体铣制：也就是轮盘和叶片是在一起利用多坐标设备进行整体铣制而得到一个半开式叶轮.为避免干涉，目前国际上对这种叶轮的加工大都是利用五坐标加工中心进行。一台五坐标设备大概从几百万到上千万不止，成本非常高.以加工600mm叶轮为例,国内五轴床大概要350万人民币，进口五轴床大概要480万人民币，通过四坐标机床旋转工作台的倾斜实现三元叶轮的四坐标整体铣制，如果叶片稠度比较大，干涉问题在四坐标上就不可避免。四坐标的设备相对比较便宜，大概100多万人民币。

　　转子的临界转速的计算

　　临界转速是设计转子转速时要考虑的一个重要因素，转子转速要避开临界转速，临界转速的计算一般采用普洛尔法，市场上有专门计算临界转速的软件,也可以自己开发计算软件。

　　防喘振系统的设计

　　由制冷压缩机的工作机理可知，喘振是离心机所固有的性质，不可消除，但可通过有效途径加以避免，离心式制冷压缩机发生喘振的原因：流量过低及冷凝压力过高.喘振对机组的危害相当大，须认真设计防喘振系统。

　　滑动轴承的设计

　　制冷压缩机一般采用增速齿轮，转子转速一般都在5000RPM以上，都采用滑动轴承，滑动轴承的设计也是研制离心机的一个重点。