Mekanisk princip for kølekompressor

I et dampkompressionskølesystem hæver en kølekompressor kølemidlet fra lavt tryk til højt tryk og cirkulerer kontinuerligt kølemidlet, hvilket tillader systemet kontinuerligt at udlede intern varme til et miljø, der er højere end systemtemperaturen. Kølekompressoren er hjertet i kølesystemet, som tilfører elektrisk energi gennem kompressoren for at udlede varme fra lavtemperaturmiljøer til højtemperaturmiljøer. Kølekompressorens energieffektivitetsforhold bestemmer energieffektivitetsforholdet for hele kølesystemet. På grund af de hyppige ændringer i omgivelsestemperaturen er kompressoren for det meste i en delvis belastningstilstand, så kompressoren skal have energiregulering.
Skruekompressorer har ikke de cylindre, stempler, stempelringe, cylinderforinger og andre sårbare komponenter, der kræves til stempelkompressorer. Maskinen har en kompakt struktur, lille volumen, let vægt og ingen frigangsvolumen. Der er ingen risiko for væskepåvirkning, når en lille mængde væske kommer ind i maskinen. Aktive ventiler kan bruges til 10 % til 100 % trinløs energiregulering med en bred vifte af anvendelser, stabil og pålidelig drift, lange vedligeholdelsescyklusser og en fejlfri driftstid på op til (2-5) × 104 timer . På grund af brugen af ​​smøreolie forbedres maskinens køleydelse og tætningsevne, og udstødningstemperaturen reduceres. Selvom fordampningstemperaturen er lav (-40 grad ) og kompressionsforholdet er højt (omkring 25), kan der stadig opnås enkelttrinsdrift, som kan erstatte to-trins kompressionscyklusser inden for et vist område. Imidlertid kræver forarbejdning og montering af skruekølekompressorer høj præcision og er ikke egnede til variable driftsforhold, hvilket resulterer i betydelig støj. Generelt kræves lydisolerings- og lydisoleringsudstyr. Under kølekompression skal smøreolie sprøjtes, hvilket kræver hjælpeudstyr såsom oliepumper, oliekølere og oliegenvindingsanordninger.
En Helmholtz-resonator er indesluttet og forbundet på ydersiden af ​​kompressorhuset, som er dannet ved at forbinde Helmholtz-resonatorens kammer til det indre hulrum i kompressorhuset gennem en hals for at reducere amplituden af ​​de exciterede akustiske tilstande inde i kompressorkammeret . Modulering af resonansfrekvensen af ​​resonatoren til den maksimalt exciterede vibrationstilstand i det faktiske kompressorhulrum vil reducere resonanstoppen betydeligt og forårsage betydelige ændringer i responsspektret. Dette vil dog påvirke udseendet af kompressoren og dens placering i køleskabet, og forskningsresultaterne er endnu ikke anvendt på produktet.
Kompressoren, som den komponent, der har den største indvirkning på effektiviteten og pålideligheden af ​​det transkritiske kuldioxid-klimaanlæg, bør omdesignes under fuld hensyntagen til de specifikke karakteristika ved den superkritiske kuldioxid-cyklus. CO2 har ligesom ammoniak en høj adiabatisk eksponent K-værdi på 1,30, hvilket kan få kompressorens udstødningstemperatur til at blive højere. Men da CO2 kræver et lavere kompressortrykforhold, er det ikke nødvendigt at køle selve kompressoren. På grund af dets høje adiabatiske indeks og lave trykforhold kan det reducere re-ekspansionstabet af kompressorens frigangsvolumen, hvilket resulterer i en højere volumetrisk effektivitet af kompressoren. Efter eksperimentel og teoretisk forskning fandt Jurgen SUB og Horst Kruse ud af, at stempelkompressorer har gode oliefilmglidende tætninger, hvilket gør dem til det foretrukne valg til CO2-systemer. BOCK har forbedret udstødningsventilen på sin kuldioxidkompressor, og effektiviteten af ​​den forbedrede kuldioxidkompressor er steget med 7 %.
Den resterende mængde smøreolie og viklingen af ​​motorendespolen kan også forårsage forskelle i lydniveauet mellem partier af kompressorer af samme model (afvigelse fra det gennemsnitlige lydniveau). Ved at ændre den ydre understøtning af skallen for at øge vridningsstivheden og reducere vibrationsoverfladen; Kompleksiteten i støjforskning kræver, at forskere har stærke teoretiske kvaliteter, at virksomhederne har et godt teknisk fundament og kræver betydelige investeringer og længere tid. Dette er et af de svage led i kinesiske kompressorvirksomheder, som dybest set er i den kvalitative eksperimentelle forskningsfase, ledsaget af en masse tilfældigheder og uforudsete forhold.
Anvendelse af nye kølemidler baseret på miljøkrav er også et varmt emne i kølekompressorindustrien. Med afslutningen af ​​R22 kølemiddeludskiftningsarbejdet for køleskabsprodukter er forskningen i nye kølemiddelkompressorer hovedsageligt fokuseret på klimaanlægsindustrien. Bortset fra den modne forskning om R410A og R407C, er det største varme emne studiet af kuldioxidkompressorer. På grund af det meget højere tryk i kuldioxidsystemet sammenlignet med traditionelle trykkritiske cyklussystemer, er designkravene til kompressorens akseltætning meget højere end for den originale kompressor. Lækagen af ​​kompressorens akseltætning vil stadig være den største hindring for dens praktiske anvendelse i en periode.