Mehanički princip rada rashladnog kompresora

U rashladnom sustavu s kompresijom pare, rashladni kompresor podiže rashladno sredstvo s niskog tlaka na visoki tlak i kontinuirano cirkulira rashladno sredstvo, čime se sustavu omogućuje kontinuirano ispuštanje unutarnje topline u okolinu višu od temperature sustava. Rashladni kompresor je srce rashladnog sustava, koji unosi električnu energiju kroz kompresor za ispuštanje topline iz okruženja s niskom temperaturom u okruženje s visokom temperaturom. Omjer energetske učinkovitosti rashladnog kompresora određuje omjer energetske učinkovitosti cijelog rashladnog sustava. Zbog čestih promjena temperature okoline, kompresor je uglavnom u stanju djelomičnog opterećenja, pa kompresor mora imati regulaciju energije.
Vijčani kompresori nemaju cilindre, klipove, klipne prstenove, košuljice cilindra i druge ranjive komponente potrebne za klipne kompresore. Stroj ima kompaktnu strukturu, mali volumen, malu težinu i nema slobodni volumen. Nema opasnosti od udara tekućine kada mala količina tekućine uđe u stroj. Aktivni ventili mogu se koristiti za 10% do 100% bezstupanjsku regulaciju energije, sa širokim rasponom primjena, stabilnim i pouzdanim radom, dugim ciklusima održavanja i vremenom rada bez greške do (2-5) × 104 sata . Zbog upotrebe ulja za podmazivanje, performanse hlađenja i performanse brtvljenja stroja su poboljšane, a ispušna temperatura je smanjena. Čak i ako je temperatura isparavanja niska (-40 stupanj ), a omjer kompresije visok (oko 25), još uvijek se može postići jednostupanjski rad, koji može zamijeniti dvostupanjske cikluse kompresije unutar određenog raspona. Međutim, obrada i montaža vijčanih rashladnih kompresora zahtijevaju visoku preciznost i nisu prikladni za promjenjive radne uvjete, što rezultira značajnom bukom. Općenito, potrebna je zvučna izolacija i oprema za zvučnu izolaciju. Tijekom rashladne kompresije potrebno je raspršiti ulje za podmazivanje, što zahtijeva pomoćnu opremu kao što su pumpe za ulje, rashladnici ulja i uređaji za prikupljanje ulja.
Helmholtzov rezonator je zatvoren i povezan s vanjske strane kućišta kompresora, koji se formira povezivanjem komore Helmholtzovog rezonatora s unutarnjom šupljinom kućišta kompresora kroz vrat kako bi se smanjila amplituda pobuđenih akustičnih modova unutar komore kompresora. . Modulacija rezonantne frekvencije rezonatora na maksimalni pobuđeni način vibracije stvarne šupljine kompresora značajno će smanjiti vršnu rezonanciju i uzrokovati značajne promjene u spektru odziva. No, to će utjecati na izgled kompresora i njegov raspored u hladnjaku, a rezultati istraživanja još nisu primijenjeni na proizvod.
Kompresor, kao komponenta s najvećim utjecajem na učinkovitost i pouzdanost transkritičnog sustava klimatizacije ugljičnog dioksida, treba redizajnirati u potpunosti uzimajući u obzir specifične karakteristike superkritičnog ciklusa ugljičnog dioksida. CO2, poput amonijaka, ima visoku vrijednost adijabatskog eksponenta K od 1,30, što može uzrokovati višu temperaturu ispuha kompresora. Međutim, budući da CO2 zahtijeva niži omjer tlaka kompresora, nema potrebe za hlađenjem samog kompresora. Zbog svog visokog adijabatskog indeksa i niskog omjera tlaka, može smanjiti gubitak ponovnog širenja zazornog volumena kompresora, što rezultira većom volumetrijskom učinkovitošću kompresora. Nakon eksperimentalnog i teorijskog istraživanja, Jurgen SUB i Horst Kruse otkrili su da klipni kompresori imaju dobre klizne brtve uljnog filma, što ih čini preferiranim izborom za CO2 sustave. BOCK je poboljšao ispušni ventil svog kompresora za ugljični dioksid, a učinkovitost poboljšanog kompresora za ugljični dioksid povećana je za 7%.
Preostala količina ulja za podmazivanje i namotaj krajnjeg svitka motora također mogu uzrokovati razlike u razini zvuka između serija kompresora istog modela (odstupanje od prosječne razine zvuka). Promjenom vanjske potpore školjke za povećanje torzijske krutosti i smanjenje vibracijske površine; Složenost istraživanja buke zahtijeva od istraživača jake teorijske kvalitete, od poduzeća dobru tehničku osnovu, te zahtijeva značajna ulaganja i duže vrijeme. Ovo je jedna od slabih karika u kineskim kompresorskim poduzećima, koja je u osnovi u fazi kvalitativnog eksperimentalnog istraživanja, popraćena s puno slučajnosti i nepredviđenosti.
Primjena novih rashladnih sredstava na temelju ekoloških zahtjeva također je vruća tema u industriji rashladnih kompresora. S završetkom radova na zamjeni rashladnog sredstva R22 za rashladne proizvode, istraživanje novih kompresora rashladnog sredstva uglavnom je usmjereno na industriju klima uređaja. Osim zrelog istraživanja o R410A i R407C, najveća vruća tema je proučavanje kompresora za ugljikov dioksid. Zbog puno višeg tlaka sustava ugljičnog dioksida u usporedbi s tradicionalnim sustavima s kritičnim ciklusom tlaka, projektni zahtjevi za brtvu osovine kompresora puno su veći od onih za originalni kompresor. Propuštanje brtve osovine kompresora još će neko vrijeme biti glavna prepreka njegovoj praktičnoj primjeni.