Mehanički princip rashladnog kompresora

U parnom kompresijskom rashladnom sistemu, rashladni kompresor podiže rashladno sredstvo sa niskog na visoki pritisak i kontinuirano cirkuliše rashladno sredstvo, čime se omogućava sistemu da kontinuirano ispušta unutrašnju toplotu u okolinu koja je viša od temperature sistema. Kompresor za hlađenje je srce rashladnog sistema, koji unosi električnu energiju kroz kompresor za ispuštanje toplote iz okruženja sa niskom temperaturom u okruženja sa visokim temperaturama. Omjer energetske efikasnosti rashladnog kompresora određuje omjer energetske efikasnosti cijelog rashladnog sistema. Zbog čestih promjena temperature okoline, kompresor je uglavnom u stanju djelomičnog opterećenja, tako da kompresor mora imati regulaciju energije.
Vijčani kompresori nemaju cilindre, klipove, klipne prstenove, košuljice cilindara i druge osjetljive komponente potrebne za klipne kompresore. Mašina ima kompaktnu strukturu, malu zapreminu, malu težinu i nema zapreminu zazora. Ne postoji opasnost od udara tečnosti kada mala količina tečnosti uđe u mašinu. Aktivni ventili se mogu koristiti za 10% do 100% beskonačnu regulaciju energije, sa širokim spektrom primjena, stabilnim i pouzdanim radom, dugim ciklusima održavanja i vremenom rada bez greške do (2-5) × 104 sata . Zbog upotrebe ulja za podmazivanje, poboljšane su performanse hlađenja i brtvljenja mašine, a temperatura izduvnih gasova je smanjena. Čak i ako je temperatura isparavanja niska (-40 stepen) i kompresijski omjer visok (oko 25), može se postići jednostepeni rad, koji može zamijeniti dvostepene cikluse kompresije unutar određenog raspona. Međutim, obrada i montaža vijčanih kompresora za hlađenje zahtijevaju visoku preciznost i nisu prikladni za promjenjive radne uvjete, što rezultira značajnom bukom. Općenito, potrebna je zvučna izolacija i oprema za zvučnu izolaciju. Tokom rashladne kompresije, ulje za podmazivanje treba prskati, što zahtijeva pomoćnu opremu kao što su pumpe za ulje, hladnjaci ulja i uređaji za povrat ulja.
Helmholtz rezonator je zatvoren i povezan s vanjske strane kućišta kompresora, koji je formiran povezivanjem komore Helmholtz rezonatora s unutrašnjom šupljinom kućišta kompresora kroz vrat kako bi se smanjila amplituda pobuđenih akustičkih modova unutar komore kompresora. . Moduliranje rezonantne frekvencije rezonatora do maksimalnog pobuđenog vibracijskog režima stvarne šupljine kompresora značajno će smanjiti rezonantni vrh i uzrokovati značajne promjene u spektru odziva. Međutim, to će uticati na izgled kompresora i njegov raspored u frižideru, a rezultati istraživanja još nisu primenjeni na proizvod.
Kompresor, kao komponentu sa najvećim uticajem na efikasnost i pouzdanost transkritičnog sistema za klimatizaciju ugljičnog dioksida, treba redizajnirati u potpunosti uzimajući u obzir specifične karakteristike superkritičnog ciklusa ugljičnog dioksida. CO2, kao i amonijak, ima visok adijabatski eksponent K vrijednost od 1,30, što može uzrokovati višu temperaturu izduvnih plinova kompresora. Međutim, budući da CO2 zahtijeva niži omjer pritiska kompresora, nema potrebe za hlađenjem samog kompresora. Zbog svog visokog adijabatskog indeksa i niskog omjera tlaka, može smanjiti gubitak povratne ekspanzije volumena zazora kompresora, što rezultira većom volumetrijskom efikasnošću kompresora. Nakon eksperimentalnih i teorijskih istraživanja, Jurgen SUB i Horst Kruse otkrili su da klipni kompresori imaju dobre klizne zaptivke uljnog filma, što ih čini poželjnim izborom za CO2 sisteme. BOCK je poboljšao ispušni ventil svog kompresora za ugljični dioksid, a efikasnost poboljšanog kompresora za ugljični dioksid povećana je za 7%.
Preostala količina ulja za podmazivanje i namotaj zavojnice motora također mogu uzrokovati razlike u razini zvuka između serija kompresora istog modela (odstupanje od prosječnog nivoa zvuka). Promjenom vanjskog oslonca školjke za povećanje torzijske krutosti i smanjenje površine vibracija; Složenost istraživanja buke zahtijeva da istraživači imaju jake teorijske kvalitete, da preduzeća imaju dobru tehničku osnovu i zahtijevaju značajna ulaganja i duže vrijeme. Ovo je jedna od slabih karika u kineskim kompresorskim poduzećima, koja je u osnovi u fazi kvalitativnog eksperimentalnog istraživanja, praćena puno slučajnosti i kontingentnosti.
Primena novih rashladnih sredstava zasnovanih na ekološkim zahtevima je takođe vruća tema u industriji rashladnih kompresora. Sa završetkom radova na zamjeni rashladnog sredstva R22 za rashladne proizvode, istraživanje novih kompresora rashladnog sredstva uglavnom je usmjereno na industriju klimatizacije. Osim zrelog istraživanja o R410A i R407C, najveća vruća tema je proučavanje kompresora ugljičnog dioksida. Zbog mnogo većeg pritiska sistema ugljen-dioksida u poređenju sa tradicionalnim sistemima kritičnog ciklusa pritiska, zahtevi za projektovanje zaptivača vratila kompresora su mnogo veći od onih kod originalnog kompresora. Curenje zaptivke vratila kompresora i dalje će biti glavna prepreka njegovoj praktičnoj primjeni neko vrijeme.