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制冷壓縮機的節能分析
制冷壓縮機的節能分析
長期以來，我國的制冷技術一直落后于西方發達國家。50年代，活塞式制冷壓縮機行業從修理轉向仿制和組織批量生產。60年代，結合我國國情，制定了我國中小型活塞式制冷壓縮機系列標準。到70年代末，除了全封閉式制冷壓縮機外，大多數是自行設計制造的系列產品，其品種、數量、質量以及技術水平都有顯著提高。80年代我國完成了全封閉式制冷壓縮機標準的制定，并研制、生產了一些全封閉式制冷壓縮機。目前國內生產電冰箱制冷壓縮機的生產線情況是：連桿式引進了下列生產線（引進地）：意大利伊瑞公司（北京）、扎努西公司（天津）、英坦斯特公司（常州）、阿斯培拉公司（嘉興），美國懷特公司（杭州）、WCI公司（沙市），西班牙CARSA公司（北京），羅馬尼亞ARCTIC公司（常熟），澳大利亞科貝公司（重慶）等；滾動活塞式引進了下列生產線：美國惠而浦公司（珠海）、FEDDERS公司（南京）；滑管式引進了下列生產線：丹麥丹福斯A/S公司（四川）、德國AEG公司（上海）。可見，我國制冷壓縮機工業落后于發達國家，并成為他們的銷售市場。
從世界范圍看，活塞式制冷壓縮機發展歷史悠久，具有豐富的設計、研究、制造和運行經驗，至今在各個領域中依然被廣泛應用、發展著。同時，制冷壓縮機的持續進步還反映在其種類的多樣化：離心式、螺桿式、滾動轉子式、渦旋式等都在被卓有成效地開發。但是，在中小冷量范圍內，仍以活塞式制冷壓縮機為主（據統計，在100瓦-7.5千瓦的小型封閉式制冷壓縮機中，活塞式占75%）；而且，隨著制冷壓縮機本身可靠性和耐久性不斷提高和制冷壓縮機緊湊輕量化的追求，高速活塞式制冷壓縮機的發展是很自然的。使用直線電動機驅動的新一代制冷壓縮機不存在旋轉運動以及將電動機的旋轉運動轉變為活塞直線往復運動的轉換機構，結構緊湊，體積小、效率高、壽命長、可以輕松實現高速驅動。
新型節能制冷壓縮機
家用制冷壓縮機的節能措施有多種：變頻制冷壓縮機、雙轉子制冷壓縮機、模糊邏輯控制、微孔發泡、節能差壓閥等。其中采用變頻控制實現節能的方案正在得到廣泛應用。由于采用變頻制冷壓縮機，要解決低速運轉時的振動問題和潤滑油供給問題，高速運轉時的軸承負荷問題、摩擦和磨損問題，因此對制冷壓縮機的設計和制造提出了更高的要求，控制系統也比較復雜，增加了成本。而直線電機驅動的活塞式制冷壓縮機具有優良的控制性能，采用簡單的控制環路可以通過調節掃氣容積來直接實現能量調節，從而達到節能的目的。
目前發達國家均采用微型低溫制冷壓縮機作為紅外探測器件以及高溫超導器件的冷源（通常提供液氮至液氫溫區（約-200℃直至-150℃）的制冷溫度），因為它更容易做到微型化、更高的可靠性和不受放置方向的限制等。低溫制冷壓縮機由低溫制冷器和壓力波發生器組成。其中壓力波發生器是一種無閥型活塞-電機-體化設計的特種直線制冷壓縮機，其電功轉換效率可高達90%以上。美國宇航局及歐洲航天局從八十年代末至今發射的十余顆衛星均采用了這種制冷壓縮機驅動的斯特林制冷壓縮機，它是提高衛星有效載荷和延長衛星使用壽命的有效手段。目前，國外正在進行將這一高技術成果推向民用的研究。美國正在開發用于家用制冷機的直線馬達制冷壓縮機。這一項目由美國環保署（U.S.EnvironmentalProtectionAgency，簡稱EPA）發起并啟動研發，美國環保署、美國宇航局、投資公司等相繼投入資金推動進一步的研究。
我們知道直線電機利用電能直接產生直線運動，它有突出的優點：
結構簡單：在需要直線運動的地方，采用直線電機可以實現直接傳動，不需要一套將旋轉運動轉變為活塞直線往復運動的中間轉換機構，因而使機器設備總體結構大大簡化，體積大大縮小。
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