选用技巧

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制冷剂的选用是一个比较复杂的技术经济问题，需要考虑的因素很多，选择时应根据具体情况，进行全面的技术分析。

1.考虑环保的要求。

必须选用符合国家环保法规的制冷剂。

2.考虑制冷温度的要求。

根据制冷剂温度和冷却条件的不同，选用高温（低压）、中温（中压）、低温（高压）制冷剂。通常选择的制冷剂的标准蒸发温度要低于制冷温度10℃。选择制冷剂还应考虑制冷装置的冷却条件、使用环境等。运行中的冷凝压力不应超过压缩机安全使用条件的规定值。汽车空调只能用车外空气做冷却介质，对其产生影响的气温、风速、太阳辐射、热辐射等因素无不在频繁发生变化，其运行条件决定它只能选用高温（低压）制冷剂，过去选用R12，发文时大多选用R134a。

3.考虑制冷剂的性质。

根据制冷剂的热力性质、物理性质和化学性质，选用那些无毒、不爆炸、不燃烧的制冷剂；选用制冷剂应传热好、阻力小、与制冷系统用材料相容性好。

4.考虑压缩机的类型。

不同的制冷压缩机的工作原理有所不同。体积式压缩机是通过缩小制冷剂蒸气的体积提高其压力的，一般选用单位体积制冷量大的制冷剂，如R134a,R22等。 制冷剂的种类很多，随着科学技术的进步．新工质不断出现，以适宜于不同的制冷装置。

11淘汰

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危害

臭氧层消耗。

1985年2月英国南极考察队队长发曼（J.Farman)报道，从1977年起就发现南极洲上空的臭氧总量在每年9月下旬开始迅速减少一半左右，形成“臭氧洞”持续到11月逐渐恢复，引起世界性的震惊。

消耗臭氧的化合物，除了用于雪种，还被用于气溶胶推进剂、发泡剂、电子器件生产过程中的清洗剂。长寿命的含溴化合物，如哈龙（Haion)灭火剂，也对臭氧的消耗起很大作用。

氯原子和一氧化氮（NO）都能与臭氧反应， 正在世界大量生产和使用CFCs由于

制冷剂

制冷剂

其化学稳定性好（如CFC12的大气寿命为102年）不易在对流层分解，通过大气环流进入臭氧层所在的平流层，在短波紫外线UV-C的 照射下，分解出CI 自由基，参与了对臭氧的消耗。

归纳起来，要使臭氧发生消耗，这种物质必须具备两个特征 ：含氯、溴或另一种相似的原子参与臭氧变氧的化学反应；在低层大气中必须十分稳定（也就是具有足够长的大气寿命），使其能够达到臭氧层。例如氢氯氟烃雪种HCF22和HCFC123,都有一个氯原子，能消耗臭氧，其大气寿命分别为 12.1和14年，且氯原子相对活泼，能在低层大气中发生分解，到达臭氧层的数量就不多。因此HCFC22和HCFC123破坏臭氧的能力比CFCs小得多。

时间表

我国《国家方案》中雪种淘汰时间表：

1）自1999年7月1日，CFCs的年生产和消费量分别冻结在1995-1997年3年的平均水平；

2）自2005年1月1日，消减冻结水平的50%；

3）自2007年1月1日消减冻结水平的85%；

4）自2010年1月1日，完全停止CFCs。

目标

《国家方案》对空调行业规定具体淘汰目标

1）工商制冷

2003年停止CFC11/12新灌装，2010年停止CFC11/12维修补充的再灌装。

2）家电

1999年40%新生产的冰箱冷柜的替代，2003年70%新生产的冰箱冷柜的替代，2005年100% 新生产的冰箱冷柜的替代。

3）汽车空调

2002年停止新生产CFC12空调，2009年后在汽车空调上只允许使用回收的CFCs。

到目前为止，我国仅签署了《议定书》伦敦修正案，所以尚没对HCFCs的淘汰作出承诺。

12前景预测

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制冷剂又称制冷工质，在南方一些地区俗称雪种。它是在制冷系统中不断循环并通过其本身的状态变化以实现制冷的工作物质。制冷剂在蒸发器内被冷却介质（水或空气等）吸收的热量而汽化，在冷凝器中将热量传递给周围空气或水而冷凝。如氨和水、溴化锂和水等；蒸汽喷射式制冷机用水作为制冷剂。

由诺美咨询完成的《2012-2017年制冷剂行业竞争运行状况调研与盈利模式咨询报告》内容显示，发文时制冷剂价格上升主要有三个因素：首先是国家将萤石提升为战略性资源，对其实行了保护性开发；其次是空调（包括汽车空调）消费量的增加带动了对制冷剂的需求；最后还有资金炒作的因素。制冷剂价格上升还有一个国际因素，根据《蒙特利尔议定书》，2010年发达国家的低端制冷剂（如R22）产能已基本关停，发达国家不再使用R22作为制冷剂，但R22作为下游含氟聚合物的主要原料，其对R22的需求依然存在。由于发展中国家对R22完全淘汰还要等到2030年，因此这对发展中国家的制冷剂生产商来说也是一个利好。发文时R22的供需缺口至少维持至2013年，也意味着制冷剂的行业景气至少还能持续两年时间。

目前我国空调行业使用较多的制冷剂是HCFC物质R22。R290与R22的标准沸点、凝固点、临界点等基本物理性质非常接近，具备替代R22的基本条件。在饱和液态时，R290的密度比R22小，因此相同容积下R290的灌注量更小，试验证明相同系统体积下R290的灌注量是R22的43%左右。另外，由于R290的汽化潜热大约是R22的2倍左右，因此采用R290的制冷系统制冷剂循环量更小。R290具有良好的材料相容性，与铜、钢、铸铁、润滑油等均能良好相容。未来我国还将进一步加大使用R290制冷剂的空调产线改造示范试点力度。随着对R290应用技术研究的不断深入、使用经验的不断积累，环保型制冷剂R290未来将拥有广阔的市场应用前景。

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。

机械概述

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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著降低。同时这样还能避免仅在系统上采集。

标准 Q/Y B00J02.02

采取措施（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。

2发展

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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，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。据前瞻网统计，从《2013-2017年中国制冷压缩机行业产销需求预测与转型升级分析报告》[1]数据显示，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。目前我国仅有上海汉钟、开山股份等几家行业内龙头企业能够自制双螺旋转子，实现了国产化替代。

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。

3机械分类

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容积型

容积型压缩机是

全封闭制冷压缩机

全封闭制冷压缩机

靠工作腔容积的改变来实现吸汽、压缩、排汽等过程。属于这类压缩机的有往复式压缩机和回转式压缩机。速度型压缩机是靠高速旋转的T作I1"轮对蒸气做功，压力升高，并完成输送蒸气的任务。属于这类压缩机的有离心式和轴流式压缩机，常用的是离心式压缩机。它应用比较广泛，制造技术成熟，结构简单，而且对加工材料和加工lT艺要求较低，造价比较低，适应性强，能适应广阔的压力范围和制冷量要求，可维修性强。

缺点：无法实现较高转速，机器大而重，不容易实现轻量化，排气不连续，气流容易出现波动，而且工作时有较大的振动。由于曲轴连杆式压缩机的上述特点，已经很少有小排量压缩机采用这种结构形式，曲轴连杆式压缩机大多应用在客车和卡车的大排量空调系统中。

螺杆式

螺杆式压缩机是一种回转式容积式压缩机。它利用螺杆的齿槽容积和位置的变化来完成蒸气的吸入、压缩和排气过程。无油螺杆压缩机在本世纪三十年代问世，主要用于压缩空气。后来汽缸内喷油的螺杆式压缩机出现，性能得到提高，喷油式螺杆压缩机已是制冷压缩机中主要机种之一。螺杆式压缩机分为双螺杆和单螺杆两大类，双螺杆压缩机习惯上称为螺杆式压缩机。

变排量

变排量压缩机可以根据设定的温度自动调节功率输出。空调控制系统不采集蒸发器m风口的温度信号，而是根据空调管路内压力变化信号来控制压缩机的压缩比从而自动调节m 风口温度。在制冷的全过程中，压缩机始终是工作的，制冷强度的调节完全依赖装在压缩机内部的压力调节阀来控制。当空调管路内高压端压力过高时，压力调节阀缩短压缩机内活塞行程以减小压缩比，这样就会降低制冷强度。当高压端压力下降到一定程度，低压端压力上升到一定程度时，压力调节阀则增大活塞行程以提高制冷强度。

定排量

v的排气量是随着发动机的转速的提高而成比例提高的，它不能根据制冷的需求而自动改变功率输 ，而且对发动机油耗的影响比较大。它的控制一般通过采集蒸发器出风口的温度信号来实现，当温度达到设定的温度，压缩机停止工作；当温度升高后，压缩机开始T二作。定排量压缩机也受空调系统压力的控制，当管路内压力过高时，压缩机停止工作。

4分类

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按工作原理分类

容积型压缩机、速度型压缩机

按工作的蒸发温度范围分类

对于单级缺位压缩机，一般可按其工作蒸发温度的范围分为高温、中温和低温压缩机三种，但在具体蒸发温度区域的划分上并不统一。一般的温度范围为：高温制冷压缩机：-10~10；中温制冷压缩机：-20~-10；低温制冷压缩机：-45~-20.

按密封结构形式分类

开启式压缩机、封闭式压缩机

5机械原理

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开启活塞式压缩机

开启活塞式压缩机

制冷压缩机在蒸汽压缩式制冷系统中，把制冷剂从低压提升为高压，并使制冷剂不断循环流动，从而使系统不断将内部热量排放到高于系统温度的环境中。制冷压缩机是制冷系统的心脏，制冷系统通过压缩机输入电能，从而将热量从低温环境排放到高温环境。制冷压缩机的能效比决定整个制冷系统的能效比。由于环境温度是经常变化的，故压缩机大部分时间是处于部分负荷状态，因此压缩机要具有能量调节。

螺杆式压缩机没有活塞式压缩机所需的气缸，活塞、活塞环、汽缸套等易损部件，机器结构紧凑，体积小，重量轻，没有余隙容积，少量液体进入机内时无液击危险。可利用活阀进行10%～100%的无级能量调节，适用范围广，运行平稳可靠，需检修周期长，无故障运行时间可达（2～5）×104h。由于使用润滑油使机器的冷却使用和密封性能得到改善，排气温度降低，即使蒸发温度较低（-40℃）和压缩比较高（25左右），仍然可以单级运行，即在一定范围内可以代替两级压缩循环。但是，螺杆式制冷压缩机的加工和装配要求精度较高，不适宜于变工况运行，有较大的噪音，在一般情况下，需装置消音和隔音设备，在制冷压缩时，需要喷加润滑油，因而需要油泵、油冷却器和油回收器等较多辅助设备。

在压缩机壳体外侧封闭联通一个Helmholtz共鸣器，即由Helmholtz共鸣器的腔室通过孔颈与压缩机壳体内部空腔相连成，以降低压缩机腔内受激声学模态的幅值。将共鸣器共振频率调制到实际压缩机空腔的受激振动模式上，会大幅降低共振峰值和导致响应频谱的显著改变。但是这样会影响压缩机外观和在冰箱中的布置，其研究结果尚未应用于产品中。

压缩机作为跨临界二氧化碳空调系统效率及可靠性影响的部件，应当充分结合二氧化碳超临界循环具体特点重新进行设计。CO2和氨一样，其绝热指数K 值较高，达1.30，这可能会使压缩机排气温度偏高，但由于CO2需要的压缩机的压比小，因此不需要对压缩机本身进行冷却。正因为绝热指数高，压比小，可减小压缩机余隙容积的再膨胀损失，使压缩机容积效率较高。经过实验和理论研究，Jurgen SUB和Horst Kruse发现，往复式压缩机有良好的油膜滑动密封，成为CO2系统的。BOCK对其二氧化碳压缩机排气阀进行了改进，排气改良后的二氧化碳压缩机效率提高了7%。

剩余润滑油量和电机端线圈绕组也会导致同种型号成批压缩机声级之间存在差异（偏离声级平均值）。通过改变壳体外部支承来增加扭转刚度，且减小振动面；噪声研究的复杂性要求研究者具有较强的理论素质、要求企业具有较好的技术基础、并且需要较大的投资和较长的时间。这方面是中国压缩机企业的薄弱环节之一，基本上处于定性的实验研究阶段，伴随着很大的随意性和偶然性。

基于环保要求的新制冷剂的应用也是制冷压缩机行业的一个热点问题，随着用于冰箱产品的R22制冷剂替代工作的结束，新制冷剂压缩机的研究主要集中在空调行业。除了已比较成熟的R410A、R407C方面的研究外，的热点问题是二氧化碳压缩机的研究。由于二氧化碳系统压力远远大于传统的压临界循环系统，压缩机的轴封设计要求比原有压缩机高得多，压缩机的轴封泄漏在一段时间内仍将是阻碍其实用化的主要原因。