簡析空調和制冷機用壓縮機技術發展趨勢

    壓縮機若是按用途分，可以分為房間空調器上的壓縮機、組合式空調上的壓縮機、制冷機上的壓縮機及其它用途的壓縮機幾大類。下文我們主要從房間空調器和組合式空調器兩方面談一下壓縮機的世界發展趨勢。

    一、房間空調器

    2002年q*生產的大約34030000臺房間空調器壓縮機。

    在該領域，壓縮機的發展情況可以總結為以下幾點：

    1、生產向中國與東亞國家集中

    為了進一步降低價格，主要的空調廠家都將生產轉到勞動力成本更為低廉的中國與東亞國家。這些廠家計劃將產出的渦旋式或旋轉式壓縮機安裝在當地生產的空調設備上，例如松下就準備在其廣州工廠生產R410A直流渦旋壓縮機，并將它們安裝到當地生產的房間空調器上，再將它們銷向日本。同時松下還將壓縮機賣給當地的競爭對手來生產房間空調器。

    2、制冷劑向HFC轉型

    在日本，已經有95%以上的制冷劑已經轉為R410A，但在中國與東亞國家，R22制冷劑似乎仍是獨步天下。盡管如此，向R410A轉型的工作正在展開，五年后，R410A制冷劑的份額將會增至25%。

    3、能效比更高、變頻控制的發展加快

    在日本，為了滿足"節能法修改案"的要求，節能的競爭正在加劇。這樣，如表1所示，主要廠家的2.8KW機型的制冷/制熱平均能效比已經達到5.89-6.01。這些房間空調器中使用的壓縮機是旋轉式、擺動式或渦旋式。這些房間空調器現已升級成為高端機型，使用R410A制冷劑，采用變頻控制和高效直流電機。為了防止q*變暖，世界性的節能導向是極為必要的。中國正準備以加入WTO作為轉折點，將節能規定法制化。

    廣東美芝壓縮機有限公司的K.Kumashiro先生估計：到2005年，中國的房間空調器上，直流變頻壓縮機的比例將會上升到30%。

    1981年，第一臺變頻控制的可變速旋轉壓縮機s*次在房間空調器上采用。這種壓縮機極大地改善了節能效果，提高了舒適程度和加快了房間空調器的制暖速度。

    一種雙缸式旋轉壓縮機(滾動活塞式)1985年s*次在日本應用于商用空調上。由于改善了震動特性，它為大型旋轉壓縮機的開發拓平了道路。1988年，應用于房間空調器上的變頻控制雙缸旋轉壓縮機問世了，其低速運轉范圍得以擴大，從而使功率變化范圍比原有機型擴大一倍以上。這樣，就進一步實現了節能、降低震動與噪音水平、提高房間的舒適程度。

    4、z*新研究成果

    松下電器公司在2002年Purdue壓縮機技術研討會上宣布了二氧化碳直流無刷電機渦旋壓縮機(見圖1)的研究成果，其排量為4cc。松下公司還稱，通過調整注油率，二氧化碳壓縮機的能效比可以與R410A渦旋壓縮

    機相當。

     意大利的Ddlonghi還推出了3種型號的2-3.6KW的分體機，使用R290(propane)作為制冷劑。

    二、組合式分體機與單元式空調

    2002年q*大約生產了5427000臺組合式分體機和7800000臺單元式與吸頂式空調。

    該領域壓縮機發展的特點可總結如下：

    1、節能性能的提高

    在美國，"家用空調能效新標準"已經確定季節性能效比(SEER)從10提高到了12，上升20%，且從2006年起可能正式實施。這必將促進節能性能的競爭。現在看來，谷輪將提高渦旋式壓縮機的SEER，Tecumseh將提高活塞式"Vector"系列的SEER，而Bristol則準備提高活塞式"Inertia"系列的SEER。

    在日本，由于"節能法修改案"的頒布，節能競爭早已開始加劇，今年商用變頻空調的平均制冷/制熱能效比在5匹系列上已經達到4.03-4.50，遠遠超過了"修改案"的要求。

    另一種對消費者有利的競爭是年能耗量減少的競爭，2001年日本制冷空調工業協會對比作出了新的計算標準。

    中國也準備以入世作為起點，在該方面建立一個標準。

    2、促進向HFC轉型

    在2004年將HCFC機型的比例控制在65%以內之前，向HFC轉型的工作已經在穩步進行之中。

    在日本，40%的商用組合式空調的制冷劑已經轉為R407C或R410A。大金在2003年4月1日推出了5-16匹的R410A一拖多辦公室用空調，還準備在2003制冷年內將所有制冷劑全部換成R410A。

    在美國，R22仍然是單元式空調制冷劑的主流，已轉為使用R410A的比例大約只有3%。在歐洲，已轉為使用R407C的比例達到約40%。在中國和東亞地區，向HFC轉型的比例還不到1%。

    3、向變頻控制的加速過渡

    要減少空調年能耗量的z*有效方法就是對壓縮機進行有效的功率控制。

    2001年，東芝-開利開發出一種雙缸旋轉壓縮機，功率可達6匹，采用的是R410A制冷劑、直流電機和變頻控制。這項舉動更加劇了日本組合式空調廠家間能效比的競爭。

    除了1.5-6匹的組合式商用空調外，東芝開利還推出8匹和10匹的雙變頻控制直流雙缸旋轉壓縮機，其能效比分別可達到3.90和3.60，大大超出新節能法3.07的標準。(見表2)

    日本渦旋壓縮機廠家已開發出變頻控制的渦旋壓縮機，空調用功率為1-13匹制冷用功率為2-10匹，并藉此與旋轉壓縮機一爭高下。谷輪公司更是開發出了數字化渦旋壓縮機，采用的是三星的數字化可調節一拖多系統。

    4、一拖多空調與燃氣熱泵(GHP)可能進入歐洲與中國市場

    日本市場對一拖多空調的年需求量大約在100000臺上下。