蒸汽压缩机与动力系统的匹配

蒸汽压缩机的研制微型压缩机,作为微型热泵的核心部件,其设计优化至关重要.微型热泵的首要目标是质量轻,而三角转子压缩机具有结构简单、效率高、寿命长、振动小、噪音低、体小量轻及适合高速运转等优点,所以非常适合微型压缩机的开发.微型压缩机比常规压缩机的质量、体积要小很多,相应地增大了加工难度.常规压缩机设有排气阀,排气阀靠弹性柱体的变形,使阀开启或关闭,气缸内气体压力高于排气压力时,气缸内气体压力作用于弹性柱体,使其变形,柱面脱开排气孔口,气体排入排气管内.微型三角转子压缩机的排气阀尺寸很小,不仅加工困难,而且弹性柱体的压力很难控制,根据微型三角转子压缩机排气阀尺寸小、难以加工的特点,进行了无排气阀微型三角转子压缩机的优化设计,通过三角转子的轮廓线来控制压缩机的进、排气,并根据优化设计利用微细电火花加工技术制造出了压缩机的各个零部件,并装配出了微型压缩机的样机.该压缩机采用铸铁和铝合金制造,重量为0.4kg.

蒸汽压缩机与动力系统的匹配

本文所研制的压缩机为半封闭式的,需要与之相匹配的动力系统.考虑到热泵系统轻量化的需求,动力系统选用微型无刷直流电机,电机与压缩机的优化匹配问题是热泵的关键技术之一.电机与压缩机的匹配方法:首先根据压缩机额定工况下的轴功率需求,选择标定功率基本相等或稍大些的电机,然后根据压缩机与电机各自额定工况下的转速确定合适的传动比.在测定压缩机的轴功率时,选用一个标定功率较大的直流电机带动压缩机运转,用直流电参数测量仪测定电机的输入功率,再根据电机的工作特性曲线就可以得出压缩机的轴功率,根据热泵系统制冷量随转速的变化曲线,可以得出一定制冷量输出时压缩机的额定转速和轴功率.