蒸汽壓縮機(jī)的研制微型壓縮機(jī),作為微型熱泵的核心部件,其設(shè)計(jì)優(yōu)化至關(guān)重要.微型熱泵的首要目標(biāo)是質(zhì)量輕,而三角轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、效率高、壽命長、振動(dòng)小、噪音低、體小量輕及適合高速運(yùn)轉(zhuǎn)等優(yōu)點(diǎn),所以非常適合微型壓縮機(jī)的開發(fā).微型壓縮機(jī)比常規(guī)壓縮機(jī)的質(zhì)量、體積要小很多,相應(yīng)地增大了加工難度.常規(guī)壓縮機(jī)設(shè)有排氣閥,排氣閥靠彈性柱體的變形,使閥開啟或關(guān)閉,氣缸內(nèi)氣體壓力高于排氣壓力時(shí),氣缸內(nèi)氣體壓力作用于彈性柱體,使其變形,柱面脫開排氣孔口,氣體排入排氣管內(nèi).微型三角轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)的排氣閥尺寸很小,不僅加工困難,而且彈性柱體的壓力很難控制,根據(jù)微型三角轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)排氣閥尺寸小、難以加工的特點(diǎn),進(jìn)行了無排氣閥微型三角轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì),通過三角轉(zhuǎn)子的輪廓線來控制壓縮機(jī)的進(jìn)、排氣,并根據(jù)優(yōu)化設(shè)計(jì)利用微細(xì)電火花加工技術(shù)制造出了壓縮機(jī)的各個(gè)零部件,并裝配出了微型壓縮機(jī)的樣機(jī).該壓縮機(jī)采用鑄鐵和鋁合金制造,重量為0.4kg.

蒸汽壓縮機(jī)與動(dòng)力系統(tǒng)的匹配

本文所研制的壓縮機(jī)為半封閉式的,需要與之相匹配的動(dòng)力系統(tǒng).考慮到熱泵系統(tǒng)輕量化的需求,動(dòng)力系統(tǒng)選用微型無刷直流電機(jī),電機(jī)與壓縮機(jī)的優(yōu)化匹配問題是熱泵的關(guān)鍵技術(shù)之一.電機(jī)與壓縮機(jī)的匹配方法:首先根據(jù)壓縮機(jī)額定工況下的軸功率需求,選擇標(biāo)定功率基本相等或稍大些的電機(jī),然后根據(jù)壓縮機(jī)與電機(jī)各自額定工況下的轉(zhuǎn)速確定合適的傳動(dòng)比.在測定壓縮機(jī)的軸功率時(shí),選用一個(gè)標(biāo)定功率較大的直流電機(jī)帶動(dòng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),用直流電參數(shù)測量儀測定電機(jī)的輸入功率,再根據(jù)電機(jī)的工作特性曲線就可以得出壓縮機(jī)的軸功率,根據(jù)熱泵系統(tǒng)制冷量隨轉(zhuǎn)速的變化曲線,可以得出一定制冷量輸出時(shí)壓縮機(jī)的額定轉(zhuǎn)速和軸功率.