2022年第33屆“中國制冷展”技術(shù)總結(jié)報告（二）
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2022年第33屆“中國制冷展”技術(shù)總結(jié)報告
二、技術(shù)進(jìn)展
1. 制冷壓縮機(jī)、工質(zhì)、潤滑油
1.1技術(shù)特點(diǎn)
壓縮機(jī)（包括潤滑油、載冷劑）的展商數(shù)量和產(chǎn)品種類較往年有所減少，但基本能涵蓋主要產(chǎn)品類型。家用、商用等大中小型壓縮機(jī)，中央空調(diào)、家用空調(diào)、熱泵熱水、車載制冷空調(diào)、冷凍冷藏等用途壓縮機(jī)均有展出，還出現(xiàn)了部分構(gòu)造新穎或功能獨(dú)特的壓縮機(jī)，體現(xiàn)出疫情大背景下制冷行業(yè)中國制造的綜合實(shí)力和發(fā)展?jié)摿?。綜合來看，比較突出的特點(diǎn)是：
?。?）以CO2為代表的自然工質(zhì)壓縮機(jī)持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)自然工質(zhì)R600a及R290壓縮機(jī)也有展出，但明顯增多的是CO2壓縮機(jī)，其具體類型更多、涵蓋領(lǐng)域更廣?！ ?/div>
（2）車載空調(diào)壓縮機(jī)、新能源車用壓縮機(jī)發(fā)展勢頭迅猛。這與國家大力推廣新能源車和冷鏈物流行業(yè)需求增長有關(guān)，主要用途包括新能源車用空氣調(diào)節(jié)、新能源車載物品的冷凍冷藏及綜合熱管理等?！?/div>
?。?）制冷壓縮機(jī)國產(chǎn)化程度進(jìn)一步提升。國內(nèi)越來越多的企業(yè)掌握了壓縮機(jī)的制造及研發(fā)技術(shù)，比較典型的是格力、海立等大企業(yè)對全系列制冷壓縮機(jī)的深入研發(fā)，渦旋壓縮機(jī)國產(chǎn)化覆蓋面越來越廣。
1.2特色產(chǎn)品
1.2.1 壓縮機(jī)
?。?）離心壓縮機(jī)
格力的全系列磁懸浮變頻離心壓縮機(jī)制冷量范圍50-1300RT(圖1-1(a))，最大功率可達(dá)到700kW，最高轉(zhuǎn)速30000r/min，體積和重量僅為相同冷量壓縮機(jī)的40%。其展出的R1233zd(E)工質(zhì)離心壓縮機(jī)(圖1-1(b))，ODP=0，GWP=1，制冷能力2000 RT，制冷COP(GB)高達(dá)7.1。
圖1-1 格力離心壓縮機(jī)
?。?）CO2壓縮機(jī)
CO2壓縮機(jī)的展出比例明顯高于往年。博客壓縮機(jī)(蘇州)有限公司的臥式車用CO2壓縮機(jī)(圖1-2(a))、冰輪環(huán)境技術(shù)有限公司的CO2壓縮機(jī)(圖1-2(b))、上海海立熱泵熱水器用CO2變頻轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)(圖1-2(c))均獲得了本年度制冷展創(chuàng)新產(chǎn)品。艾默生展出的CO2壓縮機(jī)跨臨界機(jī)組(圖1-2(d))，制冷量達(dá)到6.27kW-16.65kW。
圖1-2 多個企業(yè)展出的CO2壓縮機(jī)
?。?）渦旋壓縮機(jī)全面國產(chǎn)化
蘇州為山之研發(fā)出自帶冷卻結(jié)構(gòu)的渦旋壓縮機(jī)(圖1-3(a))，原理是通過感溫包檢測溫度控制噴液熱力膨脹閥的開啟。25匹渦旋機(jī)采用R245fa工質(zhì)做成機(jī)組后，可使冷凝溫度達(dá)到135℃(蒸發(fā)溫度40℃-55℃)，能產(chǎn)生100℃以上的水蒸氣。常州賽科為能源科技有限公司展出了高溫空調(diào)渦旋壓縮機(jī)(圖1-3(c))，工質(zhì)R22和R410A，能力5-8匹，采用優(yōu)化軸系和三腔三環(huán)動態(tài)密封技術(shù)，蒸發(fā)溫度最高達(dá)到25℃。沈陽一冷生產(chǎn)全封閉和半封閉渦旋系列壓縮機(jī)(圖1-3(d))，能力范圍6-13HP，采用強(qiáng)化補(bǔ)氣技術(shù)，蒸發(fā)溫度低至-40℃。
圖1-3國產(chǎn)化渦旋壓縮機(jī)
（4）新能源汽車用壓縮機(jī)
新能源汽車壓縮機(jī)出現(xiàn)了增長。種類包括新能源車用空調(diào)和冷凍冷藏兩大類。許多大型空調(diào)企業(yè)也將壓縮機(jī)產(chǎn)品拓展到了新能源車領(lǐng)域，格力展出的新能源鋁合金變頻渦旋壓縮機(jī)(圖1-4(c))，獲得了本屆制冷展“創(chuàng)新產(chǎn)品”稱號。松下的車載空調(diào)壓縮機(jī)型式包括立式和臥式(圖1-4(b))，電源采用直流24V/520V或交流220V，工質(zhì)包括R134a、R407C和R410A。松下萬寶展出了新能源巴士車用及電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)用渦旋壓縮機(jī)，工質(zhì)R407C和R410A。
圖1-4 新能源汽車用制冷壓縮機(jī)
?。?）新型結(jié)構(gòu)壓縮機(jī)
松下壓縮機(jī)(大連)有限公司的渦旋壓縮機(jī)(圖1-5)，采用低GWP新型工質(zhì) R454C/R455A，帶有內(nèi)部補(bǔ)氣和卸載功能，單臺能力3-15匹。在蒸發(fā)溫度-30℃--25℃，冷凝溫度20℃-70℃，制冷COP較常規(guī)系統(tǒng)提升5%。艾默生展出了50HP大型渦旋壓縮機(jī)(圖1-6)，強(qiáng)化補(bǔ)氣結(jié)合轉(zhuǎn)速提升制冷量和制熱量，將單臺壓縮機(jī)制冷能力拓展至143kW，蒸發(fā)溫度低至-35℃，-20℃以上可制取50℃以上熱水。
格力展出了系列壓縮機(jī)新產(chǎn)品。無稀土磁阻高效變頻壓縮機(jī)(圖1-7(a))，行業(yè)首次實(shí)現(xiàn)變頻壓縮機(jī)的無稀土化，解決變頻空調(diào)對國家戰(zhàn)略資源稀土的依賴問題。開發(fā)出基站空調(diào)專用壓縮機(jī)(圖1-7(b))，單臺能力范圍1000 W -3000W。與清華大學(xué)合作研發(fā)“分體式系統(tǒng)用壓縮機(jī)”(圖1-7(c))，實(shí)現(xiàn)了單級補(bǔ)氣滾動活塞壓縮機(jī)的商業(yè)化運(yùn)用。
圖1-7格力研發(fā)的新型壓縮機(jī)
圖1-8所示為煙臺冰輪展出的氫氣壓縮機(jī)。福建雪人的氦氣螺桿壓縮機(jī)(圖1-9)，能實(shí)現(xiàn)內(nèi)容積比的自動調(diào)節(jié)。
1.2.2 制冷劑、載冷劑、潤滑油
制冷工質(zhì)和載冷劑的展出也較往年有所減少(圖1-10)。除傳統(tǒng)的以R22、R410A和R134a為代表的工質(zhì)外，自然工質(zhì)的展出比例增加。下圖1-11所示為山東粵安新型材料有限公司展出的高純度碳?xì)漕愔评鋭?/div>
圖1-12所示為阿科瑪展出的新型制冷劑。其中R427A的ODP指數(shù)為0，可以在冷凍冷藏領(lǐng)域代替R22，不足之處是GWP值為2025。R1233ze(D)安全等級為A1，GWP=1，是替代R134a的理想產(chǎn)品。
一些石化企業(yè)展出了全系列的制冷用潤滑油(圖1-13)。適用的壓縮機(jī)型式包括離心壓縮機(jī)、渦旋壓縮機(jī)、螺桿壓縮機(jī)等，適用的工質(zhì)涵蓋大部分CFCs，HCFC類工質(zhì)也包括R717和R600a等自然工質(zhì)。
1.3評價與展望
從以上展出的產(chǎn)品可以看出，壓縮機(jī)未來可能會有以下的發(fā)展趨勢：1）以CO2為代表的自然工質(zhì)及其壓縮機(jī)將繼續(xù)發(fā)展，并在包括家用空調(diào)、熱水器、車輛空調(diào)甚至冷凍冷藏領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用；2）國產(chǎn)壓縮機(jī)產(chǎn)品會持續(xù)提升其全工況性能，拓展應(yīng)用領(lǐng)域，在原機(jī)型基礎(chǔ)上各類功能擴(kuò)展型壓縮機(jī)被開發(fā)出來；3）冷凍冷藏、運(yùn)輸用壓縮機(jī)，包括小型活塞壓縮機(jī)，滾動轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)，駐車空調(diào)、冷藏用壓縮機(jī)等，品種和功能更趨于完善；4）新能源車熱管理用壓縮機(jī)迎來良好的發(fā)展機(jī)遇?！ ?/div>
（本節(jié)作者：北京工業(yè)大學(xué) 馬國遠(yuǎn)教授、許樹學(xué)副研究員）
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