旋葉式壓縮機的案例
基于流固耦合的旋葉式壓縮機排氣閥片振動噪聲預估與試驗
摘要：為揭示旋葉式壓縮機排氣閥片振動特性，建立閥片單質點模型。①研究排氣工況、幾何參數與閥片振動位移的關系，得到升程限制器改進結構；而后，建立改進閥片排氣結構流固耦合模型，研究閥片流動特性；②基于流場湍流參數建立排氣閥片寬頻噪聲模型，研究改進閥片噪聲分布規律，借助旋葉式壓縮機噪聲實驗臺，對改進前后壓縮機整機噪聲進行測試。研究表明：改進閥片參數，有效提高了平貼時間，降低了閥片振動速度峰值；閥片工作中消氣槽流場處存在負壓區域，閥片關閉時排氣孔處流場存在回流現象；排氣結構氣動噪聲源主要集中在閥片與閥座發生撞擊的表面和消氣槽附近；改進后壓縮機部分頻域段降噪明顯降低，后部場點噪聲幅值降低最大達6%。
1 旋葉式壓縮機排氣閥片運動規律
1.1 排氣結構工作原理
某圓弧-簡諧曲線組合型旋葉式壓縮機的基本結構，如圖1(a)所示。該壓縮機為雙工作腔旋葉式壓縮機，它是由轉子、缸體、葉片、前后端蓋、排氣閥片、升程限制器等組成。隨著轉子的旋轉，轉子槽內的葉片由于離心力的作用與氣缸內表面相貼，將缸體分成五個基元腔。其中轉子每旋轉一周，每個基元腔完成兩次工作過程，由排氣閥片、升程限制器等組成的排氣結構完成兩次排氣。某汽車空調旋葉式壓縮機排氣結構示意圖，如圖1(b)所示。該排氣閥片為雙簧 片式舌簧閥，升程限制器結構為單曲率直線型，即一段直線和一段圓弧組成。
圖1 排氣結構
Fig.1 Exhaust structure diagram
(1) 吸氣階段：旋葉式壓縮機并未設置吸氣閥片，工作時缸體與進氣口相通，腔內壓力恒定為吸氣壓力ps，當基元容積達到最大時，吸氣終止。
展開 新能源汽車熱管理技術發展趨勢分析
艾志華的研究中也提到了純電動車的熱泵空調系統主要由電動壓縮機、車外換熱器、車內換熱器、四通換向閥、電子膨脹閥等構件組成，當然為了提高熱泵系統的性能，可能還需要添加儲液干燥器、換熱器風扇等輔助部件。電動壓縮機是熱泵空調循環制冷劑介質流動的動力來源，其性能好壞直接影響熱泵空調系統的能耗及制冷或制熱的效能。從目前空調壓縮機的發展趨勢來看，結構緊湊、高效節能以及微振、低噪等特點是空調壓縮機制造技術不斷發展的方向。隨車汽車舒適度的不斷提高、新式空調系統的不斷出現,促使空調壓縮機制造技術不斷進步。從分類上來看，汽車空調壓縮機多為油潤滑式容積式結構，主要列于表2。
表2 汽車空調壓縮機分類情況
斜盤式壓縮機是一種軸向往復活塞式壓縮機，由于其低成本、高效率的優勢主要在傳統車領域獲得廣泛應用，如奧迪、捷達以及富康等轎車均采用斜盤式壓縮機作為汽車空調的制冷壓縮機。
旋葉式壓縮機同往復式一樣主要依靠汽缸容積的變化來進行制冷，但它的工作容積變化除了周期性擴大和縮小外，其空間位置也隨主軸的轉動不斷發生變化。趙寶平等的研究中也指出，旋葉式壓縮機的工作過程一般只包括進氣、壓縮、排氣3個過程，基本上沒有余隙容積，所以它的容積效率可以達到80%～95%。
渦旋式壓縮機是一種新型壓縮機，主要適用于汽車空調，具有效率高、噪音低、振動小、質量小、結構簡單等優點，是一種先進的壓縮機。趙寶平等也提出，鑒于高效率和能與電驅動高度配合的優勢，渦旋式壓縮機已經成為電動壓縮機的最佳選擇。
電子膨脹閥控制器是整個空調制冷系統的一部分，李俊研究中提到，目前國內一些電動汽車廠商在電子膨脹閥控制器的研究上加大了投入，另外，一些獨立機構和專門廠商也加大了研發力度。
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