一、前言

壓縮機是用來提高氣體壓力和輸送氣體的機械，屬于將原動機的動力能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w壓力能的工作機。它的種類多、用途廣，有“通用機械”之稱。目前，除了活塞式壓縮機，其他各類壓縮機機型，如離心式、雙螺桿式、滾動轉(zhuǎn)子式和渦旋式等均被有效地開發(fā)和利用，為用戶在機型的選擇上提供了更多的可能性。隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國的壓縮機設(shè)計制造技術(shù)也有了長足進步，在某些方面的技術(shù)水平也已經(jīng)達到國際先進水平。

二、壓縮機的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

1. 透平壓縮機

在石化領(lǐng)域，目前國內(nèi)離心壓縮機在高技術(shù)和特殊產(chǎn)品等方面還不能滿足國內(nèi)的需要。另外在技術(shù)水平、質(zhì)量、成套性等方面與國外還有差距。隨著我國石化生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，離心壓縮機在大型化方面將面臨新的課題，國內(nèi)在設(shè)計制造這些大型氣體壓縮機上還沒有成熟的經(jīng)驗。離心式壓縮機需要向大容量發(fā)展，以滿足我國石化生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大的要求，同時隨著新技術(shù)的發(fā)展、新型氣體密封、磁力軸承和無潤滑聯(lián)軸器的出現(xiàn)，透平壓縮機的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)為：不斷開發(fā)高壓和小流量產(chǎn)品；進一步研究三元流動理論，將其應(yīng)用到葉輪和葉片擴壓器等元件的設(shè)計中，以期達到高效機組；低噪聲化，采用噪聲防護以改善操作環(huán)境。

在制冷空調(diào)領(lǐng)域，目前透平壓縮機在大冷量范圍內(nèi)仍保持優(yōu)勢。離心式壓縮機的運動零件少而簡單，且制造精度低，所以其制造費用相對低且可靠性高。由于受到螺桿式壓縮機和吸收式制冷機的影響，離心式制冷壓縮機的發(fā)展相對較為緩慢。在目前的技術(shù)條件下，離心式制冷壓縮機主要用于大型建筑內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)，需求量較少。近幾年由于大型基建項目紛紛上馬，離心式制冷壓縮機又成為關(guān)注的熱點。

2. 往復(fù)式壓縮機

在石化領(lǐng)域，往復(fù)式壓縮機主要是向大容量、高壓力、低噪聲、高效率、高可靠性等方向發(fā)展；不斷開發(fā)變工況條件下運行的新型氣閥，提高氣閥壽命；在產(chǎn)品設(shè)計上，應(yīng)用熱力學(xué)、動力學(xué)理論，通過綜合模擬預(yù)測壓縮機在實際工況下的性能；強化壓縮機的機電一體化，采用計算機自動控制，實現(xiàn)優(yōu)化節(jié)能運行和聯(lián)機運行。

在動力領(lǐng)域，活塞式壓縮機目前占有主要市場。但隨著人們對使用環(huán)境及能耗、環(huán)保等方面要求的提高，螺桿和渦旋空氣壓縮機開始占有一定的市場。

在制冷空調(diào)領(lǐng)域，往復(fù)式制冷壓縮機作為一種傳統(tǒng)的制冷壓縮機，適用于制冷量較廣范圍內(nèi)的制冷系統(tǒng)。雖然目前它的應(yīng)用還比較廣泛，但市場份額正逐漸減小。

目前冰箱（包括小型冷凍與冷藏裝置）制冷系統(tǒng)的主機仍以往復(fù)式壓縮機為主。經(jīng)過多年設(shè)計改進和技術(shù)進步，往復(fù)式冰箱壓縮機效率大大提高。同時在與環(huán)境保護密切相關(guān)的制冷劑替代技術(shù)上也取得了可喜的進步。進一步提高往復(fù)式冰箱壓縮機的效率、降低系統(tǒng)噪聲是它的主要發(fā)展方向。

（ 1 ） 線性（直線）壓縮機 線性壓縮機是往復(fù)式壓縮機的一種型式，由于電動機的直線運動可以直接帶動活塞的往復(fù)運動，從而避免了曲柄連桿機構(gòu)的復(fù)雜性和由此帶來的機械功耗。線性壓縮機關(guān)鍵技術(shù)是壓縮機油路系統(tǒng)的設(shè)計、電動機線性位移極限點的有效控制，以及相應(yīng)的防撞技術(shù)。

（ 2 ） 斜盤式壓縮機 斜盤式壓縮機也是往復(fù)式壓縮機的一種變型結(jié)構(gòu)，主要用于車用空調(diào)系統(tǒng)。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，斜盤式壓縮機已經(jīng)成為一種非常成熟的機型，在車用空調(diào)壓縮機市場占有 70% 以上的份額。但它的效率低于回轉(zhuǎn)式壓縮機，且體積較大。由于斜盤式汽車空調(diào)壓縮機的工藝成熟，加上技術(shù)的進一步改進，在可預(yù)見的將來，仍將保有一定的市場份額，但在一定的排量范圍內(nèi)被逐漸替代是必然之路。

3. 回轉(zhuǎn)式壓縮機

(1) 滾動轉(zhuǎn)子壓縮機 目前滾動轉(zhuǎn)子壓縮機廣泛應(yīng)用于家用空調(diào)器，在冰箱上也有一定應(yīng)用。這種壓縮機不需要吸氣閥，使它適用于變速運行，從而可以通過變頻控制提高系統(tǒng)性能。為了確保大功率（電動機輸出功率 2.2kW （ 3P ））滾動轉(zhuǎn)子壓縮機的性能，國內(nèi)于上世紀(jì)末開始研發(fā)雙轉(zhuǎn)子滾動轉(zhuǎn)子壓縮機，現(xiàn)已投放市場。

在 2.2kW(3P) 以下的空調(diào)器中，暫時沒有可以替代滾動轉(zhuǎn)子壓縮機的較好機型。所以提高壓縮過程的效率、降低噪聲、電動機變速控制，以及采用 R410A 等新制冷工質(zhì)后的相關(guān)技術(shù)問題等，是滾動轉(zhuǎn)子壓縮機的研究方向。

(2) 滑片式壓縮機 滑片式壓縮機屬于回轉(zhuǎn)式壓縮機的一種，主要用來提供壓縮空氣，排氣量一般在 0.3 ～ 3 m 3 /min ，市場占有率較低。旋葉式壓縮機是滑片式壓縮機的一種改型結(jié)構(gòu)，由于它的起動性能較好，壓縮過程力矩變化亦不大，目前主要用于微型轎車和一些排量較小的工具車的空調(diào)系統(tǒng)。高速下的動力特性是這種壓縮機的主要技術(shù)研究方向。

(3) 渦旋壓縮機 渦旋式壓縮機在過去十年中得到了快速發(fā)展，構(gòu)成了壓縮機技術(shù)發(fā)展的新亮點。目前渦旋壓縮機已在柜式空調(diào)領(lǐng)域占有絕對優(yōu)勢。在車用空調(diào)領(lǐng)域，渦旋壓縮機的制冷系數(shù)已達 2.0 ，顯示出較強的競爭力。渦旋壓縮機的發(fā)展在于擴大其制冷量范圍，進一步提高效率，使用替代工質(zhì)和降低制造成本等方面。

(4) 螺桿壓縮機 螺桿式壓縮機具有尺寸小，重量輕，易維護等特點，是制冷壓縮機中發(fā)展較快的一種機型。一方面，螺桿型線、結(jié)構(gòu)設(shè)計有了長足的進步。另一方面，螺桿轉(zhuǎn)子專用銑床特別是磨床的引進，提高了這對關(guān)鍵零件的加工精度與加工效率，使得螺桿壓縮機的性能得到了有效提高。目前，螺桿壓縮機主要應(yīng)用于壓縮空氣和中型制冷熱泵空調(diào)系統(tǒng)。由于螺桿式壓縮機工作可靠性的不斷提高，使之在中等制冷量范圍內(nèi)已逐漸替代往復(fù)式壓縮機，并占據(jù)了離心式壓縮機的部分市場。

三、壓縮機的初步市場分析

1. 氣體壓縮機

常用的氣體壓縮機有離心式氣體壓縮機和往復(fù)式氣體壓縮機。多年來，我國壓縮機制造業(yè)攻克不少難關(guān)，取得重大突破。但我國離心壓縮機在高技術(shù)、高參數(shù)、高質(zhì)量和特殊產(chǎn)品等方面還不能滿足國內(nèi)需要， 50% 左右產(chǎn)品需要進口。國內(nèi)中小型往復(fù)式壓縮機已經(jīng)能夠基本滿足國內(nèi)石化行業(yè)需求，但大型往復(fù)式壓縮機還不能滿足市場需要，特別是技術(shù)含量高和特殊要求的產(chǎn)品還滿足不了國內(nèi)需求。預(yù)計“十一五”期間對大中型壓縮機的總量需求會比“九五”“十五”期間的需求增幅較大，尤其是超大型及特種工藝壓縮機更是如此。根據(jù)目前形勢預(yù)測，今后五年的壓縮機市場基本是穩(wěn)中有升。

2. 家用空調(diào)壓縮機

目前，我國房間空調(diào)器的生產(chǎn)總量已經(jīng)超過美國，居世界第一位。 2004 全年壓縮機的表觀消費量 ( 即銷量＋進口量－出口量 ) 為 4 200 萬臺，而同期空調(diào)的產(chǎn)量高達 4 746 萬臺，兩者之間有近 550 萬臺的缺口。據(jù)估計， 2005 年全年將出現(xiàn) 600 萬臺的缺口空調(diào)壓縮機的供給局面較為緊張。但隨著空調(diào)壓縮機企業(yè)的擴容和制冷空調(diào)企業(yè)的加入，我國空調(diào)壓縮機產(chǎn)銷量將在 2006 年達到 7 000 萬臺，屆時國內(nèi)空調(diào)壓縮機或?qū)⒊霈F(xiàn)供大于求的局面。

3. 汽車空調(diào)壓縮機

目前汽車空調(diào)壓縮機雖然型式多樣，但仍以斜盤壓縮機產(chǎn)量z*多，回轉(zhuǎn)式產(chǎn)量z*少。回轉(zhuǎn)式壓縮機零件少、效率高，是汽車空調(diào)壓縮機一個重要的發(fā)展方向?；剞D(zhuǎn)式汽車空調(diào)壓縮機主要有旋葉壓縮機和渦旋壓縮機。旋葉壓縮機主要以日本松下株式會社和日本精工精機株式會社為主，日本電裝公司和杰克賽爾公司也都生產(chǎn)旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機。渦旋壓縮機主要以日本三電公司，三菱重工公司和電裝公司為主要生產(chǎn)廠。國內(nèi)也有企業(yè)開始涉足回轉(zhuǎn)式汽車空調(diào)壓縮機。

四、 總結(jié)

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，我國的壓縮機設(shè)計制造技術(shù)也有了長足發(fā)展，在某些方面的技術(shù)水平也已經(jīng)達到國際先進水平。但在一些方面與國際先進水平還存在一定差距。預(yù)計我國“十一五”期間的壓縮機需求增幅較大，這對我們既是機遇也是挑戰(zhàn)，需要廣大壓縮機工作者共同努力，推動我國壓縮機技術(shù)的進步。