渦旋壓縮機(jī)在電動(dòng)汽車空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用

鞠文娟 劉璐

松下壓縮機(jī)（大連）有限公司 遼寧大連 116033

隨著我國電動(dòng)汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，電動(dòng)汽車對環(huán)境的影響也越發(fā)嚴(yán)重，所以，為了防止出現(xiàn)能源危機(jī)和環(huán)境污染問題，電動(dòng)汽車行業(yè)逐漸生產(chǎn)出了新型的電動(dòng)汽車和新能源汽車，使用電動(dòng)汽車不僅可以保證在尾氣排放的過程中具有良好的節(jié)能環(huán)保效果，還能夠保證其運(yùn)行的安全可靠。在目前我國電動(dòng)汽車的應(yīng)用過程中，為了保證其節(jié)能系數(shù)能夠提高，在駕駛員駕駛電動(dòng)汽車的過程中替換了傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)，主要使用離合器式的壓縮機(jī)，在制熱過程中因?yàn)闊o法使用電動(dòng)機(jī)的余熱，所以必須要保證電動(dòng)車中的空調(diào)制熱系統(tǒng)能夠提供穩(wěn)定的熱能。而渦旋壓縮機(jī)因?yàn)橘|(zhì)量輕，結(jié)構(gòu)簡，單而且運(yùn)行穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在電動(dòng)汽車的空調(diào)系統(tǒng)中[1]。

1 電動(dòng)渦旋式壓縮機(jī)概述

目前我國常用的渦旋壓縮機(jī)主要分為兩種，從結(jié)構(gòu)上分為高壓腔結(jié)構(gòu)和低壓腔結(jié)構(gòu)，高壓腔結(jié)構(gòu)在運(yùn)行的過程中，主要的工作原理是通過壓縮機(jī)內(nèi)部的壓差完成相應(yīng)的供油操作，在電動(dòng)汽車中空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的過程中一般使用低壓腔結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)在運(yùn)行過程中潤滑油需要借助主軸的動(dòng)力提供相應(yīng)的離心力，從而保證軸承表面及其它部位能夠達(dá)到潤滑的效果。雖然潤滑油對于渦旋壓縮機(jī)的運(yùn)行過程起到了非常重要的作用，但是隨著潤滑油不斷蒸發(fā)，并且離開壓縮機(jī)的數(shù)量逐漸增多，可能會對環(huán)境造成一定的污染，因此必須要保證在渦旋壓縮機(jī)運(yùn)行過程中能夠提高對潤滑油的使用效率，盡量降低潤滑油產(chǎn)生氣體的排放。同時(shí)如果在制冷劑中含有大量的潤滑油，不僅會導(dǎo)致壓縮機(jī)的有效吸收溶劑下降，還會導(dǎo)致整個(gè)壓縮機(jī)在運(yùn)行過程中自身的性能出現(xiàn)惡化的問題，同時(shí)在整個(gè)智能系統(tǒng)中如果潤滑油出現(xiàn)了集中的現(xiàn)象，不僅會增加相應(yīng)的熱力電阻，還會導(dǎo)致?lián)Q熱器的性能惡化，所以必須要保證，電動(dòng)汽車空調(diào)系統(tǒng)中的智能機(jī)可以和潤滑油具有良好的互溶性，這樣能夠使系統(tǒng)在正常運(yùn)行的過程中，潤滑油隨著制冷劑的流動(dòng)和流動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)油和液體分離的效果。

2 渦旋壓縮機(jī)在電動(dòng)汽車空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用

目前在電動(dòng)汽車中使用電動(dòng)渦旋式壓縮機(jī)，主要包含7 處摩擦力相對較大的位置，針對摩擦相對較大的位置必須要采取相應(yīng)的潤滑措施，防止空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性受到影響，所以這時(shí)必須使用合理的潤滑油進(jìn)行相應(yīng)的潤滑操作，通過潤滑油的使用不僅可以降低摩擦力還可以減小壓縮機(jī)和其他部件之間的磨損，進(jìn)而提高相應(yīng)的使用壽命，同時(shí)通過潤滑油的使用能夠盡量減小空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的噪聲。潤滑油除了可以起到潤滑作用以外，還可以形成一層相對較薄的油膜，在壓縮腔的分界面處能夠阻斷不同壓力的氣體，進(jìn)而起到密封的作用。因?yàn)闈櫥偷淖饔孟鄬^大，所以在壓縮機(jī)中如果潤滑效果不佳，不僅會導(dǎo)致摩擦力增加，進(jìn)而影響壓縮機(jī)內(nèi)各個(gè)部件的使用壽命，還會導(dǎo)致密封效果下降，從而使整個(gè)電動(dòng)汽車的安全性和穩(wěn)定性能降低。

當(dāng)前在我國電動(dòng)汽車的常規(guī)制冷空調(diào)系統(tǒng)中，廣泛應(yīng)用到了壓縮機(jī)。在于普通的智能系統(tǒng)進(jìn)行對比的過程中，其差別主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面，首先在電動(dòng)汽車的熱泵系統(tǒng)中使用壓縮機(jī)，其轉(zhuǎn)速的范圍相對較大，因此可以保證，無論是在何種轉(zhuǎn)速下壓縮機(jī)都能具有良好的潤滑效果，同時(shí)也可以使?jié)櫥秃椭评涔べ|(zhì)之間的比值達(dá)到10%以上，其次是熱泵系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，因?yàn)榄h(huán)境溫度相對較低，一般溫度在零下10 攝氏度左右，而潤滑油和冷媒的溶解度都會相應(yīng)降低，所以導(dǎo)致潤滑油的使用質(zhì)量下降。然后是和制冷的工作狀態(tài)相比制熱工作狀態(tài)的吸氣壓力要相對較低，因此導(dǎo)致壓縮機(jī)的壓力比值增加，所以也使壓縮機(jī)在運(yùn)行過程中排出氣體的溫度增高，因此會導(dǎo)致潤滑油出現(xiàn)炭化失效的問題，對壓縮機(jī)的使用壽命造成嚴(yán)重的影響，所以在針對熱泵系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中必須要注意以上幾個(gè)問題[2]。

在制冷系統(tǒng)中，壓縮機(jī)的排氣系統(tǒng)會進(jìn)入到室外的冷凝器中，然后經(jīng)過大孔徑的電子膨脹閥，可以在節(jié)流降壓操作以后，進(jìn)入到室內(nèi)蒸發(fā)器，然后通過吸氣管進(jìn)入氣體和液體的分離器中，最后回到壓縮機(jī)在運(yùn)行的過程中，壓縮機(jī)的排氣管和冷凝管會出現(xiàn)流速相對較高的問題，所以潤滑油不會出現(xiàn)累積的現(xiàn)象。但是在空調(diào)系統(tǒng)制熱的工作狀態(tài)下，壓縮機(jī)的排氣系統(tǒng)會進(jìn)入到室內(nèi)的冷凝器中，因?yàn)槔淠鞯脑O(shè)計(jì)原則和室外冷凝器設(shè)計(jì)要求，即原則相同，所以在室內(nèi)對冷凝器整體進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，其尺寸相對較小，因?yàn)槠涑霈F(xiàn)潤滑油集中的現(xiàn)象不明顯，所以可以不對回油孔進(jìn)行相應(yīng)的處理，然后需要經(jīng)過電磁閥，再流入到電子膨脹閥，經(jīng)過節(jié)流降壓操作以后進(jìn)入到室外的蒸發(fā)器，在制冷工作狀態(tài)下，蒸發(fā)器的尺寸相對較大，工作的溫度相對較低時(shí)，則出現(xiàn)了較為明顯的油氣分離現(xiàn)象。所以針對這一問題，必須要保證蒸發(fā)器和壓縮機(jī)的吸氣管路的回油設(shè)計(jì)能夠盡量對其相關(guān)使用性能進(jìn)行改善。為了使壓縮機(jī)在運(yùn)行過程中同時(shí)兼顧制冷系統(tǒng)和制熱系統(tǒng)的換熱性能，必須要保證充分考慮回油問題，避免潤滑油出現(xiàn)集中的現(xiàn)象，影響電動(dòng)旋渦式壓縮機(jī)的使用壽命。

3 結(jié)語

綜上所述，電動(dòng)旋渦式壓縮機(jī)的應(yīng)用，可以有效改善電動(dòng)汽車中熱泵空調(diào)系統(tǒng)的使用性能，但是需要在設(shè)計(jì)的過程中對系統(tǒng)回油問題給予高度的關(guān)注，并且確保能夠從壓縮機(jī)上各個(gè)零部件的設(shè)計(jì)以及和熱泵空調(diào)系統(tǒng)的配合方面進(jìn)行改善[3]。