最新干货！制冷压缩机响应 “双碳” 政策的技术发展路径简述

作为制冷系统的核心部件，压缩机占制冷系统能耗的80%以上，因此，提高压缩机的能效成为制冷系统节能减排、响应碳中和政策的关键。各种制冷系统中应用的压缩机主要型式有 活塞压缩机、转子压缩机、涡旋压缩机、螺杆压缩机和离心压缩机 等。

碳中和背景下， 活塞压缩机 的重心放在了 轻型商用压缩机 和 跨临界CO2压缩机 的研发上。近年来，在生鲜电商、新零售、无人零售市场快速发展的带动下，轻型商用压缩机的销量增幅远高于家用压缩机，未来市场潜力巨大，相关研究也在不断增加。

此外，进一步提高跨临界CO2活塞压缩机可靠性，研发单机冷量更大的半封闭活塞压缩机，扩大其应用范围也是市场迫切需求。

转子压缩机 主要用于空调/热泵、轻商冷冻冷藏等领域，是家用空调中的主流机型。近年来，滚动转子压缩机应用领域和和冷量范围不断扩大，替代了部分全封式活塞压缩机和涡旋压缩机。

目前， 中间补气技术在热泵转子压缩机中 得到了全面的应用，几乎成为了“煤改电”热泵产品的标配。转子压缩机的主流转速范围已扩展到10-120 rps，并有着向更高转速扩展的趋势。 R32 和 R290 分别在家用空调器和轻商领域转子压缩机中的应用愈加广泛。

涡旋压缩机 主要应用于空调热泵领域，在冷冻冷藏领域的应用也逐渐增多。由于加工技术发展，涡旋压缩机的冷量也逐渐增大，抢夺了一部分螺杆压缩机的市场份额。碳中和背景下，涡旋压缩机的研究主要集中在 替代制冷剂及变频变容技术 。

天然制冷剂压缩机比如 跨临界CO2涡旋压缩机 受到越来越多的关注。变频变容涡旋技术提高了涡旋压缩机全工况性能和全年运行的能效水平，但也存在润滑油供给、油气分离元件设计、流动阻力控制等一系列问题，有待进一步的深入研究。

螺杆压缩机 广泛用于大中型制冷空调和冷冻冷藏设备，也在北方小区集中式供热系统和天然气液化等领域获得了广泛的应用。近年来，通过对高效转子型线、变频驱动和双级压缩等技术的研究，设计出的新型高效螺杆压缩机有效提高了机组的能效水平。

螺杆压缩机对于特殊介质压缩具有不可或缺的作用，也有越来越多的人投入到相关研究当中。螺杆水蒸气压缩机可以替代蒸汽锅炉，满足90~300℃的高温需求；氢气螺杆压缩机用于氢气的液化、储存和运输；碳捕集、利用与封存（CCUS）中的压缩机也适合使用螺杆压缩机。

离心压缩机 主要用于大型公共建筑的舒适性空调冷水和热泵机组，以及石油、化工和核电站等领域的工业冷水和高温热泵机组。离心压缩机的主要研究方向为 新型制冷剂离心压缩机 和 无油离心压缩机 。

在中大型空调、热泵等应用场合，目前离心压缩机的主流制冷剂仍是R134a，因此新型制冷剂离心压缩机的研究至关重要。无油技术不仅可以省去油路，简化整机系统，还可以消除润滑油膜在换热器内产生的热阻，提高系统能效，具有很大的研究价值。