科创中国

压缩机通常使用有两种类型，即往复式压缩机和回转式压缩机，往复式压缩机是利用活塞环进行气体密封的，所以易于做成高压，但由于其有难以平衡的往复惯性力，因此转速较低，体积大，另外易损件数多，可靠性差。回转式压缩机没有不平衡的往复惯性力，转速高、体积小，但它是依靠间隙来密封气体，当密封压力高时，泄漏量大，效率低，所以很难提高压力比。为了提高压缩机效率、节省能源损耗和保证压缩机工作的安全性，一般采用多级压缩以降低压力比。回转式压缩机尽管有诸多优点，但单机又很难做成二级或者多级，而往复式压缩机，由于转速低，体积大、易损件多，结构复杂，工作的可靠性差，很难在制冷领域中和高压小气量的领域应用。本项目的研究在于提供一种单机二级压缩的旋转式压缩机，既利用了往复压缩机单机进行二级或者多级压缩的特点，又利用旋转式压缩机转速高、体积小的特点，该压缩机结构简单，泄露量小，工作压力和容积效率高，不仅使用在空气动力较高的压力范围，也可以使用在制冷系统用于低蒸发温度，以扩大制冷的温度范围。

本发明提供的单机二级压缩的旋转式压缩机，其特点在于：(1)结构紧凑、体积小，且转矩均匀。该结构是单机能够进行二级压缩，且旋转惯性力可以平衡，实现了转速高、结构紧凑、体积小，单机可以获得高压的目标，另外，主滑板6和副滑板14的两侧交替同时进行压缩和进气工作，因此曲轴4上每个转角下的瞬时功率比较均匀。(2)摩擦磨损小，效率高。单机二级压缩的旋转式压缩机中所主要接触的部位转子2的外表面与气缸1的内表面作平面滚动，其相对速度低，摩擦磨损小；(3)密封性能好、容积效率高。单机二级压缩的旋转式压缩机的一级基元容积3和二级基元容积10均是通过主滑板6和副滑板14和啮合点A进行密封的，而主滑板6又分别嵌入主滑板槽5和主滑板导向座8中，副滑板14分别嵌入副滑板安装孔11和副滑板导向块13中，所以气体易于密封，密封性能好，容积效率高。(4)吸气阻力小、效率高。单机二级压缩的旋转式压缩机的一级基元容积3、二级基元容积10的进气是在曲轴4转过一周完成，吸气时间长，吸气阻力小，压力损失低，但是吸气和压缩是在滑板的两侧同时完成，所以仍然是驱动曲轴4旋转一周完成一个工作循环，效率高。

本项目研制的单机二级压缩的旋转式压缩机不仅适用在空气动力较高的压力范围，也可以使用在制冷系统用于低蒸发温度，以扩大制冷的温度范围。

西安交通大学新能源车用压缩机及热泵空调技术研究团队，由教育部“长江学者”特聘教授领衔负责。研究团队在“国家863计划”、“国家科技支撑计划”、“国家自然科学基金”、“联合国多边基金”等专项支持下，十余年来一直致力于跨临界CO2技术在冷/热领域的性能强化和应用新技术研究，奠定了丰富的技术基础和产业化推广能力。相关研究成果获得2019年国家科技进步二等奖等。团队展开了跨临界CO2技术在车辆领域的应用研究，开发了系列化新能源乘用车、新能源商用车以及轨道车辆跨临界CO2热泵空调及一体化热管理系统样机，提出了适应不同车辆类型的全局自寻优控制逻辑，并在实验台架上获得了初步的验证，实现了车辆领域氟利昂类工质向天然工质的过度方案推演，并与国内相关领域的代表性企业建立了“电动车CO2热泵空调系统开发技术联盟”，为跨临界CO2技术在车辆领域的应用奠定了理论、实验和产业化基础。

1.相同压缩机边界限制下排量提高1.6倍；

2.摩擦损失降低7%。

希望以技术服务的形式与企业合作。