前言：往復(fù)式壓縮機曾是制冷與空調(diào)領(lǐng)域中的主導(dǎo)產(chǎn)品，自從拉邁爾利（Ramilli）首次從結(jié)構(gòu)學(xué)上解決了用旋轉(zhuǎn)運動的活塞代替往復(fù)運動的活塞而實現(xiàn)氣體的壓縮以來，滑片壓縮機就廣泛使用在這一領(lǐng)域?；瑝嚎s機有效地解決了往復(fù)壓縮機慣性力的平衡問題，并完全舍棄了往復(fù)壓縮機的易損件，因而使制冷系統(tǒng)的可靠性大大提高。當(dāng)然，這種結(jié)構(gòu)也帶來了滑片頂部與氣缸內(nèi)表面極為嚴(yán)重的摩擦和磨損，既造成了較大的能量損失，也大大縮短了使用壽命。盡管圍繞降低摩擦磨損做出了不懈的努力，但加工精度和摩擦磨損仍然是制約滑片壓縮機發(fā)展的主要因素。70年代后，滾動活塞壓縮機的廣泛使用，盡管使摩擦磨損有了一定的改善，但由于該機構(gòu)的壓縮機運動件之間須有一定嚴(yán)格控制的間隙，這樣既增加了泄露量，又提高了加工成本和裝配要求。這兩種機型共同的缺點是旋轉(zhuǎn)的活塞與靜止的氣缸之間存在著較大的相對運動，使得摩擦磨損不容低估，或者是泄漏量很大。 

　　為此，本文提出一種全新結(jié)構(gòu)的制冷空調(diào)用壓縮機，即同步回轉(zhuǎn)式壓縮機，該機結(jié)構(gòu)簡單、密封效果良好、摩擦磨損較低，能有效地克服上述不足。 

  工作原理

　　 同步回轉(zhuǎn)壓縮機完全綜合了滾動活塞壓縮機、渦旋壓縮機和滑片壓縮機的優(yōu)點，而克服了它們的不足。與上述壓縮機比較，滾動活塞壓縮機的氣缸是靜止的，活塞與氣缸以及滑板與滾動活塞之間存在著很大的相對運動，其摩擦磨損大，而同步回轉(zhuǎn)壓縮機械氣缸與轉(zhuǎn)子均在運動，相對速度極小。而滑片壓縮機也是氣缸與滑片之間相對速度大，摩擦磨損嚴(yán)重。渦旋壓縮機雖然運轉(zhuǎn)平穩(wěn)排氣連續(xù)，但加工復(fù)雜，同步回轉(zhuǎn)壓縮機械繼承了它的優(yōu)點，但零部件簡單，易于加工。同步回轉(zhuǎn)式制冷空調(diào)壓縮機具有獨特的優(yōu)點。 

　　流動損失小 

　　由圖1可以看出，對于一個工作容積來說，氣體吸入、壓縮和排氣是在轉(zhuǎn)子兩周內(nèi)完成，但吸氣與壓縮過程是在滑板兩側(cè)的工作腔同時進行，因此對機器來說仍然是每轉(zhuǎn)完成一個工作循環(huán)。這樣不僅機器運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，進排氣連續(xù)，而且氣體在吸氣和排氣口持續(xù)的時間長，流速低，流動損失大大降低，大約是往復(fù)式壓縮機的一半。 

　　結(jié)構(gòu)簡單，容積效率高 

　　此結(jié)構(gòu)的壓縮機依靠旋轉(zhuǎn)的吸氣口直接吸氣，無須加設(shè)吸氣閥，從而大大降低了吸氣過程的流動阻力損失，所以容積效率明顯提高。另外，零部件較少且無易損件，由于轉(zhuǎn)速高，體積就較往復(fù)壓縮機減小50-60%，重量約減輕60%左右，指示效率比活塞式制冷壓縮機提高30-40%。 

　　相對運動小，摩擦磨損小 

　　旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子和氣缸體的表面形狀都為圓柱，二者之間的運動為同步，因而相互之間的相對運動速度極小，摩擦磨損大大降低，同時工作介質(zhì)的泄漏也相當(dāng)容易解決。 

　　圖2分別給出了在不同半徑比a時，氣缸與轉(zhuǎn)子的相對移動的速度隨轉(zhuǎn)角的變化關(guān)系。由圖2可以看出, 相對轉(zhuǎn)動的速度大小與驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)速w和氣缸的回轉(zhuǎn)半徑大小R成正比, 而半徑比a值也會對相對速度產(chǎn)生很大的影響。 所以，在設(shè)計同步回轉(zhuǎn)壓縮機時為了減少相對轉(zhuǎn)動速度, 應(yīng)盡可能的減少旋轉(zhuǎn)速度w和氣缸半徑R
同步回轉(zhuǎn)制冷壓縮機，因為轉(zhuǎn)子上的滑板質(zhì)量很小，所以其往復(fù)慣性力可以忽略不計，而其它兩個旋轉(zhuǎn)體均分別繞各自的旋轉(zhuǎn)中心在轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)慣性力從結(jié)構(gòu)上完全得以平衡。因此，振動小，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低，特別是它的結(jié)構(gòu)特征能夠承受一定的液擊現(xiàn)象。 

  　　易于加工，成本低 

  　　同步回轉(zhuǎn)機械主要零部件的表面幾何形狀為圓柱，因此加工精度很容易保證，便于利用高效率的加工機床和組織流水線進行生產(chǎn)，也易于裝配和檢修, 尤其不存在偏心運動的曲軸, 可以大大降低成本。 

  　　這種同步回轉(zhuǎn)式制冷壓縮機原理可以應(yīng)用到各種氣體的壓縮機和流體泵，它的提出和研制將可以有效地解決目前各類氣體壓縮機、空調(diào)制冷壓縮機和工業(yè)泵泄漏量大和摩擦磨損嚴(yán)重，效率低的問題。 

 　　 結(jié)論：本文介紹了一種全新結(jié)構(gòu)的同步回轉(zhuǎn)式制冷空調(diào)用壓縮機，該機以密封效果良好、摩擦磨損較低以及運轉(zhuǎn)平穩(wěn)的優(yōu)勢，渴望在制冷空調(diào)領(lǐng)域廣泛使用。文章介紹了同步回轉(zhuǎn)式壓縮機的工作原理及結(jié)構(gòu)特點，為同步回轉(zhuǎn)式壓縮機的設(shè)計計算和進一步深入研究奠定了理論基礎(chǔ)。 

  　　同步回轉(zhuǎn)制冷壓縮機是作者剛剛研制的一種新型的、用于制冷和空調(diào)領(lǐng)域中的壓縮機，該壓縮機的研制已經(jīng)得到了國家自然科學(xué)經(jīng)濟委員會的資助，估計不久便會投放市場。