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旋转叶片压缩机提高了交流效率

2019-04-07 15:43:37来源:

加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华-自从Freon(TM)逐步淘汰以来,许多汽车空调系统遭受了性能损失。作为证据,您可以回想起在晚期型号中将AC切换到MAX(或再循环)模式,只是为了在最炎热,潮湿的天气中获得可通风的冷却。这种冷却紧缩主要是因为氟利昂的替代品HFC-134a。它的热量只有氟利昂的一半。为了保持冷却功率,工程师们提高了系统压力,增加流速,并且(在可能的情况下)增大的组件。但是,升级与驾驶室前移设计的主要新趋势背道而驰,后者试图减少引擎盖下的房地产。

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幸运的是,对于车手来说,三巨头很快就会研究一种紧凑型冷却解决方案。REG Technologies与一家大型汽车制造商达成协议,基于其专利的Rand Camengine设计,制造出更小,更高效的压缩机设计原型。

新型正排量压缩机的尺寸是其设计替换尺寸的一半,直径约为4英寸,但长度只有一半。它以1.5发动机速度运行 - 达到10,000转 - 并且每转一次所需的10立方英寸。然而,它比现在使用的装置提供了15%到20%的冷却能力。其容积效率比它可能取代的轴向活塞式压缩机高15%至20%。

根据REG Technologies技术开发经理Pat Badgley的说法,Rand Camcompressor的压缩比达到200到300之间,并且采用两冲程循环。他说,该装置的操作入口和出口压力变化很大,但不能泄露,因为它们是汽车制造商的专有知识。

无阀兰德凸轮压缩机包含一个带有六个轴向叶片的转子,这些叶片在铣槽中滑动。该组件在由两个定子半部组成的凸轮壳体内旋转。每个定子都有一个单周期环形槽,与另一个相位相差180度。这种布置每侧产生六个捕获体积,每转创造12个完整压缩循环。

在操作中,当转子旋转时,叶片使轴向凸轮轮廓穿过底部停留部分,向上斜坡,顶部停留部分和向下斜坡。当体积膨胀时,循环将汽化的制冷剂向内拉动通过简单的端口,随着体积减小将其压缩成液体,然后将其推动通过另一个端口并进入冷凝器。端口不重叠,凸轮的停留部分提供上面提到的两冲程操作和高效率。

工程师使用压铸铝作为原型压缩机的外壳和后盖。在生产中,凸轮可以由粉末金属(铝)制成。沟槽式聚合金属密封件确保叶片之间的密封。为了保护滑动接触的部件,摩擦减少,抗磨损和防腐蚀涂层应用于密封件所在的内,外和凸轮壳体。

西弗吉尼亚大学在压缩机设计过程中提供了分析帮助。使用自定义Fortran代码和SDRC的IDEAS(TM)以及Algor和ANSYS的软件,在WVU进行了各种几何,体积,表面积,热力学和力分析。这些模型使用Silicon Graphics制造的基于Digital Alpha的设备和计算机。

当压缩机用于车辆的发动机时,其一升凸轮轮廓确保在高转速下减少磨损。但是,切换到多提升凸轮轮廓可以使工程师在较低的转速下实现更高的泵送效率。Badgley说,这种能力使Rand Cam压缩机无与伦比。“如果你真的想用一个小包装泵送大量的液体,无论是空气还是油或液压或其他任何东西,我们都不知道任何其他机制可以做到这一点。”