所有人都知道，壓縮機(jī)好比是制冷系統(tǒng)的心臟。壓縮機(jī)的能力和特征決定了制冷系統(tǒng)的能力和特征。某種意義上，制冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與匹配就是將壓縮機(jī)的能力發(fā)揮出來(lái)。因此，世界各國(guó)制冷行業(yè)無(wú)不在制冷壓縮機(jī)的研究上投入了大量的精力，新的研究方向和研究成果不斷出現(xiàn)。壓縮機(jī)的技術(shù)和性能水平日新月異。
1 壓縮機(jī)的高效節(jié)能研究
壓縮機(jī)是制冷系統(tǒng)的核心耗能部件，提高制冷系統(tǒng)效率的最直接有效手段是提高壓縮機(jī)的效率，它將帶來(lái)系統(tǒng)能耗的顯著降低。同時(shí)這樣還能避免僅在系統(tǒng)上采取措施（如一味加大換熱器面積等）所造成的材料消耗的大量增加。近年來(lái)，隨著世界上能源緊缺形勢(shì)的日益嚴(yán)重，各個(gè)國(guó)家越來(lái)越重視節(jié)能工作、對(duì)耗能產(chǎn)品的效率提出了越來(lái)越高的要求。由于各種損失諸如摩擦、泄漏、有害傳熱、電機(jī)損失、流動(dòng)阻力、噪聲振動(dòng)等的存在，壓縮機(jī)工作時(shí)實(shí)際效率遠(yuǎn)低于理論效率。因此，從理論上講，任何能夠降低任意一種損失的措施都能夠提高壓縮機(jī)的效率。這一客觀事實(shí)導(dǎo)致了對(duì)壓縮機(jī)的節(jié)能研究范圍廣、方向?qū)?，研究課題與研究成果多種多樣。
目前國(guó)際上對(duì)壓縮機(jī)的節(jié)能研究工作主要集中在幾個(gè)方面：研究潤(rùn)滑特性、壓縮機(jī)軸承部位的摩擦特性以降低摩擦功耗、提高壓縮機(jī)效率；降低泄漏損失以提高壓縮機(jī)的效率；采用變頻或變?nèi)菁夹g(shù)通過(guò)制冷系統(tǒng)的出力與用戶(hù)負(fù)荷的最佳匹配來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能，有關(guān)這方面的內(nèi)容特別是變頻技術(shù)目前已相對(duì)較為成熟且廣為人知，在此不予贅述；氣閥的研究是一個(gè)古老的課題但也是一個(gè)永恒的課題，改進(jìn)氣閥的設(shè)計(jì)以提高壓縮機(jī)效率的研究永無(wú)止境也永有收獲。這方面的研究非常之多，從氣閥材料、運(yùn)動(dòng)規(guī)律、結(jié)構(gòu)優(yōu)化到適用理論、測(cè)試方法等包羅萬(wàn)象。總之，關(guān)于壓縮機(jī)節(jié)能方面的研究已成為近年來(lái)制冷行業(yè)的一個(gè)首要熱點(diǎn)問(wèn)題。
近年來(lái)國(guó)內(nèi)的制冷壓縮機(jī)行業(yè)對(duì)產(chǎn)品的節(jié)能研究也給予了極大的關(guān)注。進(jìn)展較大的產(chǎn)品主要是冰箱壓縮機(jī)行業(yè)。在UNDP/GEF中國(guó)節(jié)能冰箱項(xiàng)目的推動(dòng)和支持下，無(wú)論是企業(yè)對(duì)節(jié)能產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)還是冰箱壓縮機(jī)的性能都產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。目前國(guó)內(nèi)企業(yè)冰箱壓縮機(jī)產(chǎn)品的最高能效已達(dá)到1.95 左右。國(guó)內(nèi)的冰箱壓縮機(jī)企業(yè)采取了大量的技術(shù)措施諸如高效電機(jī)甚至同步電機(jī)、凹形氣閥、平面止推軸承、低粘度潤(rùn)滑油、新型吸氣消音器、降低摩擦損失等，取得了巨大的效果。主要的問(wèn)題在于目前國(guó)內(nèi)企業(yè)缺乏自由技術(shù)、所采取的技術(shù)路線還以模仿為主，多數(shù)的企業(yè)對(duì)建立自己的技術(shù)基礎(chǔ)還無(wú)意識(shí)、也無(wú)興趣，制約了企業(yè)的技術(shù)發(fā)展能力。
相對(duì)于冰箱壓縮機(jī)行業(yè)，國(guó)內(nèi)空調(diào)壓縮機(jī)的節(jié)能研究還顯得波瀾不驚、多年來(lái)壓縮機(jī)的效率沒(méi)有質(zhì)的變化，較大的市場(chǎng)需求使得大多數(shù)的空調(diào)壓縮機(jī)企業(yè)將精力集中在擴(kuò)大產(chǎn)能上。隨著國(guó)家對(duì)空調(diào)器能效水平要求的進(jìn)一步提高以及我國(guó)空調(diào)器出口各種隱患的逐步呈現(xiàn)，國(guó)內(nèi)空調(diào)壓縮機(jī)企業(yè)的這種短視將無(wú)法適應(yīng)節(jié)能形勢(shì)發(fā)展的要求，也使企業(yè)的后續(xù)發(fā)展乏力。
2 壓縮機(jī)的噪音與振動(dòng)研究
目前，噪聲已被視為嚴(yán)重污染之一。作為家用制冷設(shè)備的動(dòng)力源和心臟，對(duì)于冷庫(kù)安裝中制冷壓縮機(jī)的噪聲問(wèn)題，以成為衡量其綜合性能的一個(gè)重要指標(biāo)。實(shí)際上對(duì)于一臺(tái)壓縮機(jī)來(lái)講，大部分噪聲都是由于殼體被某些噪聲源激發(fā)所產(chǎn)生的（例如被彈簧、制冷劑壓力脈動(dòng)、排氣管、潤(rùn)滑油量等激發(fā)）。但壓縮機(jī)的噪聲源和傳遞途徑復(fù)雜多樣，這就給壓縮機(jī)的消聲降噪帶來(lái)了很大困難。
關(guān)于壓縮機(jī)的噪聲、振動(dòng)，各國(guó)學(xué)者已經(jīng)進(jìn)行了大量且長(zhǎng)期的研究。這里將這方面的主要研究工作成果概括如下：
制冷壓縮機(jī)的主要噪聲源由進(jìn)、排氣輻射的空氣動(dòng)力噪聲、機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件產(chǎn)生的機(jī)械噪聲和驅(qū)動(dòng)電機(jī)噪聲三部分組成：
1 空氣動(dòng)力噪聲
壓縮機(jī)的進(jìn)氣噪聲是由于氣流在進(jìn)氣管內(nèi)的壓力脈動(dòng)而產(chǎn)生的。進(jìn)氣噪聲的基頻與進(jìn)氣管里的氣體脈動(dòng)頻率相同，與壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速有關(guān)。壓縮機(jī)的排氣噪聲是由于氣流在排氣管內(nèi)產(chǎn)生壓力脈動(dòng)所致。排氣噪聲比進(jìn)氣噪聲弱，所以，壓縮機(jī)的空氣動(dòng)力性噪聲一般以進(jìn)氣噪聲為主。
2 機(jī)械噪聲
壓縮機(jī)的機(jī)械性噪聲，一般包括構(gòu)件的撞擊、摩擦、活塞的振動(dòng)、氣閥的沖擊噪聲等，這些噪聲帶有隨機(jī)性，呈寬頻帶特性。
3 電磁噪聲
壓縮機(jī)的電磁噪聲是由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的。電機(jī)噪聲與空氣動(dòng)力性噪聲和機(jī)械性噪聲相比是較弱的。壓縮機(jī)噪聲源中進(jìn)、排氣空氣動(dòng)力性噪聲最強(qiáng)，其次為機(jī)械性噪聲和電磁噪聲。通過(guò)深入研究，可以進(jìn)一步認(rèn)為壓縮機(jī)噪聲主要來(lái)自殼體振動(dòng)（系由彈簧、制冷介質(zhì)壓力脈動(dòng)和吸、排氣管以及潤(rùn)滑油激勵(lì)產(chǎn)生）并向周?chē)諝饨橘|(zhì)傳播而形成噪聲。圍繞降低壓縮機(jī)輻射噪聲，眾多文獻(xiàn)（略）提出了一系列的降噪減振措施和方案：
①增加殼體結(jié)構(gòu)整體剛性以提高共振頻率且降低振動(dòng)幅值；
②避免殼體曲率的突變，對(duì)于曲面而言，固有頻率與曲率半徑成反比，因此殼體形狀應(yīng)采用最小的曲率半徑；
③將懸掛彈簧支承移至具有較高剛性的位置；
④殼體應(yīng)采用盡可能少的平面；彎曲應(yīng)力與膜應(yīng)力的耦合（只出現(xiàn)在曲面上）會(huì)使殼體本身具有較大的剛性，因此壓縮機(jī)殼體應(yīng)盡可能少地采用平面結(jié)構(gòu)；
⑤避免排氣管路和冷凝器的激勵(lì)，優(yōu)化排氣氣流脈動(dòng)，采用在排氣管路中引入附加容積的方法來(lái)消除壓力脈動(dòng)譜中的高階諧波量；
⑥采用非對(duì)稱(chēng)的殼體形狀；具有對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)意味著具有三維主軸，沿主軸應(yīng)力最大且阻力最小。因此具有不對(duì)稱(chēng)壓縮機(jī)殼體結(jié)構(gòu)意味著能夠大大減小沿某一主軸方向作用力同時(shí)出現(xiàn)的幾率；
⑦設(shè)置進(jìn)、排氣消聲器，封閉式壓縮機(jī)中的消聲器一般為抗性消聲器，它利用管道截面變化、共振腔引起聲阻抗改變來(lái)反射或消耗聲能，或利用聲程差使聲波相位相差180度來(lái)抵消消聲器內(nèi)的噪聲。在壓縮機(jī)殼體外側(cè)封閉聯(lián)通一個(gè)Helmholtz共鳴器，即：由Helmholtz共鳴器的腔室通過(guò)孔頸與壓縮機(jī)殼體內(nèi)部空腔相連成，以降低壓縮機(jī)腔內(nèi)受激聲學(xué)模態(tài)的幅值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：將共鳴器共振頻率調(diào)制到實(shí)際壓縮機(jī)空腔的最大受激振動(dòng)模式上，會(huì)大幅降低共振峰值和導(dǎo)致響應(yīng)頻譜的顯著改變。但是這樣會(huì)影響壓縮機(jī)外觀和在冰箱中的布置，其研究結(jié)果尚未應(yīng)用于產(chǎn)品中。
剩余潤(rùn)滑油量和電機(jī)端線圈繞組也會(huì)導(dǎo)致同種型號(hào)成批壓縮機(jī)聲級(jí)之間存在差異（偏離聲級(jí)平均值）。通過(guò)改變殼體外部支承來(lái)增加扭轉(zhuǎn)剛度，且減小振動(dòng)面；噪聲研究的復(fù)雜性要求研究者具有較強(qiáng)的理論素質(zhì)、要求企業(yè)具有較好的技術(shù)基礎(chǔ)、并且需要較大的投資和較長(zhǎng)的時(shí)間。這方面是國(guó)內(nèi)壓縮機(jī)企業(yè)的薄弱環(huán)節(jié)之一，目前基本上處于定性的實(shí)驗(yàn)研究階段，伴隨著很大的隨意性和偶然性。
