壓縮機(jī)的壓縮效率和工作可靠性、開(kāi)發(fā)應(yīng)用節(jié)材、節(jié)能型壓縮機(jī)就成為制冷技術(shù)發(fā)展的主要方向之一，第三代制冷與空調(diào)用壓縮機(jī)---渦旋式壓縮機(jī)就是在這種背景下應(yīng)運(yùn)而生并得到廣泛應(yīng)用、并在眾多的東芝中央空調(diào)系統(tǒng)中取代傳統(tǒng)的第一、二代壓縮機(jī)而占據(jù)主導(dǎo)地位，而滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)（第二代壓縮機(jī)）由于其相對(duì)較低的制造成本和相對(duì)較高的性能在小容量（3HP以下）空調(diào)機(jī)組中仍占據(jù)主要地位。本文就渦旋式壓縮機(jī)和滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)在空調(diào)技術(shù)上的具體應(yīng)用及有關(guān)性能進(jìn)行具體比較。隨著社會(huì)發(fā)展，人類對(duì)生存環(huán)境的舒適性要求也越來(lái)越高，所以提高
    渦旋壓縮機(jī)是靠氣體容積減小而使壓力升高的一種壓縮機(jī)，是一種借助于容積的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體壓縮的流體機(jī)械，這一點(diǎn)與往復(fù)式壓縮機(jī)相同；渦旋式壓縮機(jī)是通過(guò)主軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)工作轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)來(lái)改變壓縮機(jī)容積，以達(dá)到吸氣、壓縮和排氣的目的，它的主要部件動(dòng)渦盤(pán)的運(yùn)動(dòng)，是在偏心軸的直接驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行的，這一點(diǎn)又與旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)相同；但渦旋式壓縮機(jī)的壓縮腔，既不同于往復(fù)式的又不同于旋轉(zhuǎn)式的，故把它稱做新一代容積式壓縮機(jī)即第三代壓縮機(jī)，該型壓縮機(jī)具有非常高的效率，比第二代壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)效率高5％左右。
    渦旋壓縮機(jī)中的主要部件是兩個(gè)形狀相同但角相位置相對(duì)錯(cuò)開(kāi)180°的漸開(kāi)線渦旋盤(pán)，其一是固定渦旋盤(pán)，而另一個(gè)是由偏心軸帶動(dòng)，其軸線繞著固定渦旋盤(pán)軸線做公轉(zhuǎn)的繞行渦旋盤(pán)。工作中兩個(gè)渦旋盤(pán)在多處相切形成密封線，加 共切點(diǎn)處的密封線隨著繞行渦旋盤(pán)的公轉(zhuǎn)而沿著渦旋曲線不斷轉(zhuǎn)移，使這些月牙形氣腔的形狀大小一直在變化。壓縮機(jī)的吸氣口開(kāi)在固定渦旋盤(pán)外殼的上部。當(dāng)偏心軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，氣體從吸氣口進(jìn)入吸氣腔，相繼被攝入到外圍的與吸氣腔相通的月牙形氣腔里。隨著這些外圍月牙形氣腔的閉合而不再與吸氣腔相通，其密閉容積便逐漸被轉(zhuǎn)移向固定渦旋盤(pán)的中心且不斷縮小，氣體被不斷壓縮而壓力升高。
    從具體結(jié)構(gòu)上看，渦旋壓縮機(jī)沒(méi)有吸、排氣閥，這大大提高了高速運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性。
    綜合起來(lái)看，渦旋壓縮機(jī)有以下幾個(gè)主要特點(diǎn)：
    ⑴、屬于第三代壓縮機(jī)，多個(gè)壓縮腔同時(shí)工作，相鄰壓縮腔之間的氣體壓差小，氣體泄漏量少，容積效率高，可達(dá)98%，比第二代壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)效率高5％左右；
    ⑵、驅(qū)動(dòng)動(dòng)渦盤(pán)運(yùn)動(dòng)的偏心軸可以高速旋轉(zhuǎn)，因此，渦旋式壓縮機(jī)體積小重量輕；
    ⑶、動(dòng)渦盤(pán)與主軸等運(yùn)動(dòng)部件的受力變化小，整機(jī)振動(dòng)小；
    ⑷、沒(méi)有吸、排氣閥，渦旋壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，且特別適應(yīng)于變轉(zhuǎn)速運(yùn)動(dòng)和變頻調(diào)速技術(shù)；
    ⑸、渦旋壓縮機(jī)的壓縮腔是由渦旋型線構(gòu)成的，為多室壓縮機(jī)構(gòu)，當(dāng)動(dòng)渦盤(pán)中心繞靜渦盤(pán)中心作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，各壓縮腔容積隨主軸轉(zhuǎn)角發(fā)生變化，將相應(yīng)地減小或擴(kuò)大，由此實(shí)現(xiàn)氣體的吸入、壓縮和排氣過(guò)程，由于吸排氣過(guò)程幾乎連續(xù)進(jìn)行，整機(jī)噪聲很低；
    ⑹、軸向和徑向柔性結(jié)構(gòu)提高了渦旋壓縮機(jī)的生產(chǎn)效率，而且保證軸向間隙和徑向間隙的密封效果，不因摩擦和磨損而降低，即渦旋壓縮機(jī)有可靠和有效的密封性，所以其制冷系數(shù)不是隨運(yùn)行時(shí)間的增加而減小，而是略有提高；
    ⑺、渦旋壓縮機(jī)有著良好的工作特性，性能主要受自身壓縮比和吸氣壓力的影響，排氣壓力范圍廣，適用各種室內(nèi)、外環(huán)境，確保壓縮機(jī)一直在高能效比下運(yùn)行，從而保證鄭州中央空調(diào)機(jī)組的能效比。在熱泵式空調(diào)系統(tǒng)中，特別表現(xiàn)在制熱性能高、穩(wěn)定性好、安全性高；
    ⑻、渦旋式壓縮機(jī)無(wú)余隙容積，在結(jié)構(gòu)上屬于多室壓縮，相鄰的腔室內(nèi)壓力差別不是很大（近似連續(xù)變化），同時(shí)，動(dòng)、靜渦盤(pán)端面接觸部的密封條靠軸向背壓被壓緊而使得動(dòng)、靜渦盤(pán)緊密接觸，并在冷凍油的幫助下實(shí)現(xiàn)良好的密封效果，從而使得內(nèi)泄漏幾乎不存在；當(dāng)密封條端平面被磨損后，可以沿軸向方向自動(dòng)補(bǔ)償，以保證動(dòng)渦盤(pán)端面和靜渦盤(pán)底面始終貼緊，而且壓縮機(jī)工作時(shí)間越長(zhǎng)，這些貼緊的相對(duì)運(yùn)動(dòng)面的配合越好，密封效果也越好，這些優(yōu)點(diǎn)使得渦旋壓縮機(jī)不存在二次壓縮制冷劑氣體的問(wèn)題，是保持高容積效率運(yùn)行的重要保障因素之一；
    ⑼、力矩變化小，平衡性高，振動(dòng)小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，從而操作簡(jiǎn)便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；
    ⑽、因其自身運(yùn)動(dòng)部件少、沒(méi)有往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、零件少（特別是易損件少），可靠性高，壽命在20年以上。
滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)同樣屬容積式壓縮機(jī)，主要由缸體、偏心轉(zhuǎn)子、滑片、排氣閥等組成。偏心轉(zhuǎn)子安置在缸體內(nèi)，當(dāng)轉(zhuǎn)子繞旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子緊貼在缸體內(nèi)表面上滑動(dòng)。由此，轉(zhuǎn)子外表面與缸體內(nèi)表面之間可構(gòu)成一個(gè)月牙形空間，其位置隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角而變化。往復(fù)運(yùn)動(dòng)的滑片將該空間范圍分為兩個(gè)獨(dú)立的部分，一部分和吸氣腔相通，另一部分通過(guò)排氣閥與排氣腔相通。滑片靠彈簧或背壓壓緊在轉(zhuǎn)子外表面上。
    滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)缸體容積被偏心輪和滑片分割成兩塊，一個(gè)是高壓腔，另一個(gè)是低壓腔，高低壓腔室內(nèi)壓差很大，特別是在冬季制熱高壓比工作情況下，更容易產(chǎn)生內(nèi)泄漏問(wèn)題，即高壓壓縮腔中的氣體泄漏到低壓壓縮腔內(nèi)，泄漏的高壓氣體壓力要降低體積要膨脹，再由低壓狀態(tài)重新耗功被壓縮到高壓狀態(tài)，因此，內(nèi)泄漏的結(jié)果第一是直接增加壓縮機(jī)的功耗，第二是泄漏的高壓氣體降壓體積膨脹后占用有效吸氣容積，減小了制冷劑的循環(huán)量，另外，滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)還存在余隙容積，當(dāng)余隙容積與低壓基元容積連通時(shí)，余隙容積內(nèi)高壓氣體(排氣壓力Pd)膨脹至吸氣壓力Ps，使吸入的氣體減少，減少了壓縮機(jī)的有效吸氣容積，使得部分制冷劑氣體存在被重新壓縮的過(guò)程，且此高壓氣體膨脹但不對(duì)轉(zhuǎn)子作功，因而滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的余隙容積既影響排氣量，又不能回收膨脹功，這也導(dǎo)致壓縮機(jī)的排氣量下降和系統(tǒng)制冷量的降低，從而導(dǎo)致了壓縮效率和壓縮機(jī)本身能效比的降低。
    在結(jié)構(gòu)上，滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)受排氣閥的影響，使得其排氣壓力變化范圍小，適應(yīng)外界溫度變化的能力較差，特別是冬季制熱效果差，能效比低。
    滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)排氣閥是易損件，受排氣閥片的壽命影響，壓縮機(jī)整體壽命在10~15年
    滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)在小容量東芝中央空調(diào)系統(tǒng)中有其固有的綜合優(yōu)勢(shì)，但由于單轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)大容量時(shí)振動(dòng)特別大，因而較大容量時(shí)一般采用雙轉(zhuǎn)子，由于兩個(gè)轉(zhuǎn)子同時(shí)工作，使運(yùn)轉(zhuǎn)容量提高；在壓縮機(jī)壓縮過(guò)程中，轉(zhuǎn)子對(duì)稱運(yùn)轉(zhuǎn)，抵消了偏心的影響，使運(yùn)轉(zhuǎn)相對(duì)比較平穩(wěn)、噪音較低。
    綜合起來(lái)看，滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)屬于第二代壓縮機(jī)，比第一代壓縮機(jī)往復(fù)式壓縮機(jī)效率高5％左右。
    λ=λvλpλtλl渦旋式壓縮機(jī)的余隙對(duì)輸氣量無(wú)影響。相對(duì)于往復(fù)式壓縮機(jī)而言，渦旋式壓縮機(jī)無(wú)吸氣閥，吸氣壓力損失小，故有較高的壓力系數(shù)λp。此外，中心室與吸氣室通過(guò)中間壓縮室隔開(kāi)，余隙中的高溫氣體不會(huì)回流到吸氣室加熱吸入氣體，加之轉(zhuǎn)速高，因此溫度系數(shù)λT較高。泄漏量受軸向和徑向間隙大小的影響，尤其是軸向間隙的影響較大，在輸氣系數(shù)中，泄漏 系數(shù)相對(duì)較小。一般講渦旋式壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)較高。
    λv表示容積系數(shù)，直接和汽缸的余隙容積有關(guān)；
    λp表示壓力損失系數(shù)，它主要取決于吸氣壓力相對(duì)損失△po／po ，而滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)由于沒(méi)有吸氣閥故這一值很小，大約只有0.005左右，因此可以認(rèn)為λp＝1；
    λt表示加熱系數(shù)全封閉滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)盡管是吸氣管直接接至氣缸而直接吸氣，但由于機(jī)體全部浸在殼體中的高壓、高溫氣體中，因此吸入氣體流經(jīng)通道及氣缸仍被加熱，加熱系數(shù)很小。λt≈0.95～0.82；
    λl表示泄漏系數(shù)泄漏系數(shù)在滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)中具有重要的影響。這是由于其壓縮腔間隙的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，因此滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的泄漏系數(shù)比活塞式小得多，而且隨間隙大小和潤(rùn)滑油量而變。當(dāng)精心設(shè)計(jì)選用較小間隙值時(shí)，凡約在0.98～0.92之間，而當(dāng)選用中等間隙時(shí)，隨著to從5℃降至－25℃，或者TK從30℃升至50℃，λl約減小3％～6％。在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)工況可近似取λl＝λv。或者當(dāng)轉(zhuǎn)速n＝50r／s時(shí)，λl＝0.82—0.92。
    渦旋式壓縮機(jī)的實(shí)際輸氣量為
                       (3—27)
    式中  Vs——實(shí)際輸氣量，m3／min;
          λ——輸氣系數(shù)，且λ=λpλTλl；
           n——轉(zhuǎn)速，r／min。
    渦旋式壓縮機(jī)的余隙對(duì)輸氣量無(wú)影響。相對(duì)于往復(fù)式壓縮機(jī)而言，渦旋式壓縮機(jī)無(wú)吸氣閥，吸氣壓力損失小，故有較高的壓力系數(shù)λp。此外，中心室與吸氣室通過(guò)中間壓縮室隔開(kāi)，余隙中的高溫氣體不會(huì)回流到吸氣室加熱吸入氣體，加之轉(zhuǎn)速高，因此溫度系數(shù)λT較高。泄漏量受軸向和徑向間隙大小的影響，尤其是軸向間隙的影響較大，在輸氣系數(shù)中，泄漏 系數(shù)相對(duì)較小。一般講渦旋式壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)較高。
    渦旋壓縮機(jī)在結(jié)構(gòu)上可以實(shí)現(xiàn)無(wú)閥運(yùn)轉(zhuǎn)，除適應(yīng)于高轉(zhuǎn)速外，也特別適應(yīng)于在低速下工作，其轉(zhuǎn)速范圍可在1200~7200r/min之間變化，相應(yīng)的頻率變化范圍為20~120Hz。