1 空调压缩机概述
1.1 基本概念
空调压缩机可可分为室内空调压缩机和汽车空调压缩机二种，空调压缩机是空调系统的核心部件。它是借助外力(例如发动机动力)维持制冷剂在制冷系统内的循环，吸入来自蒸发器的低温、低压的制冷剂蒸气，压缩制冷剂蒸气使其温度和压力升高，并将制冷剂蒸气送往冷凝器，在热量吸收和释放的过程中，就实现了热交换。简单的说，空调压缩机相当于一个冷热源的交换工具。
随着人们对生活舒适性的要求越来越高，各种新式空调系统不断出现，这也推动了空调压缩机制造技术的不断进步。从目前空调压缩机的发展趋势来看，结构紧凑、高效节能以及微振低噪等特点是空调压缩机制造技术不断追求的目标。
1.2 空调压缩机的生产制造方法
空调压缩机是以流水线方式生产的。在机械加工车间(包括铸造)制造出缸体、活塞(转轴)、阀片、连杆、曲轴、端盖等零部件；在电机车间组装出转子、定子；在冲压车间制造出壳体等。然后在总装车间进行装配、焊接、清洗烘干，最后经检验合格包装出厂。大多数空调压缩机制造厂不生产启动器和热保护器，而是根据需要从空调市场采购。
1.3 空调压缩机的种类
1)定排量空调压缩机：
定排量空调压缩机的排气量是随着发动机的转速的提高而成比例的提高，它不能根据制冷的需求而自动改变功率输出，而且对发动机油耗的影响比较大。它的控制一般通过采集蒸发器出风口温度信号，当温度达到设定的温度，空调压缩机电磁离合器松开，压缩机停止工作。当温度升高后，电磁离合器结合，空调压缩机开始工作。定排量空调压缩机也受空调压缩机系统压力的控制，当管路内压力过高时，空调压缩机停止工作。
2)变排量空调压缩机；
交排量空调压缩机可以根据设定的温度自动调节功率输出。空调控制系统不采集蒸发器出风口的温度信号，而是根据空调管路内压力的变化信号控制空调压缩机的压缩比来自动调节出风口温度。在制冷的全过程中，空调压缩机始终是工作的，制冷强度的调节完全依赖装在空调压缩机内部的压力调节阀来控制。当空调管路内高压端的压力过高时，压力调节阀缩短空调压缩机内活塞行程以减小压缩比，这样就会降低制冷强度。当高压端压力下降到一定程度，低压端压力上升到一定程度时，压力调节阀则增大活塞行程以提高制冷强度。
3)曲轴连杆式空调压缩机：
这种空调压缩机的工作过程可以分为4个，即压缩、排气、膨胀、吸气。曲轴旋转时，通过连杆带动活塞往复运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面构成的工作容积便会发生周期性变化，从而在制冷系统中起到压缩和输送制冷剂的作用。
曲轴连杆式空调压缩机是第1代空调压缩机，它应用比较广泛，制造技术成熟，结构简单，而且对加工材料和加工工艺要求较低，造价比较低。适应性强，能适应广阔的压力范围和制冷量要求，可维修性强。
但是曲轴连秆式空调压缩机也有一些明显的缺点，例如无法实现较高转速，机器大而重，不容易实现轻量化。排气不连续，气流容易出现波动，而且工作时有较大的振动。
由于曲轴连轩式空调压缩机的上述特点，已经很少有小排量空调压缩机采用这种结构形式，曲轴连杆式空调压缩机目前大多应用在客车和卡车的大排量空调压缩机系统中。
4)轴向活塞空调压缩机：
轴向活塞式空调压缩机可以称为第2代空调压缩机，常见的有摇板式空调压缩机或斜板式空调压缩机，这也是汽车空调压缩机中的主流产品。
斜板式空调压缩机：
斜板式空调压缩机的主要部件是主轴和斜板。各气缸以空调压缩机主轴为中心圆周布置，活塞运动方向与空调压缩机的主轴平行。大多数斜板式空调压缩机的活塞被制成双头活塞，例如轴向6缸空调压缩机，则3缸在空调压缩机前部，另外3缸在空调压缩机后部。双头活塞在相对的气缸中一前一后的滑动，一端活塞在前缸中压缩制冷剂蒸汽时，另一端活塞就在后缸中吸入制冷剂蒸汽。各缸均配有高低压气阀，另有一根高压管，用于连接前后高压腔。斜板与空调压缩机主轴固定在一起，斜板的边缘装合在活塞中部的槽中，活塞槽与斜板边缘通过钢球轴承支承。当主轴旋转时，斜板也随着旋转，斜板边缘推动活塞作轴向往复运动。如果斜板转动一周，前后2个活塞各完成压缩、排气、膨胀、吸气一个循环，相当于2个气缸工作。如果是轴向6缸空调压缩机，缸体截面上均匀分布3个气缸和3个双头活塞，当主轴旋转一周，相当于6个气艇的作用。
斜板式空调压缩机比较容易实现小型化和轻量化，而且可以实现高转速工作。它的结构紧凑，效率高，性能可靠，在实现了可变排量控制之后，目前广泛应用于汽车空调压缩机。
5)旋转叶片式空调压缩机：
旋转叶片式空调压缩机的气缸形状有圆形和椭圆形2种。在圆形气缸中，转子的主轴与气缸的圆心有一个偏心距，使转子紧贴在气缸内表面得吸、排气孔之间。在椭圆形气缸中，转子的主轴和椭圆中心重合。
旋转叶片式空调压缩机转子上的叶片将气缸分成几个空间，当主轴带动转子旋转一周时，这些空间的容积不断发生变化，制冷剂蒸气在这些空间内也发生体积和温度上的变化。旋转叶式空调压缩机没有吸气阀，因为叶片能完成吸入和压缩制冷剂的任务。如果有2个叶片，则主轴旋转一周有2次排气过程。叶片越多，空调压缩机的排气波动就越小。
作为第3代空调压缩机，出于旋转叶片式空调压缩机的体积和重量可以做到很小，易于在狭小的发动机舱内进行布置，加之噪声和振动小以及容积效率高等优点，在汽车空调压缩机系统中也得到了一定的应用。但是旋转叶片式空调压缩机对加工精度要求很高，制造成本较高。
6)涡旋式空调压缩机：
这种空调压缩机可以称为第4代空调压缩机。涡旋空调压缩机结构主要分为动静式和双公转式2种。目前动静式应用最为普遍，它的工作部件主要由动涡轮与静涡轮组成，动、静涡轮的结构十分相似，都是由端板和由端板上伸出的渐开线型涡旋齿组成，两者偏心配置且相差180°，静涡轮静止不动，而动涡轮在专门的防转机构的约束下，由曲柄轴带动作偏心回转平动，即无自转，只有公转。
1.4 空调压缩机的规格、质量
空调压缩机的规格是按输入功率来划分的。一般每种规格间相差50W左右。另外，也有按气缸容积划分的。空调压缩机主要性能指标有：输入、输出功率，性能系数，制冷量，启动电流、运转电流、额定电压、频率，气缸容积，噪音等。衡量一种空调压缩机的性能，主要从重量、效率和噪音三个方面的比较。按照我国标准，空调压缩机的性能检验是依据GB9098-96规定项目进行的。其中主要项目是制冷量、输入功率、工作电流、启动性能、整机残余水份和杂质含量，寿命试验等。其安全性能检验是依据GtM706.17-96规定项目进行的。其中主要项目是抗电强度、绝缘电阻、泄漏电流、堵转条件下的运行试验，以及电机绕组温升、壳体温度和停开试验等。对空调器空调压缩机的性能检验，依据GBl0870-10876-89中的规定进行。其安全标准则参照空调压缩机的标准执行。另外，在产品定型及生产中发生可能影响产品性能的重大变化时，连续生产满一年或时隔一年以上再生产时，以及出厂检验结果与型式试验有较大差异时，均必须进行型式试验。
2 空调压缩机主要使用电工钢牌号
目前应用在空调压缩机上的主要电工钢牌号有50H1000、50H800、50H600、50H470、35H300，其中以50H1000、50H800为主，约占总使用量90%，国内市场使用国产材料为主。主要用于1-2匹家庭用空调压缩机；50H600约占总使用量1%，国内市场使用国产材料为主。主要用于3-6匹商用空调压缩机；50H470约占总使用量3%，国内市场使用进口材料为主。主要用于2-3匹家庭用空调压缩机；35H300约占总使用量6%，国内市场使用进口材料为主。主要用于变频空调压缩机。
3 目前使用电工钢主要问题
材料使用性能稳定，材料的实际铁损都比牌号表示高一等级。
使用中出现的品质异常主要是材料板厚偏差、表面不良和偏硬等问题。
4 材料的使用选择
因目前中国空调行业的竞争非常激烈，也就是成本的控制要求非常严格。压缩机作为空调的核心部件，制造选材由材料的性价比决定。现时50H1000、50H800在空调压缩机使用上相对其他牌号电工钢具备最高的性价比，其他材料必须降低与其价差才可能扩大在空调压缩机上的使用。
TNC编辑部整理
