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随着住宅业的发展和人民生活水平的提高,以及能源的日益枯竭,高能效的家用中央空调扮演着越来越重要的角色,有着巨大的发展潜力。目前,国内的家用中央空调产量接近二百万台,只占约10%的市场份额,在美日等发达国家,家用中央空调所占份额高达60%以上,美国的家用中央空调以风管式系统为主,日本则以氟系统为主。高端家用中央空调多采用双转子压缩机和涡旋压缩机。我国家用中央空调存在着压缩机效率低、寿命短、稳定性差、振动噪声大等缺点,根本原因是缺乏高能效压缩机,此类高端压缩机全面依赖进口,导致空调成本居高不下,制约着家用中央空调的发展。 本文针对十字滑块压缩机进行的技术攻关,通过对机构改进后的十字滑块压缩机的研究,掌握十字滑块压缩机的第一手资料,为以后的样机研制和大型十字滑块压缩机的研究做准备。压缩机的实现功能:制冷空间100~240m2,制冷范围7P~9P,应用氨制冷剂,滑块内孔涂抹一层聚四氟乙烯改性材料,滑块、滑道采用脂润滑,活塞缸内部无油润滑。十字滑块压缩机的理论研究热点:滑块与滑道的磨损、自补偿问题,滑块与滑道的摩擦散热问题,活塞、活塞缸无油润滑条件下的活塞环磨损问题。本文较好的解决了滑块与滑道的磨损、自补偿问题,解决途径:在滑块与滑道接触的面上开凹槽,放入小滑块,小滑块与基体之间用弹簧连接;无油润滑条件下的活塞环磨损问题,解决途径:活塞环选择具有良好自润滑性能、摩擦系数较低的聚四氟乙烯改性材料,实现了低摩擦特性和超低磨损特性。利用Solid works建立三维模型,并对模型进行运动学分析、动力学分析;对十字滑块系统受力分析,利用Matlab软件仿真出滑块、活塞的受力、位移、速度和加速度等参数,并对比运动学、动力学分析结果,结果显示仿真结果与分析结果十分接近,能够满足使用要求。利用Ansys的Fluent软件对活塞制冷的四个过程进行气体的速度和压强仿真分析,结果很好的符合制冷循环理论,为实际的制冷系数的计算起到了支撑作用,制冷系数的计算结果为5.95,大于国家一级节能标准;通过理论计算得出单个活塞环的使用寿命在八年多,设置三个活塞环,活塞环累积使用寿命逾24年,完全满足使用要求。