气体压缩机是石油化工生产装置中的关键设备，其主要用途是通过对气体进行压缩和输送，为化学反应创造必要的条件。石油化工生产常用的气体压缩机有离心式压缩机、往复式压缩机和螺杆式压缩机等。其中往复气体压缩机应用的比例最大，其输送的介质大多是天然气、石油混合气、乙烯、丙烯、氯气、氨气、二氧化碳气、氮气、氢气、氧气或者空气等。 沈阳理工大学往复压缩机研究已有十年之久，长期的研究工作和实践，掌握了较为扎实的往复压缩机基础理论和先进的研发设计技术，积累了丰富的压缩机产品设计经验，掌握了国内最先进的压缩机制造工艺技术，形成了长期稳定的校企合作关系；通过与合作企业长期携手合作，开发出了国内最先进的往复压缩机新产品并得以成果转化应用，通过国外先进往复压缩机技术引进和消化，与合作企业携手对多家国内大中型石油炼化企业的往复压缩机系统设备进行了国产化，为企业的设备改造提供了大量的整机、配套件、零部件以及全程的技术服务。到目前为止，沈阳理工大学项目组先后为中石油辽河石化分公司、中石油辽阳石化分公司、大连西太平洋石化分公司、中石化北京燕山石化分公司、本钢第二炼铁厂研发设计了具有国际先进水平的2D21.8/10-25型氮气、4M12-78/34型氧气、4M12-49.3/1-13.7型硫化氢、4M12-90/35型氧气等压缩机，其中4M12-78/34型氧气压缩机、4M12-49.3/1-13.7型硫化氢压缩机、4M12-90/35型氧气压缩机分获2006年度辽宁省科技进步二等奖、2009年度辽宁省科技进步二等奖和辽宁省科技进步三等奖。

线性压缩机以卫星用制冷压缩机为技术基础，结合民用冰箱的制冷需求，研制出具有独立知识产权的冰箱用军民融合线性压缩机。本项目突破了永磁直线电机推进技术，实现了利用电磁能量直接精确推移活塞压缩冷媒，相对传统压缩机节省了运动转换环节；研发了独特的板簧多位支撑式活塞往复运动机构，实现推移轴和活塞径向高精度定位和高稳定性运动；发明设计了机-电-磁-气液耦合系统共振能量捕捉技术和控制方法，实现了将电磁能、板簧势能和活塞动能，最大限度的转化为冷媒压缩能；突破了活塞无油润滑技术，实现了活塞与外套间的无摩擦相对运动，现已具备年产10万台的产业化技术推广工作。

冬季，因为新能源汽车没有发动机或者不能完全利用发动机余热，需采用PTC 电加热方式，但由于电能最终转化为热能其能量转换效率低于 1，因此，对于 EV、HEV 之类的新能源汽车而言，高效制暖是重大课题。目前，车用空调热泵系统的研发技术难点在于： （1）使用环境--如果车辆处在严寒的环境中，空气中可以利用的热能少，普通热泵系统在-10 ℃以下温度工作时其制热效能就会大打折扣。 （2）室外换热器除霜--如果热泵系统在湿冷的环境下工作，室外换热器作为蒸发器使用会产生冷凝水，其冷凝

热泵空调是提升电动汽车冬季续航里程的重要技术途径，本团队近十年来围绕车用热泵空调关键技术，系统深入开展了热泵空调整机及关键设备的性能实验与理论研究工作。分别设计并发展了电动汽车HFCs和CO2热泵空调系统，揭示了循环关键运行参数对热泵空调制冷制热性能的影响规律，并提出了热泵空调冷暖双模式车室温度控制及高效运行控制策略，发展了基于冷凝器出口过冷度的节流阀模糊控制策略，设计了实现CO2热泵空调系统压缩机自动精确调速的模糊控制器。 基于在车用热泵空调技术方面积累的雄厚理论基础以及丰富设计经验，以突破车用CO2热泵空调系统关键技术瓶颈、发展CO2热泵空调系统及设备核心技术为目标，本项目设计研发了零污染高效高可靠性车用空调CO2涡旋式压缩机。针对CO2近临界区剧烈物性变化、高循环压力以及大压差工作环境引起的压缩机性能及可靠性下降、泄漏及摩擦损失升高等问题，基于流动控制技术，创新性提出了降低非对称性流动效应的吸气结构设计方法，发展了考虑过压缩效应的齿头修正设计方法，提出了具有高可靠性的涡旋齿结构及齿顶气动密封技术。

在可持续发展战略的影响下，属于清洁能源范畴的纯电动汽车、混合电动汽车及燃料电动汽车的发展成为世界各国关注的焦点。传统的离合器空调压缩机在新型的电动和燃料汽车上无法使用，因此研制新型的电动压缩机成为电动汽车整车配套的必然选择。电动汽车器件布置比较紧、自重大，为了实现电动压缩机小型化和轻量化的目的，压缩机设计采用了直流无刷电机和涡旋压缩机一体化半封闭的设计方案。由于电机内有制冷剂和冷冻油流过，无法安装位置传感器，因此需要开发无位置无刷直流电机电动压缩机控制器。SED36型一体化整体电动压缩机及其控制器由华东理工大学和上海三电贝洱汽车空调有限公司合作自主开发，填补了国内空白，技术水平达到国际领先水平。申报了两项具有自主知识产权的国家发明专利和一项国际发明专利，两项国家发明专利已经公开。PCT专利申请号为：CN2004/001552；国家专利公开号：1538613和1635310。第一代产品通过了上海汽车工业科技发展基金会的验收，第二代产品经上海市科学技术委员会鉴定，鉴定认定技术达到国际领先水平。

在可持续发展战略的影响下，属于清洁能源范畴的纯电动汽车、混合电动汽车及燃料电 动汽车的发展成为世界各国关注的焦点。传统的离合器空调压缩机在新型的电动和燃料汽车上 无法使用，因此研制新型的电动压缩机成为电动汽车整车配套的必然选择。电动汽车器件布置 比较紧、自重大，为了实现电动压缩机小型化和轻量化的目的，压缩机设计采用了直流无刷电 机和涡旋压缩机一体化半封闭的设计方案。由于电机内有制冷剂和冷冻油流过，无法安装位置 传感器，因此需要开发无位置无刷直流电机电动压缩机控制器。SED36型一体化整体电动压缩 机及其控制器由华东理工大学和上海三电贝洱汽车空调有限公司合作自主开发，填补了国内空 白，技术水平达到国际领先水平。 主要技术参数：工作电压范围为DC280V-360V；压缩机转速为600-10000rpm； 输入功率等级为2.5KW；具有参数自适应和多种保护功能。 适用于纯电动汽车、混合电动汽车及燃料汽车空调系统；无位置无刷直流电机控制方法具 有技术通用性，适用于各个行业的无位置无刷直流电机控制

项目简介 本项目是一种太阳能供电的汽车空调系统。它包括光伏电池组件、蓄电池、 电动压缩机制冷空调系统、最大功率跟踪控制电路。控制电路由微控制器 （MCU）、驱动电路、电压电流检测，电动压缩机调速功率控制电路组成。将 光伏板置于汽车表面，通过将太阳能转化成电能，对汽车空调实现供电。 本设备将光伏电池、蓄电池和电动压缩机制冷空调结合，可以实现电动汽车 本身资源蓄电池的有效利用，同时因为采用太阳能供电，能降低空调系统所占能 耗比，提高电动汽车续航里程。 技术创新点 将光伏电池、蓄电池和电动压缩机制冷空调结合，以光伏为空调系统供电， 目前几乎很少在新能源汽车中应用。采用光伏供电，利用电动汽车蓄电池，降低 空调系统所占能耗比，能有效提高电动汽车续航里程。

本项目提供压缩机全生命周期管理系统，建立模块化、集成化数据环境，面向于往复压缩机、隔膜压缩机，服务于石油化工、加氢站、储气库、船舶动力等行业主要包括： 设计规划阶段——压缩机整体方案设计，压缩机结构形式设计，核心部件材料遴选分析，启/停流程设计，安全控制策略设计等； 运行工作阶段——压缩机运行数据实时采集、远程动态展示，核心部件状态监测与故障诊断，监测诊断一体式/分体式硬件与软件系统开发； 检修维护阶段——零部件维修预警、寿命预测，可视化维修方案、维修模型、维修视频，压缩机及其辅助系统、零备件信息数字化管理平台。 关键技术一：压缩机性能计算技术与选型设计技术 基于 Windows 平台，遵循结构化、模块化原则，采用 QT 框架、C++语言编制交互设计软件，可实现往复压缩机物性计算、热力计算、动力计算、设计校核复算、平衡计算、产品系列化自动匹配、多工况计算七项功能于一体，可实现往复压缩机机组设计计算、选型、零部件管理一体化功能。现阶段已授权发明专利 1 项，软件著作权 1 项。 关键技术二：压缩机状态监测与故障诊断技术及设备 针对压缩机核心零部件构建相应状态监测方案与故障诊断方法，包括：①集成气缸内热力过程特征和阀片声发射信号的诊断方法，基于气阀声发射信号获得气阀故障的特征参数和反映故障程度的量化指标，诊断不同类型气阀故障；②基于活塞杆应变重构 pV 图方法的往复压缩机气阀无损故障诊断方法，基于活塞杆应变重构压力-容积图（p-V图）的无损监测方法，为传统侵入式方法破坏气缸完整性带来安全隐患的问题提供解决方案；③十字头销磨损、活塞杆松动的故障诊断方法，对不同程度十字头销磨损、活塞杆松动故障进行模拟试验，对比时频域分析研究十字头销磨损、活塞杆松动的故障机理、声发射信号和振动信号特征，提取故障特征识别故障程度；④基于压缩机内油-气压力“伴随”关系，国内外首次提出了集成声发射与油-气压无损监测的隔膜压缩机状态监测新方法，进一步根据油-气压力“伴随”关系的失调追溯故障根源；⑤基于增量式编码器的往复压缩机轴系扭振测试方法，基于增量式编码器构建了往复式压缩机扭振测试系统，为传统方法在现场实际应用时难于实施提出解决方案；⑥压缩机气流脉动和振动模态分析技术，隔振结构设计、管路结构设计，提供机组振动测试、诊断以及改进方案。 本项关键技术现阶段已授权国内发明专利 4 项，申请国际专利 2 项、国内发明专利10 项；应用于中海油海洋平台天然气压缩机；开发压缩机故障诊断仪，已在某加氢站压缩机调试中成功检测出气阀泄漏、膜片运动失效、活塞环磨损、溢油阀阀芯磨损等严重故障。 关键技术三：压缩机数据共享与健康管理云平台 构建压缩机及其辅助系统、零备件信息数字化管理平台；构建压缩机热力-动力-应力-寿命分析模块，集成监测数据评价机组运行状态；基于故障诊断技术，建立机组现场监测数据与健康/故障状态信息实时共享平台，打破机组现场与远程管理者之间的技术壁垒；实现压缩机核心部件维修预警、寿命预测，交互 GUI 界面集成可视化压缩机维修维保手册、指导视频、三维模型；压缩机全生命周期管理，显著提高运维效率和管理水平。

本发明公开了一种直线电机驱动的环形压缩机，包括环形腔体；环形定子轭铁，其套放于环形腔体的外部，内表面呈齿槽结构；线圈，其缠绕于环形定子轭铁的齿槽结构上；滑块，其安放于环形腔体内部，能沿腔体内壁滑动；阀门，其设在环形腔体内，阀门两侧的环形腔体壁面上分别开有通气口和通气口。本发明降低了漏磁损耗，避免了直线电机的铁心开断，压缩机运动部件和电机运动部件融为一体结构简单紧凑，并且具有非常优良的变频特性，另外散热效果好，功率密度

300mm×200mm×170mm，利用半导体致冷片，带强制风冷散热片，通电后，使滴水快速成冰。