关于Aspen压缩机在电子应用方面的性能测试报告

ASPEN
关于Aspen 压缩机
在电子应用方面的性能测试报告
（本文件为艾斯本公司内部资料，未经公司同意或授权，不得将此文件用作商业用途或散发。

）
1.0测试产品介绍
产品名称：变频转子式微型压缩机，24VDC, R134a制冷剂产品型号：#14-24-000X，
品牌：艾斯本（Aspen）
原产地：美国肯塔基(KY, US)
2.0 测试地点时间及参加人员
测试地点：
Cooling Technologies Research Center, School of Mechanical Engineering, Purdue University, West Lafayette, Indiana, 47907, USA
测试时间：2008年7月
参加测试人员：
Abhijit A Sathe,
Eckhard A Groll,
Suresh V Garimella Etc.
3.0 产品测试概况
3.1 产品测试目的
科学界预言在不久的将来，电子芯片的散热量会超过200W，甚至为上千瓦，这样对散热的要求也就越来越高，传统的散热产品已经很难满足这方面的需求。

Aspen的变频涡漩式微型压缩机就是在这样的环境下面世，因其体积小重量轻，在电子应用方面有非常好的发展前景。

本测试就是为其在电子应用方面作进一步的数据及性能分析
3.2 产品测试内容：
本测试主要针对24VDC变频涡漩式微型压缩机在电子应用方面的性能测试。

压缩机测试主要根椐吸气压力，压力比，及转速的调整，从而得出制冷剂流量，电源能耗，吸气/排气温度及压力，制冷量和COP方面的数据，并作相应的分析。

4.0 压缩机测试方法
4.1 工作原理：
微形涡漩式压缩机主用采用转子式机械装置，通过24VDC 供电的无刷马达带动其工作，使用制冷剂为R134a.
4.2 产品参数：
图1显示压缩机关键外部尺寸，
表1列出压缩机详细的性能参数。

因测试的要求，需要相应的配备一个热循环工作装置，图2显示相应的示意图表及
PH图表
4.3 测试原理
主要介绍压缩机测试方面的理论依据。

4.4 计算方法
压缩机测试主要根椐三个吸气压力四个压力比，三个压缩机转速，以下指数是直接用仪器检测出来的。

见表2
1. 吸气压力及温度。

2. 排气压力及温度。

3. 制冷剂流量。

4. 压缩机耗能。

5. 压缩机转速。

4.5制冷剂流量与压缩机能耗
以下参数由计算而得
1.容积系数
2.等熵效率
3.制冷量
4.性能系数
计算数据误差表，见表3
符号表示含义
5.0测试结论
压缩机的性能测试按上面所提的方法来定义，分为不同吸气端的压力比和压缩机转速。

图3显示容积系数与压力比的变化关系。

在大多数情况下（压力比为3.5 吸气压力为3BAR），容积系数的因压力比的变化会发生轻微的改变从90%到73%，压缩机的转速对容积系数没有影响。

图4显示压缩机的等熵效率，压缩机的转速对等熵效率没有太大的影响，总体等熵效率从44%-70%，这里面还包括电能在PCB上的损耗。

图5显示的是制冷量与压力比的关系。

制冷量随着压力比的升高而下降。

另外，压缩机的转速对制冷量有相当大的影响，转速的提高会让制冷剂的流量上升，因此，转速越高，制冷量越大。

在6000RPM时可以达到490W，压缩机的最转速为6500转。

按测试，压缩机最理想的转速应该是4000RPM.
图6显示的是性能系数，性能系数随着压力比的上升而快速下降，与转速没有太大关系，按测试COP变化在2.1-7.4之间。

6.0 同类产品比较
按Trutassanawin Et Al 在2006年测试了Engel 转子式压缩机，Hitachi 活塞式压缩机。

表4列出这两款
产品与Aspen 压缩机的对比情况。

从图表上可以看
出，Aspen压缩机，尽管在体积重量比他们小好多，但性能上同样不输于这两款压缩机。

所以这款压缩机非常适合微形制冷方面的应用。