加拿大不列顛哥倫比亞省溫哥華-自從Freon(TM)逐步淘汰以來，許多汽車空調(diào)系統(tǒng)遭受了性能損失。作為證據(jù)，您可以回想起在晚期型號(hào)中將AC切換到MAX(或再循環(huán))模式，只是為了在最炎熱，潮濕的天氣中獲得可通風(fēng)的冷卻。這種冷卻緊縮主要是因?yàn)榉旱奶娲稨FC-134a。它的熱量只有氟利昂的一半。為了保持冷卻功率，工程師們提高了系統(tǒng)壓力，增加流速，并且(在可能的情況下)增大的組件。但是，升級(jí)與駕駛室前移設(shè)計(jì)的主要新趨勢(shì)背道而馳，后者試圖減少引擎蓋下的房地產(chǎn)。

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幸運(yùn)的是，對(duì)于車手來說，三巨頭很快就會(huì)研究一種緊湊型冷卻解決方案。REG Technologies與一家大型汽車制造商達(dá)成協(xié)議，基于其專利的Rand Camengine設(shè)計(jì)，制造出更小，更高效的壓縮機(jī)設(shè)計(jì)原型。

新型正排量壓縮機(jī)的尺寸是其設(shè)計(jì)替換尺寸的一半，直徑約為4英寸，但長(zhǎng)度只有一半。它以1.5發(fā)動(dòng)機(jī)速度運(yùn)行 - 達(dá)到10,000轉(zhuǎn) - 并且每轉(zhuǎn)一次所需的10立方英寸。然而，它比現(xiàn)在使用的裝置提供了15%到20%的冷卻能力。其容積效率比它可能取代的軸向活塞式壓縮機(jī)高15%至20%。

根據(jù)REG Technologies技術(shù)開發(fā)經(jīng)理Pat Badgley的說法，Rand Camcompressor的壓縮比達(dá)到200到300之間，并且采用兩沖程循環(huán)。他說，該裝置的操作入口和出口壓力變化很大，但不能泄露，因?yàn)樗鼈兪瞧囍圃焐痰膶Ｓ兄R(shí)。

無閥蘭德凸輪壓縮機(jī)包含一個(gè)帶有六個(gè)軸向葉片的轉(zhuǎn)子，這些葉片在銑槽中滑動(dòng)。該組件在由兩個(gè)定子半部組成的凸輪殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)。每個(gè)定子都有一個(gè)單周期環(huán)形槽，與另一個(gè)相位相差180度。這種布置每側(cè)產(chǎn)生六個(gè)捕獲體積，每轉(zhuǎn)創(chuàng)造12個(gè)完整壓縮循環(huán)。

在操作中，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片使軸向凸輪輪廓穿過底部停留部分，向上斜坡，頂部停留部分和向下斜坡。當(dāng)體積膨脹時(shí)，循環(huán)將汽化的制冷劑向內(nèi)拉動(dòng)通過簡(jiǎn)單的端口，隨著體積減小將其壓縮成液體，然后將其推動(dòng)通過另一個(gè)端口并進(jìn)入冷凝器。端口不重疊，凸輪的停留部分提供上面提到的兩沖程操作和高效率。

工程師使用壓鑄鋁作為原型壓縮機(jī)的外殼和后蓋。在生產(chǎn)中，凸輪可以由粉末金屬(鋁)制成。溝槽式聚合金屬密封件確保葉片之間的密封。為了保護(hù)滑動(dòng)接觸的部件，摩擦減少，抗磨損和防腐蝕涂層應(yīng)用于密封件所在的內(nèi)，外和凸輪殼體。

西弗吉尼亞大學(xué)在壓縮機(jī)設(shè)計(jì)過程中提供了分析幫助。使用自定義Fortran代碼和SDRC的IDEAS(TM)以及Algor和ANSYS的軟件，在WVU進(jìn)行了各種幾何，體積，表面積，熱力學(xué)和力分析。這些模型使用Silicon Graphics制造的基于Digital Alpha的設(shè)備和計(jì)算機(jī)。

當(dāng)壓縮機(jī)用于車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，其一升凸輪輪廓確保在高轉(zhuǎn)速下減少磨損。但是，切換到多提升凸輪輪廓可以使工程師在較低的轉(zhuǎn)速下實(shí)現(xiàn)更高的泵送效率。Badgley說，這種能力使Rand Cam壓縮機(jī)無與倫比。“如果你真的想用一個(gè)小包裝泵送大量的液體，無論是空氣還是油或液壓或其他任何東西，我們都不知道任何其他機(jī)制可以做到這一點(diǎn)。”