推动制冷系统改善能源效率的动力来自于制冷系统的容量随负载不同而变化的技术。压缩机的设计以专注于此目标实现为代表特色。它们的体积被设计得足够大以满足应用的最大需求，这已经是众所周知了。这种过大的体积设计使得在处理低于最大需求的时候则显得效率低下，并且这种情形在很多场合下是经常发生的。

　　压缩机供应商已经响应了这种需求，并提供了创新型的产品，这些产品可以帮助空气调节与制冷装置原始设备供应商通过缩减压缩机能耗以达到提高系统效率的目的。通常可以在压缩机工作在低于峰值的模式下，采取不同的途径达到这个目的。第一种是缩减压缩机的体积，减少需要压缩的制冷剂的数量，从而减小电机负载并保持在某个稳定的转速。另外一种途径是改变电机转速以驱动压缩机，这需要电机控制电子学的方法。原始设备制造商可以从供应商那里得到这种方法。第三种是使用多压缩机，这也是最昂贵的一种方法，除了附加的成本，多压缩机也会占用设备大量的空间。

　　最近在达拉斯举行的AHR展会上，爱默生环境优化技术有限公司推出了一些新产品，其中包括家居用的Ultratech通信系统。该系统将自动调温装置，电机调速与单一控制及UltraTech压缩机集结在一起。它可以自动配置并自动检查系统配置，不需要在送风机马达的入口处配置拨码开关。

　　该公司的商业产品，数字型漩涡式压缩机是这次展会为家居产业带来的最大奖赏，它也赢得了AHR Expo展会2007年度产品奖。“此压缩机技术为可变负载的商业应用提供了可变容积调节，以满足保持精确温度与湿度控制的需求。” 爱默生环境优化技术有限公司商业空调市场总监Bart Powelson先生说。此压缩机可在10%-100%范围内调节其容积，从而保证输出可精确匹配房间制冷需求的变化，这些并不需要改变电机的转速。这种容积调节的方法比传统的热气迂回技术提高了30%的效率，同时能保证0.5华氏度的精确度。

　　在有些工作环境中，商业压缩机经常处于循环开关的状态，这对电机和压缩机来说是一种严峻的考验。谷轮公司数字漩涡式压缩机(图1)可以在不用停转电机的前提下改变其容积。该压缩机摒弃了热气迂回系统，这种系统在商业应用中被作为获得可变容积控制的最普遍方式，它可以将容积从10%调节至100%，谷轮公司数字漩涡式压缩机中控制器起了很重要的作用，它可以控制压缩机负载与无负载状态的时间比。

　　同时，在展会上，总部位于丹麦的Danfoss公司展示了他们的可变容积解决方案(图2)，此方案中包含了一个为小型商业空调应用而设计的变速漩涡式压缩机。此压缩机工作频率范围从30Hz-90Hz，R-410A冷凝剂的设计选择容量从4吨-37吨。

　　根据位于北美的Danfoss公司制冷与空调部门的一位开发工程师Mogens Rasmussen所言，其新产品的实际效率将更接近于理论计算值。他说系统实际的性能指数小于理论值。理论性能指数大约为10，但是实际值仅大约为3。同时他也解释了其原因在于循环的低效，热循环器与管道的低效，压缩机的损失，以及获得实际负载需求的能力。

　　Danfoss公司还开发了一种仿真工具，用来量化可变速度与单一速度压缩机在不同应用中的节能量。他说依据系统配置与负载情况，估计变速压缩机可节省30%的潜在能量。

　　节能的变速压缩机可应用在蒸发器与冷凝器设备中。对于蒸发器而言，变速压缩机即使在非满载时也会使用整个蒸发器。单速压缩机总是运行在蒸发器满载的条件下，因为其蒸发作用的温度远高于变速压缩机。

　　“在变速应用中，运行在较低的负载时意味着你在利用盘管的全部容积”，他说，不像单速压缩机，即使在低负载下，压缩机也工作在较高的温度，因为此时压缩机运行在全部容积下。

　　当外加变速压缩机时，可节省更多的能量。当有50%的负载需求时，平均风机功率损耗会降到单速开/关风机控制的1/4，Rasmussen先生说。

　　有一些假定的可能或许会发生，就是在只有一个压缩机时需要多容积，在这些情况下，Rasmussen先生建议采用具有变速压缩机与固定容积压缩机的混合方案。

　　美国Tecumseh压缩机集团公司也推出了一种VS型变速漩涡式压缩机，对此，市场总监James Rutz先生说，公司仍在致力于新型压缩机的能效方向，但是在低温应用上设备是可以非常有效的工作的。“在这些应用中，当你将温度降至华氏-30度至-40度时，保证高效总是一种挑战，但我们一直坚持将我们的漩涡式压缩机做的更好。”

　　Tecumseh压缩机集团公司的新型漩涡式压缩机是率先推出的，Rutz先生说，由于一些专利技术掌握在其他公司手中，Tecumseh压缩机集团公司处于行业的后端。由于这些技术障碍，公司必须绕开它们进行重新开发设计。这些设计也是有自主知识产权的，Rutz先生认为他们主要关注于顺应式机械结构。

　　根据Rutz先生所说，压缩机的固定漩涡方向设计是与顺应式漩涡结构截然不同的。后者通过与固定漩涡方向相逆旋转形成密封气孔。这些气孔作为体积收缩的释放点而被压缩。通过平衡速度使旋转气孔包与固定包相接触，从而将气体压力强加到压缩结构的边缘。

　　这些压力的趋势是改变彼此间相对状态，或者将气孔包结合的更加紧密，或者迫使它们相互分离。当趋势为更加紧密时，摩擦力增加而效率降低。而趋势为相互分离时，气体将从气孔包中释放并重新返回到压缩循环，导致效率降低。

　　在VS型变速漩涡式压缩机中，机械结构是基于固定漩涡方向，而不是顺应式漩涡结构的。Tecumseh压缩机集团公司是在设计机床与过程控制的新型应用中得此结论的，Rutz先生说，但他拒绝作更进一步的解释。

　　Rutz先生认为固定漩涡方向设计的优势在于其效率是独立于工作窗内的气压与机械结构的转速的。在压缩机自身的领域内，Tecumseh漩涡式压缩机可以在较宽的速度范围内高效运行。这是固定漩涡技术的另外一个优势。无论是运行在频率30Hz或是90Hz，旋转方向保持恒定。这种固定的设计功能在负载变化时，允许最大的EER与性能系数。

　　同时，巴西的Embraco公司也提供了一种变速系统。其变容压缩机早在1998年就已投放市场，并在家庭设备中得以应用，现在也被广泛的应用在商业方面。由于使用电子换流器驱动压缩机在不同速度运行，从而控制其制冷容量是可行的。通过检测压缩机系统的温度变化，它可以调整系统运行过程中的性能需求，从而控制保温室内温度稳定，达到更好地保存食物的目的。这种持续的动作相对于传统的开/关压缩机方式而言，大大减少了能量损耗。实际上，可变容积压缩机关闭的频率相对更低，这也减少了由于系统关闭而导致的热量损失的增加。其结果是能量损耗的降低可达到45%。

　　这种电子换流器自动调节速度的自控模式的实现，使得可变容积压缩机成为标准固定转速压缩机的直接替代，甚至保留标准的电动自动调温装置。其中“Drop In”控制模式可使压缩机“感觉”到系统温度负载的变化，自动调节压缩机转速，搜寻最高效的工作范围。

　　可变容积压缩机与电子恒温控制器也是兼容的，它可以借助于频率信号或串口控制速度的变化。减少噪音也是压缩机供应商中讨论的一个热门话题。Rasmussen与Rutz先生指出，通过改进电子设计可以取得缩减部件产生的噪声的效果。

　　具有讽刺意味的是，Embraco公司说他们在压缩机技术上的改进导致了更差的噪音效果，这要求在设计上进一步改进以达到降低噪音。最初，公司研究了压缩机与设备上噪音控制产生的所有现象。

　　Embraco公司研发了一种新的方法。这种方法将噪音的生成分为三组: 噪音源，传播途径与辐射体。对每组而言，研究者评估了其对噪音效果的影响。通过应用集成压缩机工作的噪音、动力学与热力学的数字工具，工程组可以贯彻其产品解决方案以缩减噪声。其结果是，具有较好声学性能的部件得到开发并优化。更一般地，消声器的设计，外壳形状的设计，卸放管的设计以及阀系统的工作都是减少噪声的优化目标。这些改变属于被动噪音控制的范畴。

　　声音的品质是另外一个重要特征。由于人们感知声音的方式的原因，一些频率类别的出现比其他的更为令人讨厌。由于压缩机发出的不同的频率范围的声音，降低噪音是可以实现的。因此，设计者不仅将精力集中在缩减噪音方面，同时也将转移噪音峰值，避免设备相互干扰以达到更好的效果。