一种使用r32冷媒的压缩机的制作方法

文档序号:5440081阅读:1768来源:国知局
专利名称:一种使用r32冷媒的压缩机的制作方法
技术领域
本实用新型涉及ー种压缩机,特别是ー种使用R32冷媒的压缩机。
背景技术
自从京都会议以来,削減温室效果气体的步伐正在加快,对空调设备来说则希望开发低GWP、高效率、高制冷能力的产品。R410A制冷剂虽然对臭氧层无破坏作用,但其GWP值高达2100左右,比R22的GWP值还高。R32制冷剂作为一种替代HCFCェ质的环保制冷齐U,具有较高的C0P,和较低的GWP值,因而备受欢迎。然而与制冷剂R410A相比,相同的使用温度条件下,R32的使用压カ比R410A略高。如表I所示,根据R32冷媒的物性,在相同的温度条件下,R32冷媒的压力比R410A冷媒的压力高,这就要求作为动カ的电机具有更大的能力,只有这样才能实现效率的最优化。由于R32物性导致压缩机压缩后排出气体温度 高20-30°C。如果排气温度过高不加以抑制,会使压缩机的容积效率降低,影响压缩机可靠性。压缩机长期高温运行,压缩机润滑油容易变质,影响压缩机可靠性。因此,有必要作进ー步改进。表I :
エ况
冷媒温度--___最大压差__最大压カ_
R32TR32 (°C) 131121
R410ATR410A (°C) 11510
实用新型内容本实用新型的目的g在提供ー种低GWP、使用安全、可靠、性能高效且能抑制压缩机吐出温度上升的使用R32冷媒的压缩机,以克服现有技术中的不足之处。按此目的设计的ー种使用R32冷媒的压缩机,包括压缩机本体、设置在压缩机本体内的电机部,其中电机部包括固定在压缩机本体内壁上的电机定子和收容在该电机定子内的电机转子,压缩机本体上设有压缩机吐出ロ和压缩机吸入ロ,其结构特征是电机采用无刷直流电机,其转子磁铁为铁氧体磁铁;所述铁氧体磁铁将保持力设定在3. 3K0e以上。所述铁氧体磁铁宽度为使用R410A时的磁铁宽度的I. 03-1. 20倍。所述铁氧体磁铁厚度为使用R410A时的磁铁厚度的0. 91-0. 98倍。所述铁氧体磁铁置于无刷直流电机内部组成电机转子。所述无刷直流电机在压缩机本体外依次连接有温度检测传感器、变频控制器、压缩机电源输入端,其中温度检测传感器安装在压缩机吐出ロ的侧壁上,压缩机电源输入端固定在压缩机本体顶部。所述压缩机吐出ロ与第一换热器、膨胀阀和第二换热器以及压缩机吸入ロ依次连接形成制冷循环;第一换热器和第二换热器之间可连接有四通阀。本实用新型提供的压缩机通过采用无刷直流电机及设定铁氧体磁铁宽、厚度结构,能解决使用R32制冷剂排气温度高的问题,具有使用安全可靠、性能高效的优点。

图I为本实用新型的一压缩机结构示意图;图2为应用本实用新型的压缩机制冷装置图;图3为无刷直流电机和感应电动机的效率对比图;图4为电流不变,温度升高时铁氧体磁铁退磁特性曲线图;图5为电流不变,温度升高时稀土磁铁退磁特性曲线图;·图6为压缩机装温度检测传感器控制简图。图中1为压缩机本体,2为第一换热器,3为膨胀阀,4为第二换热器,5为电机转子,6为电机定子,7为压缩机吐出口,8为压缩机吸入口,9为温度检测传感器,10为变频控制器,11为压缩机电源输入端。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。参见图I-图2, —种使用R32冷媒的压缩机,包括压缩机本体I、设置在压缩机本体I内的电机部,其中电机部包括固定在压缩机本体I内壁上的电机定子6和收容在该电机定子6内的电机转子5,压缩机本体I上设有压缩机吐出口 7和压缩机吸入口 8,电机米用无刷直流电机,其转子磁铁为铁氧体磁铁;铁氧体磁铁将保持力设定在3. 3K0e以上。压缩机压缩部本体I与电机处于同一腔室,压缩机泵体排出的制冷剂流经压缩机电机部,带走电机的热量后排出。根据实测各种恶劣工况下使用R32冷媒时电机绕阻温度,IHP能力的定速压缩机在高压差工况下其实测绕阻温度高达130°C以上,而此时R41OA冷媒压缩机相同工况下实测绕阻温度只有110°C多度。而3HP能力的定速压缩机在高压差工况下其实测绕阻温度更达到高达150°C。在此高温环境下,压缩机的容积效率降低较严重,而且压缩机的寿命也可能降低。在使用R32作为制冷剂的压缩机中,驱动源采用无刷直流电机,由于无刷直流电机效率高,可弥补压缩机效率不足的部分,实现高效率的压缩机,并且通过采用无刷直流电机,可以减少驱动源处的损耗,抑制吐出温度的上升。无刷直流电机采用的结构是包含具有铁氧体的转子,铁氧体的保磁力随着温度的上升而增大,R32冷媒压缩机的吐出温度较R410A高,采用铁氧体无刷直流电机,可防止电机磁铁低于居里点的高温条件下永久退磁,提高压缩机的可靠性。由于电机产生的扭矩是由电机电流*磁铁产生的磁场决定,一旦磁场增大,可降低电机电流,考虑了 R32与R410A的压力比率,在R32冷媒压缩机使用的场合,其铁氧体磁铁厚度需为R410A使用场合的I. 03-1. 20倍。可保证压缩机效率的最优化,提高压缩机的可靠性;又能保证变频电机设计最优化,有利于R32冷媒压缩机替代R410A冷媒压缩机量产工艺实现。考虑了铁氧体磁铁高温下的退磁特性,在保磁力相同的情况下,铁氧磁铁可以做得更薄。同时为了不影响变频电机的性能,其转子磁铁厚度为R410A压缩机的0.91至0. 98倍之间为最佳。[0024]如图3-5所示,本实用新型中采用铁氧体磁铁变频电机,由于变频电机采用相对定速电机,压缩机工作效率高发热量相对较小,这样相当于降低了压缩机温度。而变频电机采用铁氧体磁铁而不是稀土磁铁,通过磁铁退磁特性曲线图不难发现高温时铁氧体电机保持力更好,这样就很好的避免了因R32冷媒采用而导致的压缩机高温退磁现象。因此高温工况下R32冷媒使用时压缩机电机可靠性比R410A冷媒使用时更高。这样铁氧体磁铁使用对R32冷媒压缩机更有利。考虑到R32冷媒压力特性,以及铁氧体电机本身的特性,要求所用铁氧体磁铁宽度需为R410A冷媒压缩机磁铁宽度的I. 03-1. 20倍。从低成本的角度考虑,保磁力相同的情况下,R32冷媒压缩机其所用转子磁铁厚度为R410A压缩机的0. 91至0. 98倍之间,在一定程度上降低了压缩机成本。如图6所示,无刷直流电机在压缩机本体I外依次连接有温度检测传感器9、变频控制器10、压缩机电源输入端11,其中温度检测传感器9安装在压缩机吐出口 7的侧壁上,压缩机电源输入端11固定在压缩机本体I顶部。在恶劣工况下,压缩机电机绕组温度比吐出温度高不到20°C。故可根据检测压缩机吐出温度预知压缩机电机温度,通过温度检测传感器9检测压缩机吐出温度Td,即可预知电机绕阻温度不高于Td+20°C。由于铁氧体电机 可通过变频控制器10控制其电流,通过电流的改变来实现绕组温度的改变。设定压缩机电机温度上限值T,则温度检测传感器9所能接受的温度上限值为T-20°C。当温度检测传感器9检测到Td > T-20°C时,将温度转化成电流值反馈变频控制器10,变频控制器10将温度检测传感器9的信号后控制提供给压缩机电机的电流。变频控制器10通过频率控制减少提供给电机的电流和转速。这样电机产生的热量就会减小,温度降低,压缩机的可靠性提闻。压缩机吐出口 7与第一换热器2、膨胀阀3和第二换热器4以及压缩机吸入口 8依次连接形成制冷循环;第一换热器2和第二换热器4之间可连接有四通阀。
权利要求1.一种使用R32冷媒的压缩机,包括压缩机本体(I)、设置在压缩机本体(I)内的电机部,其中电机部包括固定在压缩机本体(I)内壁上的电机定子(6)和收容在该电机定子(6)内的电机转子(5),压缩机本体⑴上设有压缩机吐出口(7)和压缩机吸入口(8),其特征是电机采用无刷直流电机,其转子磁铁为铁氧体磁铁;所述铁氧体磁铁将保持力设定在3.3K0e 以上。
2.根据权利要求I所述的使用R32冷媒的压缩机,其特征是所述铁氧体磁铁宽度为使用R410A时的磁铁宽度的I. 03-1. 20倍。
3.根据权利要求I或2所述的使用R32冷媒的压缩机,其特征是所述铁氧体磁铁厚度为使用R410A时的磁铁厚度的0. 91-0. 98倍。
4.根据权利要求3所述的使用R32冷媒的压缩机,其特征是所述铁氧体磁铁置于无刷直流电机内部组成电机转子(5)。
5.根据权利要求I所述的使用R32冷媒的压缩机,其特征是所述无刷直流电机在压缩机本体(I)外依次连接有温度检测传感器(9)、变频控制器(10)、压缩机电源输入端(11),其中温度检测传感器(9)安装在压缩机吐出口(7)的侧壁上,压缩机电源输入端(11)固定在压缩机本体(I)顶部。
6.根据权利要求I所述的使用R32冷媒的压缩机,其特征是所述压缩机吐出口(7)与第一换热器(2)、膨胀阀(3)和第二换热器(4)以及压缩机吸入口(8)依次连接形成制冷循环;第一换热器(2)和第二换热器(4)之间可连接有四通阀。
专利摘要一种使用R32冷媒的压缩机,包括压缩机本体、设置在压缩机本体内的电机部,其中电机部包括固定在压缩机本体内壁上的电机定子和收容在该电机定子内的电机转子,压缩机本体上设有压缩机吐出口和压缩机吸入口,其特征是电机采用无刷直流电机,其转子磁铁为铁氧体磁铁;所述铁氧体磁铁将保持力设定在3.3KOe以上。本实用新型提供的压缩机通过采用无刷直流电机及设定铁氧体磁铁宽、厚度结构,能解决使用R32制冷剂排气温度高的问题,具有使用安全可靠、性能高效的优点。
文档编号F04B39/00GK202520513SQ20122011637
公开日2012年11月7日 申请日期2012年3月23日 优先权日2012年3月23日
发明者方智祥, 王思奥 申请人:广东美芝制冷设备有限公司
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