專利名稱：一種使用r32冷媒的壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種壓縮機，特別是ー種使用R32冷媒的壓縮機。
背景技術(shù)：
自從京都會議以來，削減溫室效果氣體的步伐正在加快，對空調(diào)設(shè)備來說則希望開發(fā)低GWP、高效率、高制冷能力的產(chǎn)品。R410A制冷劑雖然對臭氧層無破壞作用，但其GWP值高達(dá)2100左右，比R22的GWP值還高。R32制冷劑作為一種替代HCFCェ質(zhì)的環(huán)保制冷齊U，具有較高的C0P，和較低的GWP值，因而備受歡迎。然而與制冷劑R410A相比，相同的使用溫度條件下，R32的使用壓カ比R410A略高。如表I所示，根據(jù)R32冷媒的物性，在相同的溫度條件下，R32冷媒的壓力比R410A冷媒的壓力高，這就要求作為動カ的電機具有更大的能力，只有這樣才能實現(xiàn)效率的最優(yōu)化。由于R32物性導(dǎo)致壓縮機壓縮后排出氣體溫度 高20-30°C。如果排氣溫度過高不加以抑制，會使壓縮機的容積效率降低，影響壓縮機可靠性。壓縮機長期高溫運行，壓縮機潤滑油容易變質(zhì)，影響壓縮機可靠性。因此，有必要作進(jìn)ー步改進(jìn)。表I :
エ況
冷媒溫度--___最大壓差__最大壓カ_
R32TR32 (°C) 131121
R410ATR410A (°C) 11510
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的g在提供ー種低GWP、使用安全、可靠、性能高效且能抑制壓縮機吐出溫度上升的使用R32冷媒的壓縮機，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。按此目的設(shè)計的ー種使用R32冷媒的壓縮機，包括壓縮機本體、設(shè)置在壓縮機本體內(nèi)的電機部，其中電機部包括固定在壓縮機本體內(nèi)壁上的電機定子和收容在該電機定子內(nèi)的電機轉(zhuǎn)子，壓縮機本體上設(shè)有壓縮機吐出ロ和壓縮機吸入ロ，其結(jié)構(gòu)特征是電機采用無刷直流電機，其轉(zhuǎn)子磁鐵為鐵氧體磁鐵；所述鐵氧體磁鐵將保持力設(shè)定在3. 3K0e以上。所述鐵氧體磁鐵寬度為使用R410A時的磁鐵寬度的I. 03-1. 20倍。所述鐵氧體磁鐵厚度為使用R410A時的磁鐵厚度的0. 91-0. 98倍。所述鐵氧體磁鐵置于無刷直流電機內(nèi)部組成電機轉(zhuǎn)子。所述無刷直流電機在壓縮機本體外依次連接有溫度檢測傳感器、變頻控制器、壓縮機電源輸入端，其中溫度檢測傳感器安裝在壓縮機吐出ロ的側(cè)壁上，壓縮機電源輸入端固定在壓縮機本體頂部。所述壓縮機吐出ロ與第一換熱器、膨脹閥和第二換熱器以及壓縮機吸入ロ依次連接形成制冷循環(huán)；第一換熱器和第二換熱器之間可連接有四通閥。本實用新型提供的壓縮機通過采用無刷直流電機及設(shè)定鐵氧體磁鐵寬、厚度結(jié)構(gòu)，能解決使用R32制冷劑排氣溫度高的問題，具有使用安全可靠、性能高效的優(yōu)點。

圖I為本實用新型的一壓縮機結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為應(yīng)用本實用新型的壓縮機制冷裝置圖；圖3為無刷直流電機和感應(yīng)電動機的效率對比圖；圖4為電流不變，溫度升高時鐵氧體磁鐵退磁特性曲線圖；圖5為電流不變，溫度升高時稀土磁鐵退磁特性曲線圖；·圖6為壓縮機裝溫度檢測傳感器控制簡圖。圖中1為壓縮機本體，2為第一換熱器，3為膨脹閥，4為第二換熱器，5為電機轉(zhuǎn)子，6為電機定子，7為壓縮機吐出口，8為壓縮機吸入口，9為溫度檢測傳感器，10為變頻控制器，11為壓縮機電源輸入端。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述。參見圖I-圖2, —種使用R32冷媒的壓縮機,包括壓縮機本體I、設(shè)置在壓縮機本體I內(nèi)的電機部，其中電機部包括固定在壓縮機本體I內(nèi)壁上的電機定子6和收容在該電機定子6內(nèi)的電機轉(zhuǎn)子5,壓縮機本體I上設(shè)有壓縮機吐出口 7和壓縮機吸入口 8,電機米用無刷直流電機，其轉(zhuǎn)子磁鐵為鐵氧體磁鐵；鐵氧體磁鐵將保持力設(shè)定在3. 3K0e以上。壓縮機壓縮部本體I與電機處于同一腔室，壓縮機泵體排出的制冷劑流經(jīng)壓縮機電機部，帶走電機的熱量后排出。根據(jù)實測各種惡劣工況下使用R32冷媒時電機繞阻溫度，IHP能力的定速壓縮機在高壓差工況下其實測繞阻溫度高達(dá)130°C以上，而此時R41OA冷媒壓縮機相同工況下實測繞阻溫度只有110°C多度。而3HP能力的定速壓縮機在高壓差工況下其實測繞阻溫度更達(dá)到高達(dá)150°C。在此高溫環(huán)境下，壓縮機的容積效率降低較嚴(yán)重，而且壓縮機的壽命也可能降低。在使用R32作為制冷劑的壓縮機中，驅(qū)動源采用無刷直流電機，由于無刷直流電機效率高，可彌補壓縮機效率不足的部分，實現(xiàn)高效率的壓縮機，并且通過采用無刷直流電機，可以減少驅(qū)動源處的損耗，抑制吐出溫度的上升。無刷直流電機采用的結(jié)構(gòu)是包含具有鐵氧體的轉(zhuǎn)子，鐵氧體的保磁力隨著溫度的上升而增大，R32冷媒壓縮機的吐出溫度較R410A高，采用鐵氧體無刷直流電機，可防止電機磁鐵低于居里點的高溫條件下永久退磁，提高壓縮機的可靠性。由于電機產(chǎn)生的扭矩是由電機電流*磁鐵產(chǎn)生的磁場決定，一旦磁場增大，可降低電機電流，考慮了 R32與R410A的壓力比率，在R32冷媒壓縮機使用的場合，其鐵氧體磁鐵厚度需為R410A使用場合的I. 03-1. 20倍。可保證壓縮機效率的最優(yōu)化，提高壓縮機的可靠性；又能保證變頻電機設(shè)計最優(yōu)化，有利于R32冷媒壓縮機替代R410A冷媒壓縮機量產(chǎn)工藝實現(xiàn)。考慮了鐵氧體磁鐵高溫下的退磁特性，在保磁力相同的情況下，鐵氧磁鐵可以做得更薄。同時為了不影響變頻電機的性能，其轉(zhuǎn)子磁鐵厚度為R410A壓縮機的0.91至0. 98倍之間為最佳。[0024]如圖3-5所示，本實用新型中采用鐵氧體磁鐵變頻電機，由于變頻電機采用相對定速電機，壓縮機工作效率高發(fā)熱量相對較小，這樣相當(dāng)于降低了壓縮機溫度。而變頻電機采用鐵氧體磁鐵而不是稀土磁鐵，通過磁鐵退磁特性曲線圖不難發(fā)現(xiàn)高溫時鐵氧體電機保持力更好，這樣就很好的避免了因R32冷媒采用而導(dǎo)致的壓縮機高溫退磁現(xiàn)象。因此高溫工況下R32冷媒使用時壓縮機電機可靠性比R410A冷媒使用時更高。這樣鐵氧體磁鐵使用對R32冷媒壓縮機更有利。考慮到R32冷媒壓力特性，以及鐵氧體電機本身的特性，要求所用鐵氧體磁鐵寬度需為R410A冷媒壓縮機磁鐵寬度的I. 03-1. 20倍。從低成本的角度考慮，保磁力相同的情況下，R32冷媒壓縮機其所用轉(zhuǎn)子磁鐵厚度為R410A壓縮機的0. 91至0. 98倍之間，在一定程度上降低了壓縮機成本。如圖6所示，無刷直流電機在壓縮機本體I外依次連接有溫度檢測傳感器9、變頻控制器10、壓縮機電源輸入端11，其中溫度檢測傳感器9安裝在壓縮機吐出口 7的側(cè)壁上，壓縮機電源輸入端11固定在壓縮機本體I頂部。在惡劣工況下，壓縮機電機繞組溫度比吐出溫度高不到20°C。故可根據(jù)檢測壓縮機吐出溫度預(yù)知壓縮機電機溫度，通過溫度檢測傳感器9檢測壓縮機吐出溫度Td，即可預(yù)知電機繞阻溫度不高于Td+20°C。由于鐵氧體電機 可通過變頻控制器10控制其電流，通過電流的改變來實現(xiàn)繞組溫度的改變。設(shè)定壓縮機電機溫度上限值T，則溫度檢測傳感器9所能接受的溫度上限值為T-20°C。當(dāng)溫度檢測傳感器9檢測到Td > T-20°C時，將溫度轉(zhuǎn)化成電流值反饋變頻控制器10，變頻控制器10將溫度檢測傳感器9的信號后控制提供給壓縮機電機的電流。變頻控制器10通過頻率控制減少提供給電機的電流和轉(zhuǎn)速。這樣電機產(chǎn)生的熱量就會減小，溫度降低，壓縮機的可靠性提聞。壓縮機吐出口 7與第一換熱器2、膨脹閥3和第二換熱器4以及壓縮機吸入口 8依次連接形成制冷循環(huán)；第一換熱器2和第二換熱器4之間可連接有四通閥。
權(quán)利要求1.一種使用R32冷媒的壓縮機，包括壓縮機本體(I)、設(shè)置在壓縮機本體(I)內(nèi)的電機部，其中電機部包括固定在壓縮機本體(I)內(nèi)壁上的電機定子(6)和收容在該電機定子(6)內(nèi)的電機轉(zhuǎn)子(5)，壓縮機本體⑴上設(shè)有壓縮機吐出口(7)和壓縮機吸入口(8)，其特征是電機采用無刷直流電機，其轉(zhuǎn)子磁鐵為鐵氧體磁鐵；所述鐵氧體磁鐵將保持力設(shè)定在3.3K0e 以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的使用R32冷媒的壓縮機，其特征是所述鐵氧體磁鐵寬度為使用R410A時的磁鐵寬度的I. 03-1. 20倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的使用R32冷媒的壓縮機，其特征是所述鐵氧體磁鐵厚度為使用R410A時的磁鐵厚度的0. 91-0. 98倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的使用R32冷媒的壓縮機，其特征是所述鐵氧體磁鐵置于無刷直流電機內(nèi)部組成電機轉(zhuǎn)子(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的使用R32冷媒的壓縮機，其特征是所述無刷直流電機在壓縮機本體(I)外依次連接有溫度檢測傳感器(9)、變頻控制器(10)、壓縮機電源輸入端(11)，其中溫度檢測傳感器(9)安裝在壓縮機吐出口(7)的側(cè)壁上，壓縮機電源輸入端(11)固定在壓縮機本體(I)頂部。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的使用R32冷媒的壓縮機，其特征是所述壓縮機吐出口(7)與第一換熱器(2)、膨脹閥(3)和第二換熱器(4)以及壓縮機吸入口(8)依次連接形成制冷循環(huán)；第一換熱器(2)和第二換熱器(4)之間可連接有四通閥。
專利摘要一種使用R32冷媒的壓縮機，包括壓縮機本體、設(shè)置在壓縮機本體內(nèi)的電機部，其中電機部包括固定在壓縮機本體內(nèi)壁上的電機定子和收容在該電機定子內(nèi)的電機轉(zhuǎn)子，壓縮機本體上設(shè)有壓縮機吐出口和壓縮機吸入口，其特征是電機采用無刷直流電機，其轉(zhuǎn)子磁鐵為鐵氧體磁鐵；所述鐵氧體磁鐵將保持力設(shè)定在3.3KOe以上。本實用新型提供的壓縮機通過采用無刷直流電機及設(shè)定鐵氧體磁鐵寬、厚度結(jié)構(gòu)，能解決使用R32制冷劑排氣溫度高的問題，具有使用安全可靠、性能高效的優(yōu)點。
文檔編號F04B39/00GK202520513SQ20122011637
公開日2012年11月7日 申請日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月23日
發(fā)明者方智祥, 王思奧 申請人:廣東美芝制冷設(shè)備有限公司