專利名稱：一種使用r32冷媒的壓縮機的制作方法
技術領域：
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：
自從京都會議以來，削減溫室效果氣體的步伐正在加快，對空調設備來說則希望開發低GWP、高效率、高制冷能力的產品。R410A制冷劑雖然對臭氧層無破壞作用，但其GWP值高達2100左右，比R22的GWP值還高。R32制冷劑作為一種替代HCFCェ質的環保制冷齊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，只有這樣才能實現效率的最優化。由于R32物性導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，影響壓縮機可靠性。因此，有必要作進ー步改進。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，以克服現有技術中的不足之處。按此目的設計的ー種使用R32冷媒的壓縮機，包括壓縮機本體、設置在壓縮機本體內的電機部，其中電機部包括固定在壓縮機本體內壁上的電機定子和收容在該電機定子內的電機轉子，壓縮機本體上設有壓縮機吐出ロ和壓縮機吸入ロ，其結構特征是電機采用無刷直流電機，其轉子磁鐵為鐵氧體磁鐵；所述鐵氧體磁鐵將保持力設定在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部組成電機轉子。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；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定鐵氧體磁鐵寬、厚度結構，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、性能高效的優點。
圖I為本實用新型的一壓縮機結構示意圖；圖2為應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
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述。參見圖I-圖2, —種使用R32冷媒的壓縮機,包括壓縮機本體I、設置在壓縮機本體I內的電機部，其中電機部包括固定在壓縮機本體I內壁上的電機定子6和收容在該電機定子6內的電機轉子5,壓縮機本體I上設有壓縮機吐出口 7和壓縮機吸入口 8,電機米用無刷直流電機，其轉子磁鐵為鐵氧體磁鐵；鐵氧體磁鐵將保持力設定在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壓縮機電機部，帶走電機的熱量后排出。根據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到高達150°C。在此高溫環境下，壓縮機的容積效率降低較嚴重，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，實現高效率的壓縮機，并且通過采用無刷直流電機，可以減少驅動源處的損耗，抑制吐出溫度的上升。無刷直流電機采用的結構是包含具有鐵氧體的轉子，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。由于電機產生的扭矩是由電機電流*磁鐵產生的磁場決定，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化，提高壓縮機的可靠性；又能保證變頻電機設計最優化，有利于R32冷媒壓縮機替代R410A冷媒壓縮機量產工藝實現。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熱量相對較小，這樣相當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現高溫時鐵氧體電機保持力更好，這樣就很好的避免了因R32冷媒采用而導致的壓縮機高溫退磁現象。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。故可根據檢測壓縮機吐出溫度預知壓縮機電機溫度，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繞組溫度的改變。設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。當溫度檢測傳感器9檢測到Td > T-20°C時，將溫度轉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速。這樣電機產生的熱量就會減小，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；第一換熱器2和第二換熱器4之間可連接有四通閥。
權利要求1.一種使用R32冷媒的壓縮機，包括壓縮機本體(I)、設置在壓縮機本體(I)內的電機部，其中電機部包括固定在壓縮機本體(I)內壁上的電機定子(6)和收容在該電機定子(6)內的電機轉子(5)，壓縮機本體⑴上設有壓縮機吐出口(7)和壓縮機吸入口(8)，其特征是電機采用無刷直流電機，其轉子磁鐵為鐵氧體磁鐵；所述鐵氧體磁鐵將保持力設定在3.3K0e 以上。
2.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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部組成電機轉子(5)。
5.根據權利要求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.根據權利要求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；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、設置在壓縮機本體內的電機部，其中電機部包括固定在壓縮機本體內壁上的電機定子和收容在該電機定子內的電機轉子，壓縮機本體上設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，其轉子磁鐵為鐵氧體磁鐵；所述鐵氧體磁鐵將保持力設定在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定鐵氧體磁鐵寬、厚度結構，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 優先權日2012年3月23日
發明者方智祥, 王思奧 申請人:廣東美芝制冷設備有限公司