三相变频微型压缩机及其在制冷领域中的应用

《三相变频微型压缩机及其在制冷领域中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第26卷第1期沈阳工业大学学报Vol.26No.12004年2月JournalofShenyangUniversityofTechnologyFeb.2004文章编号：1000-1646（2004）01-0007-03三相变频微型压缩机及其在制冷领域中的应用卜海潮，宁建荣，李天阳（沈阳工业大学机械工程学院，辽宁沈阳110023）摘要：通过对现阶段国内外便携式制冷技术的研究，提出了将蒸汽压缩式制冷技术与三相变频技术结合的制冷方案，在此基础上研制出三相变频微型制冷压缩机，并对该微型制冷压缩机在便携、移动及

2、特殊领域的应用作了论述.关键词：制冷；三相变频；压缩机；微型中图分类号：TN773文献标识码：A冷藏容积在20~30L，外形尺寸在400mm*基础上，比较了目前广泛应用的几种压缩机结构，30mm*250mm的便携式冷藏箱，可广泛应用于选择滚动转子结构，利用微型制造技术、三相变频外出公务、医疗救护、工程抢险、野外作业等许多启动、运行的供电方式设计制造的.场合，具有广阔的市场前景.目前，市面流行的便携式冷藏箱大多采用半1压缩机结构导体制冷方式.半导体制冷也叫温差电制冷，是利用半导体的帕尔贴效应来实现的制冷

3、技术.与机由于滚动转子式压缩机具有压缩工作平滑，械制冷相比较，它的优越性主要表现在体积小、重容积效率高，零件少，运转可靠、重量轻，耗电量少量轻、无运动部件、工作时无噪音等方面.同时它的特点，因此，从微型化的发展考虑，本文选用滚还存在着难以克服的缺点，例如，电流过大（5A动转子式压缩机为对象.在保证使用功能的前提甚至更高），发热量大，对散热条件要求高等.因下，尽可能地减小各个部分的尺寸，以实现实际微此，尽管市场上此类产品很多，但实际使用效果都型化.根据热力学计算的结果和滚动转子压缩机不很理想.的结构特点

4、，就可以初步确定压缩机的结构参数，蒸汽压缩式制冷技术是目前各种制冷技术进而设计出压缩机的具体结构形式.中，应用最广泛的制冷方式.与其他制冷技术相滚动转子压缩机的理论排气量为比，压缩机制冷有着无法比拟的优点，即技术成Vπ（R2-r2）Ln（1）tE熟，工作可靠，应用普及.但是，压缩机本身的体积式中V为滚动转子压缩机的理论排量，m3／s；t较大，较重，限制了它在便携式制冷领域的应用.R、r为气缸和转子的半径，m；L为转子长度，m；即使现有的小排量压缩机在这个方面已经作了一n为转子转速，r／min.些改进，

5、但仍然无法满足便携式冷藏箱的使用要令气缸长径比λEL／R，相对偏心量ζE求.e／R，代入式（1），则可以推导出汽缸半径应为因此，如果能够将制冷压缩机的体积微型化，3VtRE（2）使其满足小体积、小功率的要求，就可以为便携式ﾍπnλζ（2-ζ）制冷提供一条新的思路.便携式微型制冷压缩机根据分析可知：应满足以下要求：1）λ值越大，漏气间隙越长，从压缩腔漏向1）外形尺寸小，重量轻，易于携带；吸气腔的蒸汽的泄漏量越大，将会导致压缩机的2）节约能源，制冷效率高，便于应用在外出制冷量和制冷系数降低，能量指标恶化；

6、但是λ值场合；太小，必然使压缩机气缸径向尺寸加大，从而导致3）工作噪音尽可能小；整体体积的加大.对滚动转子压缩机而言，一般取4）生产成本适中，便于普及应用.λE0.8~1.6.三相变频微型压缩机是在传统蒸汽式压缩机2）如果ζ值越大，则漏气间隙越短，蒸汽泄收稿日期：2003-06-20作者简介：卜海潮（1944-），男，河南南阳人，副教授.8沈阳工业大学学报第26卷漏量减小，气缸总容积的利用率增加，从而制冷量为RE12mm.因此，增加.但是过大时结构上很难实现，而且滑片的汽缸直径LEλR≈13mmζ受力

7、和摩擦都比较大，一般取值范围是偏心距eEζEζRE1.5mm0.08~0.2.综合考虑以上因素以及结构上的合转子半径rER-eE10.5mm理性，取λE1.08，代入公式（2）得出至此，已经得到了滚动转子压缩机的主要结ζE0.125.RE11.3mm.构参数，以此为依据即可设计出压缩机的具体结考虑到留出功率余量以及加工的方便，取整构.压缩机的详细结构见图1.图1压缩机结构图Fig.1SketchofcompressorstructurekHz，输出调制频率最高可达4kHz.逆变电源电2三相变频制冷原理

8、路原理框图如图2所示.目前，我国普通家用电冰箱所采用的制冷压缩机大多是单相异步电机，采用电阻或电容分相.单相异步电机虽然电源部分结构简单，可直接使用室内电源，但是它的启动性能差，电磁噪声大，体积也大.如果把传统的单相电机改为三相电机，在显著减小体积的同时，还可以获得更好的电机启动与转矩特性.采用三相异步交流电机，必须设计相应的逆变电源，将单相50Hz，220V交流电图2逆变电源原理图变为三相125Hz，115V交流电.对压缩机电机进Fig.2Princi