[实用新型]一种高效节能制冷压缩机

说明书

本实用新型属一种制冷压缩机。

传统的冰箱和空调制冷是采用单相异步电动机定速压缩机在全压下起动，起动电流很大，是额定工作电流的4～6倍，对家庭电网电路会产生很大冲击，对家用电器有严重干扰，而且噪音大，工作效率低，费电。为了提高制冷压缩机的综合性能，只有对压缩机电动机进行调速控制，运行节能模式，所以目前在冰箱和空调器的制冷上已有采用交流变频压缩机的，这种制冷压缩机工作效率有所提高，但存在功率因数较低的不足，因其功率因数只能达到0.6～0.7，电网损耗较大，而且由于交流电机的转速与极数是相互制约的，其最高转速低于3000转/分，所以影响了冰箱与空调制冷速度与精度的提高。

本实用新型旨在提供一种能使冰箱和空调器等制冷设备实现快速制冷，工作效率高、省电、对电网无冲击，无干扰，噪音小并能提高电网品质的高效节能制冷压缩机。

实现上述目的的技术方案是(参见实施例图)：本实用新型包括用耐氟绝缘材料制成的电动机(7)，与电动机驱动轴(2)传动连接的压缩泵(10，24)，电动机与压缩泵密封在同一壳体(16)内，其特征在于：所述的电动机(7)为含有定子铁芯(3)、三相定子绕组(1)、固定在电动机驱动轴上的转子铁芯(4)、装在转子铁芯上的转子磁钢(5)的永磁无刷直流电动机，所述的转子磁钢(5)外部包有不锈钢套(6)将转子磁钢(5)与转子铁芯(4)固定于一体，所述定子铁芯上的三相定子绕组(1)与直流变频电路相接。

在本实用新型密封式制冷压缩机里，永磁无刷直流电机要直接工作在制冷剂(氟里昂)的气体和冷冻润滑油的混合物中，所以电动机的绝缘材料均采用具有耐氟性能的材料，通常的转子磁钢是用胶粘与转子铁芯固定于一体的，若用于制冷压缩机，粘合胶易被制冷剂腐蚀，所以本实用新型在转子磁钢外面包有不锈钢套(6)，不锈钢套不导磁，强度好，耐腐蚀，所以将其包在转子磁钢外一方面可用机械固定方式将转子磁钢与转子铁芯固定为一体，一方面可把磁钢与氟利昂隔离开来，本实用新型所设的直流变频电路可使定子铁芯上的三相绕组在电机气隙中产生旋转磁埸，带动转子转动，并可通过调整直流变频电路的频率来调整转子的转速。

本实用新型具有如下优点：

1、由于永磁无刷直流电动机的转速不受极数的制约，所以本实用新型可以根据需要将电机的额定转速设计到3000转/分以上，再通过直流变频方便地进行无级调速，从而提高压缩机的制冷速度，达到快速制冷的目的，本实用新型的直流变频制冷速率可达定速制冷的3倍左右，可达交流变频制冷的1.5～2倍；

2、本实用新型可使制冷压缩机高速运转而快速产生大冷量，使冰箱或空调在很短时间内达到设定制冷的温度，然后再通过变频调速以较低速度工作，产生少量维持的冷量，也就是可以以“快速制冷，可变制冷，低速维持”的状态工作，使压缩机提供的制冷量与冰箱或空调负载大小相适应，并处于低速、低压比情况条件下运转，从而可避免压缩机频繁起动造成的电力浪费和减少停机压力的损失，采用本实用新型的致冷设备可比一般定速制冷设备省电30～40％，同时由于本压缩机可在绝大部分时间里处于低速低负荷运行状态，与压缩机容量相比，可进一步提高致冷设备热交换器的容量比率，低压比状态的运转还可大幅度提高压缩机的机械效率、压缩效率、容积效率，降低功耗，提高能源效率；

3、本实用新型采用直流变频电路驱动永磁无刷直流电机，可使电机在很低的电压条件下起动，因而在电流很小的情况下获得足够的起动转矩，实现软起动，避免了对电网和家用电器的冲击和干扰，并可延长压缩机和电机的寿命；

4、本实用新型采用的电机定子有三相绕组，转子磁极采用永磁磁钢励磁，无须励磁线圈，所以具有节能，不发热的优点；

5、交流变频致冷压缩机效率低，功率因数只有0.6～0.7，特别是在轻负载低速时，功率因数更低，增加了电网的无功功率和损耗，由于本实用新型采用的永磁无刷直流电机效率高，从而可使系统整体的功率因数达到92％以上，减少了电网的无功功率和损耗，提高了电网品质；

6、由于本实用新型可以“高速制冷，低速维持”的状态运转，避免了频繁起动，从而可大幅降低噪音；