直流变频涡旋压缩机技术及系统回油方式
- 格式:pdf
- 大小:603.93 KB
- 文档页数:5
压缩机的回液、液击、回油,简单了解1回液一、回液原因分析1、对于使用膨胀阀的制冷系统,回液与膨胀阀选型和使用不当密切相关。
膨胀阀选型过大、过热度设定太小、感温包安装方法不正确或绝热包扎破损、膨胀阀失灵都可能造成回液。
2、对于使用毛细管的小制冷系统而言,加液量过大会引起回液。
3、蒸发器结霜严重或风扇故障时传热变差,未蒸发的液体会引起回液。
4、温度频繁波动也会引起膨胀阀反应失灵而引起回液。
二、如何避免?1、安装气液分离器2、抽空停机即停机前让压缩机抽干蒸发器中液态制冷剂,控制可以有效阻止或降低回液的危害。
2液击1、为了保证压缩机的安全运转,防止产生液击现象,要求吸气温度比蒸发温度高一点,即应具有一定的过热度。
过热度的大小可通过调节膨胀阀开启度来实现。
过热度1)、对于常用的R22制冷剂,压缩机制冷量是随有效过热的增大而减小的,当过热度为10℃时,制冷量为饱和蒸发下制冷量的99.5%,当过热度为20℃时,制冷量为饱和蒸发下制冷量的99.3%。
可见制冷量随过热度的增加而衰减是很小的。
2)、对于R502制冷剂来说,压缩机制冷量随有效过热度的增大而减少。
2、应避免吸气温度过高或过低。
吸气温度过高,即过热度过大,将导致压缩机排气温度升高。
吸气温度过低,则说明制冷剂在蒸发器中蒸发不完全,既降低了蒸发器换热效率,湿蒸汽的吸人又会形成压缩机液击。
吸气温度正常情况下应比蒸发温度高5~10℃。
3回油回油的必要性:1、当压缩机比蒸发器的位置高时,垂直回气管上的回油弯是必需的。
回油弯要尽可能紧凑,以减小存油。
回油弯之间的间距要合适,回油弯的数量比较多时,应该补充一些润滑油。
2、变负荷系统的回油管路也必须小心。
当负荷减小时,回气速度会降低,速度太低不利于回油。
为了保证低负荷下的回油,垂直的吸气管可以采用双立管。
3、压缩机频繁启动不利于回油。
由于连续运转时间很短压缩机就停了,回气管内来不及形成稳定的高速气流,润滑油就只能留在管路内。
艾默生全系列涡旋变频压缩机和电控解决方案全面的安全保护和可靠性谷轮涡旋TM 压缩机传承了CoreSense TM 保护技术,将产品可靠性提升到新的高度。
通过将主动保护算法集成于电机控制变频器中,确保压缩机和变频器在各种异常工况运行的安全性。
主要有以下保护特征:• 电机和涡旋温度保护• 电机堵转检测• 相序保护和更正• 最大运行电流检测• 排气温度保护• 频繁启停循环保护该系列变频压缩机产品建立在高度的可靠性和经过验证的高性能基础之上,融合了艾默生25年的涡旋压缩机技术及全世界超过1亿台的运行经验。
为了帮助客户应对变频化的市场趋势,艾默生开发了4~25HP 变频压缩机和变频器的整体解决方案,全系列产品搭载多项创新技术,以业界顶级能效水平助力系统进入能效升级新时代。
结合谷轮引以为豪的喷气增焓技术,超低温环境下也能保证系统强效制热安全可靠。
同时推出的艾默生EVD 系列变频器专门针对永磁电机设计,完美匹配变频压缩机,一站式解决方案帮助客户快速响应市场需求。
变频压缩机型谱图浮动密封圈变容积比涡旋喷气增焓技术(可选)导油管高效集中卷六极永磁电机3.4mm厚壳设计柔性液体刹车容积式油泵谷轮涡旋™变频压缩机优势:• 优异的性能和噪音表现• 卓越的可靠性• 搭载高效艾默生永磁电机有效提升节能效果• 中国研发中心为亚太市场应用量身打造,苏州生产• 广泛适用于变频多联机、柜式空调、地暖等应用• 900-7200rpm 宽广频率范围,让系统设计更加游刃有余• 可变容积比技术(VVR)显著改善涡旋低转速下的能效运行范围喷气增焓(EVI)技术特点:• 专利技术的喷气增焓结构设计• EVI 回路气体进入压缩机后,通过特殊设计的通道注入涡旋, 注入涡旋的气体经过压缩,和吸气口吸入的气体一起排出,进入制冷循环• 喷气增焓带来制热能力的上升和排气温度的降低• 喷气增焓可取代系统辅助电加热艾默生谷轮涡旋™变频压缩机给家用制冷和制热系统带来了变革。
涡旋压缩机系统回油分析作者:朱鹏;张勇;李功瑞来源:《价值工程》2010年第18期摘要:涡旋压缩机中的润滑油就像人体中的血液,供应不足对自身有致命的危险。
本文就涡旋压缩机空调系统润滑油的回流做简要分析,以便提高涡旋压缩机可靠性。
Abstract:Lubricating oil in the scroll compressor is the same as the blood in human body,the short supply will result in so as fatal problem. This paper analyzes the air-conditioning system lubricating oil return in scroll compressor to enhance the reliability of scroll compressor.关键词:涡旋压缩机;回油;润滑油;空调系统Key words: scroll compressor;oil return;lubricating oil;air-conditioning system中图分类号:TH48 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)18-0231-020引言涡旋压缩机是一种新型的容积式压缩机,与传统的压缩机相比,其具有结构简单、噪音低、体积小、重量轻、运转平稳、效率高等优点,因此越来越广泛的被用于空调系统。
目前我国使用的涡旋压缩机几乎都是国外品牌,如谷轮、大金、LG等。
在我国,1986[1]才开始介入涡旋压缩机的研究,先后有西安交大压缩机研究所、机械部通用机械研究所、甘肃工业大学等一些科研院所及工业机构介入其中,但是由于种种原因,我国至今没有完全拥有自主知识产权的涡旋压缩机。
随着经济的繁荣,工业的发展,市场对涡旋压缩机的需求与日俱增,国内一些企业开始通过合作的方式生产涡旋压缩机,如大连冰山和日本三洋合作、西安庆安和日本大金合作、广州万宝和日本日立合作等。
回油实验实验目的:为了使三模块直流变频多联机主机变频压缩机满足压缩机最低油面的要求。
实验器材:450主机,450子机1,330子机2,2。
4*1.0*1500毛细管两根,2.6*1.3*900毛细管两根。
实验过程:实验只在450主机上操作,首先在原有的基础上更换毛细管,把两定频回油毛细管改小,改为2.4*1.0*1500。
实验中交叉回油的顺序为,定频1给变频回油,变频给定频2回油,定频2给定频1回油.此次实验把定频1给变频回油的毛细管,定频2给定频1回油的毛细管换大,改为2。
6*1。
3*900。
做这样的改动是为了增加从油分到变频压缩机的回油量,增加从定频到变频的交叉回油量。
1、做了这样的改动后,比没改之前有所好转,名义制冷工况下,内机随意控制,变频频率限制在80HZ,主机的两定频全开,或全关,变频压缩机油面都处在80%以上,满足油位要求。
但有些情况还是满足不了,在名义制冷工况下,变频频率限制在80HZ,再开一台定频压缩机,油位就处在50%左右,油分的油位在2格(满为5格),子机油位在1格半,打开SV5,结果一样。
超高温制冷下,当环境温度达到45摄氏度以上时,变频压缩机几乎看不到油位,油分的油位在4格(满为5格),当打开SV5,变频压缩机的油位虽有所回升,但并不明显,变频油面只在10%左右.变频频率到65HZ时,变频压缩机油位基本上满。
2、制热无工况的情况下,变频在80HZ跑时,变频压缩机的油位都处于80%及以上。
当变频在53-—57HZ频率下运行时,变频压缩机油面有所下降,看上去只有在下面10%的地方有看到油面,以上都为气泡,60%以下的气泡较小,以上较大.实验总结:1、油平衡管在油分上开孔的位置大概就在油分油位2格的位置,当油分油位低时打开SV5只会使高低压窜气,我们可以减小子机的回油毛细管,使储存在子机油分里油的高度超过油平衡管,此时打开SV5,子机上多余的油就会供给给主机。
2、在超高温的条件下,可以限制变频压缩机的频率在65HZ。
空调压缩机回油原理宝子们,今天咱们来唠唠空调压缩机回油这个事儿。
你想啊,空调压缩机就像空调的小心脏一样,一直在那辛勤工作着,那油在里面可是起着超级重要的作用呢。
空调压缩机里的油啊,就像是给压缩机各个部件做按摩的小能手。
它能减少零件之间的摩擦,要是没有油,那些零件就会干巴巴地互相摩擦,那可就像两个人互相掐架一样,没几下就都得伤痕累累啦。
而且油还能起到冷却的作用呢,就像给压缩机敷了个凉凉的小毛巾,让它在闷热的工作环境里也能保持冷静。
那这油怎么还得回油呢?你看啊,压缩机工作的时候,油会跟着制冷剂一起在系统里跑来跑去。
一部分油就会跟着制冷剂跑到制冷系统的其他地方去溜达了。
要是不把这些油弄回来,压缩机里的油就会越来越少,那可就麻烦大了。
就好比一个人干活的时候,工具被别人拿走了,还咋好好工作呀。
这回油的原理其实还挺有趣的。
在空调系统里,有一些巧妙的设计来让油回家。
比如说,在管道的布局上就有讲究。
那些管道的走向啊,就像是给油铺了一条回家的路。
有的地方管道会有一定的坡度,油就可以顺着这个坡度慢慢地流回压缩机。
这就像咱们小时候玩滑梯一样,油也顺着这个滑梯就滑回自己的小窝啦。
再说说压力差这回事儿。
空调系统里不同的地方压力是不一样的。
压缩机出口的压力比较高,而进口的压力比较低。
这个压力差就像是一双无形的大手,推着油从压力高的地方往压力低的地方走,也就是朝着压缩机的方向走。
这就好像是风把迷路的小树叶吹回大树妈妈的怀抱一样,压力差把油送回压缩机。
还有啊,制冷剂的流速也在回油中起到了作用。
当制冷剂呼呼地快速流动的时候,就像一阵小旋风。
油呢,就会被这股小旋风带着一起走。
如果制冷剂的流速合适,就像小旋风的风力刚刚好,就能把油顺利地带回压缩机。
要是流速不对,要么油就跟不上趟,被落在半路了;要么就被吹得晕头转向,找不到回家的路了。
咱们再从压缩机的结构上看。
压缩机里面有些小部件就像是专门迎接油回家的小卫士。
比如说,有些结构可以让制冷剂和油分离,让油留下来,制冷剂继续去完成它的制冷任务。
MDV-X全直流变频智能多联中央空调1. 美的中央空调简介美的中央空调事业部成立于1999年,是美的集团旗下中央空调、空气能热水机的研产销于一体的事业部门。
目前,美的中央空调已经成为国内最大的中央空调、商用空调设备及空气能热水机生产制造基地。
目前,美的中央空调拥有顺德、重庆、合肥三大生产基地,五大系列成套产品,即:大型冷水机组、多联机、轻型商用、精密空调及空气能热水机。
是中国第一家具备生产变频一拖多空调和生产大型离心机组能力的企业,已成为国内规模最大、产品线最宽、产品系列最齐全的中央空调生产厂家之一。
多年来,美的中央空调秉承“节能环保,创造美的世界”的理念,始终以“提供最佳环境温度调节的解决方案”为宗旨。
从引进世界先进技术,到与国际化公司合作,通过在专业领域的不断努力,美的中央空调在技术和产品创新领域,取得众多新的突破,多项世界领先、国内首创的技术在美的诞生,先后在国内外建立了大量的样板工程。
法人代表名称广东美的暖通设备有限公司广东美的商用空调设备有限公司重庆美的通用制冷设备有限公司合肥美的暖通设备有限公司生产基地简介及生产情况顺德基地:成立于1999年,下设多联机一车间、多联机二车间、热水机车间、部装车间、等四个车间,总占地面积300亩,拥有38条国际一流的先进生产线,主要生产多联机组、单元式空调等一次冷媒产品及各类空气能热水机产品。
2004年,美的与东芝-开利合资,标志着美的从国内品牌到向国际品牌的进程又向前迈出了历史性的一步。
所有生产线配备目前国内最先进的性能检测系统、国际最先进的真空箱检漏设备及检漏工艺,最大限度的保证了产品可靠性。
目前单班年产能300万台。
顺德基地测试中心测试中心是美的中央空调事业部下属的独立产品检测机构,主要从事中央空调及末端产品的检测。
2007年9月本测试中心正式通过中国合格评定国家认可委员会(CNAS)审核认可,成为CNAS认可实验室:具备独立承担各类空调产品检测,出具权威检测报告的能力,具备开展各项基础技术研究的能力。
【中央空调知识】数码涡旋和直流变频空调的区别直流变频技术是在家用定频压缩机基础上对电机实行变频控制而发展起来的空气调节技术,来自于日本;数码涡旋空调来自于美国的谷轮数码涡旋技术,是一种简单但高效的容量调节技术。
这种新技术使得数码涡旋在能效,可靠性,性能及杰出的舒适功能方面优于变频调节技术,属于变频技术的替代产品。
以下对它们做一些对比:数码涡旋和直流变频空调的区别——容量调节方式数码涡旋技术:通过开启和关闭PWM阀,从而改变压缩机负载-卸载的时间,达到改变压缩机容量的目的。
压缩机容量等效于其负载时间占循环周期的比例,范围从10%到100%连续,为业内最大范围。
不管其容量改不改变,压缩机一直以稳定的转速运转。
但压缩机的启动及停止需要使用大量电力,并对压缩机的原件造成很大的压力。
变频技术:压缩机容量可以通过改变变频器控制电路来调节。
通过改变电动机频率来改变压缩机转速,进而改变压缩机容量。
其容量可以分级调节,范围为35%-130%(频率范围为30-100Hz),系统仅仅能在一小段时间内高频运转,因为这也使得有循环率和电动机温度升高。
数码涡旋和直流变频空调的区别——能量利用率(COP)数码涡旋技术:优秀。
在无负荷状态下没有变频器能量损失和较低功率消耗(只有满负荷的10%)。
变频技术:一般。
变频器能量损失占到总能耗的大约15%。
当室内的总容量要求较低时(如10%、20%或30%),变频系统还必须使用制冷剂的热气旁通进行容量调节,否则不能达到极低容量,这样能量会有损耗。
液体喷射装置必须在高环境温度下使用。
数码涡旋和直流变频空调的区别——季节能效利用率(IPLV)数码涡旋技术:高。
没有变频器损失且不需热风旁通管,全年节能。
变频技术:一般。
因为总是存在变频器损失而低容量下必须使用热风旁通管。
数码涡旋和直流变频空调的区别——室内温度控制数码涡旋技术:精确。
为了负荷要求的变化,通过负载-卸载的时间比例来连续无级的容量调节。
变频压缩机的工作原理我们知道传统常规空调是直接更具温度控制让压缩机运转或者停止来维持室内的温度范围。
变频空调由于可以根据温度控制指令,利用变频电源频率让压缩机在800-7800转/分范围内变化,从而调节氟利昂这种空调的冷媒流量来调节室内温度范围。
下面我们详细看看变频空调机的工作原理:变频空调中都装有变频器,这个变频控制器是如何工作的呢?国内规定的电压220V,频率50Hz的电流经整流滤波后得到310V左右的直流电,此直流电经过逆变后,就可以得到用以控制压缩机运转的变频电源,这就能将50赫兹的电网频率转变为30-130赫兹,变频控制器的原理框图如下所示,变频式空调器一般带有微机(电脑)控制。
它检测室内外信号如温度(室内外温、蒸发器温、冷凝器温、吸气管口温、膨胀阀出入口温、变频开头散热片温等),风机转速,电动机电流等。
并由微机发出风机、压缩机运转速、制冷剂流量、阔的切换、安全保护等信号。
此类机装有电子膨胀间节流。
它随微处理器发出的信号,随时改变制冷剂流量,故它的效率比普遍使用毛细管节流方式的高。
同时在制冷方式中,无化霜烦恼(化霜不停机)。
因此空调在制热时不会像普通机在除霜倒泵逆转时,吹出冷风使室温下降。
变频空调电控总体框图如下:变频空调还能在142-270伏范围的电网电压正常使用,根据温度控制指令,在压缩机连续运行时会改变频率,当产冷量要求大时则高速运转,反之低速运转。
由于变频机无频繁的启动大电流冲击,且一直工作在低速上,又第一次只半小时就能达到设定值,故节电明显。
即制冷(热)的功耗之比效率就高得多了。
低频信号发生器的使用方法如图1所示为XDI型低频信号发生器的面板图,其工作原理框图如图2所示。
XD1型低频信号发生器是由文氏电桥RC振荡器、功率放大器、功放过载保护电路、交流电压表及直流稳压电源等组成。
文氏电桥RC振荡器产生的正弦波信号电压,经衰减器I成为仪器的电压输出或功放级的输人信号,进行功率放大后,再经过衰减器Ⅱ送到输出匹配变压器组。
数码涡旋与直流变频的比照目前可变冷媒流量空调系统在实际工程中得到了广泛的应用,各大空调厂家纷纷推出相应的产品。
在目前国内多联机产品中,根本都采用涡旋压缩机,压缩机中有动盘和静盘,涡盘型线经过精心设计,系统排气不需要阀门,余隙容积小,能效比拟高。
多联机的重要特性是可以根据用户的需求调节容量输出,在容量调节方面,主要分两条技术路线,一种是“变频〞技术,另外一种是“数码涡旋〞技术。
20世纪90年代我国从日本引进变频技术,经过更新换代,目前的主流变频产品是直流变频系统,以日系空调为主,国内采用该技术的代表厂家主要有大金、三菱机电、三菱重工、日立、三菱重工〔海尔〕、美的、海信、海尔等。
在21世纪初,美国EMERSON环境公司将其最先进的COPELAND(谷轮)系列数码涡旋压缩机引入中国,目前采用数码涡旋技术的中央空调代表厂家主要是美系品牌如开利、特灵、约克、麦克维尔等。
“变频〞〔包括直流变频〕与“数码涡旋〞是两种不同的技术路线,在压缩机构造、系统电控系统、控制逻辑等方面具有一定的差异。
1.两种技术的概述1.1变频〔包括直流变频〕压缩机的动盘与静盘始终保持啮合,压缩机的容量是通过变频压缩机马达的转速改变的。
当室内负荷要求提高时,压缩机马达的频率随之增大,马达转速更快,容量输出更高。
同样地,当室内负荷要求随之降低时,压缩机的频率减小,从而使容量输出降低。
1.2 数码涡旋数码涡旋压缩机利用轴向“柔性〞技术实现变容量控制压缩机能量输出的数值化,其工作状态由100%能力输出和0%输出组成,分别称其为1状态(100%)和0状态(0%)。
这种1与0交织的容量调节方式与电子产品中的数码1和0的数据表达方式类似,因此被称为“数码涡旋〞技术。
图1 数码涡旋压缩机调节局部构造示意图具体方法是通过调整静涡盘和动涡盘的轴向间隙实现0和1的转变。
1状态时,动静涡盘处于正常设计位置,此时压缩机全负荷工作;0状态时,PWM电磁阀开启,使调节腔与回气旁通,动涡盘和静涡盘处于轴向别离状态,由于无气体压缩,故压缩机排气量为0,此时压缩机静功和制冷量很小。
直流变频涡旋压缩机和数码涡旋压缩机对比直流变频涡旋压缩机和数码涡旋压缩机是目前变容量技术(根据负荷变化要求来调节制冷剂流量)的两大标志性代表。
两种压缩机的主要应用领域都为多联机空调系统,但较之已经进入市场多年的变频多联机系统,数码涡旋多联机系统只能算作一种新型产品。
下面仅就上述两种压缩机及其空调系统进行比较。
1.工作原理1)直流变频涡旋压缩机是由电机定子产生的旋转磁场与转子的永磁场直接作用实现压缩机运转的。
通过直流变频器来改变输入电压和频率,从而对电机进行调速。
当室内负荷要求提高时,压缩机的电机转速加快,容量增大;当室内负荷要求降低时,压缩机的电机转速放慢,从而使容量减小。
2)数码涡旋压缩机是将吸气旁通的卸载控制应用于涡旋压缩机上开发出来的变容量压缩机。
其原理是在定涡旋盘顶部加装一个可以上下移动的活塞,活塞顶部为调节室,通过直径的排气孔与排气腔相通,此外还通过设有外接电磁阀的旁通管和吸气管相连。
电磁阀开启时,调节室内的排气被释放至低压吸气管,导致活塞上移(仅为1mm),定涡旋盘也随之上移,使动、定涡旋盘分离“卸载”,形成了无制冷剂蒸气被压缩机的状态;电磁阀关闭时,活塞上下侧的压力为排气压力,压缩机“加载”,恢复压缩过程,这样就可实现0和100%两档容量调节。
通过改变电磁阀的开闭时间,就可以实现压缩机10%~100%容量调节。
2.可靠性1)直流变频涡旋压缩机是由日本空调厂家于上世纪80年代首次推出的产品。
至今已有20多年的开发、使用经验,成熟度较高,而且价格也在逐渐下降。
在日本,直流变频技术的应用逐年增加,到2002年已占到整个空调器产品的%。
2)数码涡旋压缩机是美国谷轮公司于1995年推出的产品,产品应用于整机系统中的运行特性目前仍然存在许多争议,相关研究水平和应用成果远不如变频压缩机系统那么丰富。
最明显的缺陷是因为动、定涡旋盘要通过沿轴向脱离分开一段距离来实现变容量调节功能,而这种涡旋盘的频繁开闭会极大地损伤其使用寿命。
压缩机回油原理
压缩机回油原理是指在压缩机工作过程中,通过回收和回流系统,将润滑油从压缩机排气到冷凝器,再通过回油管回流到压缩机。
回油是为了保证润滑系统正常运转,降低摩擦和磨损,提高压缩机的工作效率和寿命。
具体来说,压缩机回油原理是将压缩机排气时产生的油气混合物通过排气管道送至冷凝器,冷凝器将油气混合物冷却,使其中的液态油凝结成液态油滴,通过回油管回流到压缩机油底壳内或者润滑管道内。
在液态油滴回流的过程中,通过供油泵将回流的油汇入一定容量的油箱内,以便下次使用。
在压缩机回油的过程中要注意油液的流量和流速,不能过快或者过慢,过快会造成油压过大,影响压缩机的工作效率和寿命,过慢则会导致润滑不足,进一步加速机器的磨损。
因此,回油系统应该合理设计,按照压缩机的运行要求来进行调整和改善。
直流变频VRF空调(10HP)产品介绍资料广州善选电器发展有限公司目录1、产品的结构爆炸图2、产品的系统原理图3、控制系统的框架4、产品性能指标5、产品技术参数6、产品零部件信息7、产品功能分析8、概念样机测试及小批样机测试9、产品技术(优势)特点介绍10、关键零部件选型介绍11、产品技术上的特殊设计12、产品工程安装介绍13、产品开发流程介绍14、产品控制器硬件介绍15、产品控制功能逻辑简要说明1、产品的结构爆炸图2、产品的系统原理图3、控制系统的框架4568、产品在不同开发阶段的样机(一)概念样机在焓差实验室的测试情况:(二)小批样机在线下进行组装:(三)在展厅里展示的一拖五的样机:(四)正在长期运行测试的机组:9、产品技术(优势)特点介绍1.采用了直流变频高压腔涡旋压缩机,高效、节能、静音、耐久,对于压缩机自身具有较大的排气缓冲容积、振动小、输气均匀以及较好的润滑可靠性等特点,并采用了直流无级变频控制技术,实现了高精度的无级变频调速,精确控制输入功率,确保系统的高效节能运转。
2.采用了直流无刷电机,实现了风机转速的无级调节,较传统的交流电机运行更平稳,噪音更低,功耗更低,且能提供系统更加准确的风量,确保系统运行状态最优;其独特的电食对应技术,通过降低轴电压减少轴承磨损,进一步降低了运行噪音。
3.Sensorless技术,无需探头即可感知电机转速,有效避免误输出、多输出的情况。
4.正弦波直流变频技术,使直流变频器输出光滑的正弦波,提高电机运转效率,减少能耗。
5.采用了电子膨胀阀对不同室内机及室外机自身进行节流控制,较传统空调机具有节流效果精准可变,可动态分配各内机流量,厂家通过改良了阀体的阀座芯使得冷媒更好通过流通孔流通,起到一定的抑制噪音的作用,流量特性也得到进一步的改善。
6.特殊的过冷却技术,减少损失,提高系统制冷能力,利用冷凝器管路底部若干根长U管将冷媒进一步冷却,提高制冷、制热效率,保证系统高效和可靠性。
涡旋压缩机工作原理涡旋压缩机是一种常见的动力机械设备,它通过旋转叶片的方式将气体或蒸汽压缩,是许多工业领域中不可或缺的设备之一。
那么,涡旋压缩机是如何实现气体的压缩的呢?接下来,我们将深入探讨涡旋压缩机的工作原理。
首先,我们需要了解涡旋压缩机的结构。
涡旋压缩机通常由转子、定子、进气口、出气口等部件组成。
转子是涡旋压缩机中最关键的部件,它由一系列叶片组成,通过高速旋转来实现气体的压缩。
定子则是固定在壳体内部的部件,它的作用是引导气体流动,并与转子配合完成气体的压缩过程。
进气口和出气口分别用于引入和排出气体,是涡旋压缩机与外部系统连接的接口。
当涡旋压缩机开始工作时,气体从进气口进入压缩机内部。
在转子的作用下,气体被迫沿着螺旋形的通道旋转,并在转子叶片的作用下不断受到挤压。
由于转子的高速旋转,气体不断被压缩,同时也产生了较大的动能。
最终,经过多级压缩后的气体从出气口排出,压力和温度均得到了显著提高。
涡旋压缩机的工作原理可以用来解释其高效率的原因。
由于转子的高速旋转和特殊的叶片设计,涡旋压缩机能够在较短的时间内完成气体的压缩过程,同时也能够保持较高的压缩比。
这使得涡旋压缩机在工业生产中得到了广泛的应用,尤其是在需要大流量、高压力的气体压缩领域。
此外,涡旋压缩机还具有较低的振动和噪音水平,这得益于其结构的合理设计和制造工艺的不断改进。
这使得涡旋压缩机在工业生产现场能够更加稳定可靠地运行,减少了对环境和操作人员的影响。
总的来说,涡旋压缩机通过转子的高速旋转和特殊叶片的设计,实现了气体的高效压缩。
其结构简单、运行稳定、效率高的特点使得其在工业生产中得到了广泛的应用。
随着科学技术的不断进步,相信涡旋压缩机在未来会有更广阔的发展空间。
变频空调压缩机的低温回油对策低温工况下,变频空调压缩机在启动和运行时的回油状况是空调器使用安全和可靠性的重要影响因素之一。
文章主要从压缩机油面测试不合格的案例入手,通过分析变频压缩机润滑油回油不足的原因和实施对策时的注意事项,并针对案例,提出了综合利用关键参数的运行曲线来制定对策的方法,以此为解决压缩机回油不足的问题提供参考。
标签:变频压缩机;冷媒沉积;回油不足;油温过热度前言作为变频压缩机中的一员,滚动转子式压缩机凭借其体积小、效率高、振动小等优点,逐渐广泛地应用于家用空调产品中。
如果将压缩机看作空调运行系统的心脏、制冷剂看作血液的话,那么润滑油便是维持机体正常生理运作,被誉为生命运转必需品的脂肪了。
在空调系统的实际运行中,润滑油对压缩机起到润滑、冷却和密封等作用;但其在低外温工况的启动和运行时,容易出现回油不足的问题,对空调器的使用安全和可靠性造成了不良的影响,具体表现为回油量少(油面低下)和回油不及时两方面。
下文将结合案例,对低温回油不足的成因、影响因素和相应对策展开讨论。
1 变频空调压缩机低温回油不足的案例2015年10月,对1匹分体式变频挂机Q*V25进行暖房低温油面(外温-8.5℃/连管长15m)试验。
转子式压缩机冷状态启动2min17s后,油面降至下视镜之下,持续时间3min38s,油泡沫面降至下视镜以下的持续时间为3min15s。
状态可复现,结果判定为不合格。
依据压缩机厂家的油面判定基准:(1)系统长期运行时,下视镜油面保持在A面以上;若实际油面为C面(即30%),则上视镜的油面需同时满足D面(即50%)的要求。
(2)油面低于A高于B以上的运行时间不得超过10分钟。
(3)无长时间液击发生。
(4)油面低于B以下的时间原则上不超过3分钟;若超过,则油泡沫低于B面的持续时间不得超过3分钟。
以上条件均满足,可判定为合格。
具体见下图1。
2 低温工况下的油面测试对变频压缩机启动和运行的意义在低温工况下,若变频空调外机长时间处于停机状态,大量冷媒由于受系统压力平衡和重力的作用,分别从高、低压两侧回流至压缩机内,液化并溶于压缩机油,甚至以液态形式存在于压缩机油腔内的现象,被称为冷媒沉积。
文章编号:CAR075直流变频涡旋压缩机技术及系统回油方式郎贤明孙玉萍曲准德(大连三洋压缩机有限公司研发中心大连 116033)摘要随着国际国内对于环保和节能的要求不断提高,在空调用压缩机领域直流变频技术和R410A冷媒受到越来越多的重视,大连三洋压缩机有限公司针对市场开发了直流变频涡旋压缩机,本文主要介绍三洋直流变频压缩机的关键技术及并联使用的空调系统中不同压缩机之间油平衡问题。
关键词直流变频涡旋压缩机油平衡TECHNOLOGY OF DC FREQUENCY CONVERSION SCROLLCOMPRESSOR & OIL BALANCELang Xianming Sun Yuping Qu zhunde(Dalian SANYO Compressor Co., Ltd. R &D Center Dalian 116033)Abstract With the development of protecting environment and energy conservation in China and the world, compressor of DC frequency conversion and refrigerant R410A now is more popular in refrigerator and air-conditioner.The scroll compressor of DC frequency conversion is exploited in Dalian SANYO compressor Co. ltd. Key technology of the DC frequency conversion scroll compressor and oil balance applications in parallel circuits of the refrigeratory in this paper.Keywords DC frequency conversion Scroll compressor Oil balance0 引言相对于往复、转子式等压缩机,涡旋式制冷压缩机是20世纪80年代才发展起来的一种新型容积式压缩机,具有效率高、体积小、质量轻、噪声低、结构简单且运转平稳等特点,现在已经大量、广泛的应用于空调、制冷等领域,随着国际国内对于节能和环保的要求不断提高,迫切需要对现有使用三相感应电机涡旋压缩机进行更新换代。
为了满足这些新的要求,出现许多新的技术和解决方案,这其中,直流变频技术正越来越引起大家重视,它是利用直流永磁电机低损耗和正弦波矢量控制实现整个压缩机的高效率,同时,变频技术在空调上尤其是中央空调上的优势还在于压缩机可以根据环境的要求平滑调整输出冷量,减少频繁起停造成的额项目来源:企业重点开发项目作者简介:郎贤明(1977-)男中级工程师外电力损耗。
直流变频电机又称为IPMSM内嵌磁石永磁同步电机,其控制采用目前最好的矢量控制方式,能实现低振动、低噪音、高效率,其效率比传统感应电机高5%~10%,另外它的转速范围广,能在20~120Hz频率下运行,成本低,工艺简单。
通过试验台测试比交流电机性能有大幅度提高(见图1)。
另直流变频技术已在日本家用空调中广泛应用,系统控制方案成熟。
由于R410A冷媒由于具有更好的环保特性在日本、欧洲等国家广泛使用。
因此,采用R410A冷媒的直流变频涡旋压缩机将成为市场新的热点。
近期,大连三洋压缩机有限公司推出了内部高压结构直流变频涡旋压缩机。
本文重点介绍其关键技术和并联系统设计回油解决方案。
图1 直流变频电机和交流感应电机效率对比1 直流变频电机技术无刷直流电机因为具有直流有刷电机的特性,同时又对整流电进行变频,所以又名直流变频,国际通用名词为BLDC 。
无刷直流电机的运转效率、低速转矩、转速精度等都比任何控制技术的变频器还要好。
直流变频电机转子内部嵌入永磁铁(如图2),工作时,电机定子产生的旋转磁场与转子永久磁铁磁场相互作用使转子运行,不存在定子旋转磁场对转子的电磁感应作用。
目前性能最好的永磁铁是以稀土钕铁硼(Nd-Fe-B )材料为代表的稀土永磁铁,其磁能积是原来广泛使用的铁氧体的十倍以上,相同条件下电机体积更小。
三洋直流变频电机使用的就是这种永磁铁。
直流电机定子根据绕组的不同有分布式和集中式两种,这两种直流电机和交流电机的性能主要区别有(见图3):●采用薄电磁钢板可以降低定子铁损;●由于无刷直流电动机的励磁来源于永磁体,所以不象异步机那样需要从电网吸取励磁电流;●由于转子中无交变磁通,其转子上既无铜耗又无铁耗;●集中式绕线,线圈端部变小(约40%),铜的用量大幅降低,可额外降低定子铜损;●在不同频率下,电机的效率变化幅度小。
●低频转矩大,低速可以达到理论转矩输出,激活转矩可以达到两倍或更高;一般定频空调室内温度控制依靠压缩机的启、停来调节,在负荷变化较大的多联系统中,压缩机频繁的启停会造成额外的能量损耗,引起电网的波动增大。
直流变频空调在变负荷工况下,通过控制加在直流变频电机线圈上电压和频率来控制压缩机的出力,使压缩机的出力根据负载的变化而变化,这样可以达到节能的目的。
图2 三洋直流电机转子和定子因为稀土类永磁铁在高温下会发生不可逆减磁,所以在运转过程中需要保证转子温度不能过高,这里是利用排气对电机进行降温,需要对冷凝器的最高冷凝温度加以限制。
此外,直流变频电机可以通过提高电流波形与供电电压的波形相似性,电力可以被高效利用。
图3 交流和直流电机功耗对比2 内部高压式结构图4 三洋直流变频涡旋压缩机图4为大连三洋压缩机有限公司的直流变频涡旋压缩机的断面图,该压缩机有以下特点:●采用了内部高压结构;●压缩机涡旋部分为无齿顶密封圈的动涡旋盘浮动自磨合密封方式,针对于变频具有转速可调的特点,为保证涡旋齿顶的密封采用了动涡旋背压浮动的结构,能在不同工况下实现涡旋齿的有效密封,提高容积效率;●利用高低压差和离心泵两种方式对摩擦面供油,变频压缩机低频率下运转非常容易造成润滑油供应不足,为了解决这一难题,有效利用压缩机的内部高压特点,通过曲轴下方的高压给油孔,向压力较低的中间压轴承部位供油,这样就消除了不同运转频率对供油的影响;●采用环保的R410A新型冷媒,ODP值为0;●采用稀土永磁电机、软式PWM控制来降低现有变频器所产生的金属噪音。
3 并联使用中的回油方式多联系统中,通常都是一台变频压缩机和多台定频压缩机并联的方式使用,压缩机选择合理可以实现系统能力输出无级平滑调节(如图5所示),另外冷冻油对涡旋压缩机来说至关重要,不但可以润滑轴承和各个摩擦面,还可以减少相邻腔之间冷媒泄漏和降低压缩腔内气体的温度。
冷冻油会随着气体的排出进入空调系统管路中重新凝结在油气分离器中,如果这部分油不能重新回到压缩机里,压缩机内部的油会越来越少,最终会导致压缩机故障。
图5 方便的无级调节而对于并联系统来说,需要进一步实现各个压缩机之间的油位平衡。
不同压缩机的吸、排气压力,吸、排气冷媒量总会存在一定的差异,这种差异将导致油返回过程中在不同压缩机间油的不均衡现象(包括不同负荷下,压缩机不同时开、停机的状态),为避免这种情况的发生,一种解决方案是让油从系统中全部回到压缩机中,再利用压缩机上的油位传感器保证不同压缩机的油面平衡。
但是由于现场安装和系统设计问题,实现起来难度较大;二是通过油分离器进行油的定向流动方法来解决,这是目前比较简单有效的方式,但是要求系统必须有专门的包括油分离器在内的回油系统。
现以一台变频和一台定频并联的方式介绍一下并联系统油分配方案,如图6所示,运转过程中当一台压缩机内油面高于预定高度时,由于压缩机壳体内为高压,油面高的压缩机内的油会被压到另外一台压缩机的吸气侧并进入压缩机内,当然要保证各种情况下的均油,还需要全面考虑的方案设计,本图只是简单原理示意。
图6 2台压缩机并联回油示意图4 结论综合以上论述,相比其它变容量方案,采用直流变频涡旋压缩机的空调系统具有以下优势:1)节能高效,全年能耗效率(APF)出色;2)高效节能、省电耐用:普通空调每次启动压缩机,需用正常功耗的5-8倍,反复启动的耗电量大。
而变频空调能以低速运转保持恒温。
毋须反复启动,避免频繁开关压缩机造成的电力浪费和机械损耗,减少系统各部件故障率,另外变频空调能更精确地维持所设定的温度,波动小,负荷发生变化时,通过转速变化而不是频繁的停启压缩机来调整制冷量输出;3)制冷(制热)速度快:变频空调可自动控制压缩机转速,制冷(制热)速度迅速加大,从启动到设定温度的时间比普通空调块30-60%,在不同转速下能效平稳;4)空调并联(多联)系统的回油平衡设计简单。
根据中国最新出台的变频空调和多联空调的能效标准GB 21454-2008和GB 21455-2008(在二零零八年九月份后就开始生效),对于现有变频和多联空调能效提出了较高要求,3级空调能效分别达到了3.1和3.3以上,而且附录中2011年后的能效标准更高。
明显地,交流变频、有级卸载等容量调节技术已不能很好的应对新的节能要求,直流变频涡旋压缩机由于具有更高的能效、成熟的系统控制技术和可靠系统设计显现出广阔的应用前景。
参考文献[1] 廖全平,李红旗. 涡旋变频压缩机[J]. 流体机械,2002.30(2):35~37.[2] 顾兆林等涡旋压缩机及其它涡旋机械陕西科学技术出版社.[3] GB 21454-2008 多联式空调(热泵)机组能效限定值及能源效率等级 2008-09-01实施.[4] GB 21455-2008 转速可控型房间空气调节器能效限定值及能源效率等级 2008-09-01实施.[5] 黄跃进,徐鸣等. 基于直流变频技术的压缩机控制器设计. 压缩机技术,2005年第5期(193):20~23.直流变频涡旋压缩机技术及系统回油方式作者:郎贤明, 孙玉萍, 曲准德作者单位:大连三洋压缩机有限公司研发中心 大连 1160331.朱鹏.张勇.李功瑞.Zhu Peng.Zhang Yong.Li Gongrui涡旋压缩机系统回油分析[期刊论文]-价值工程2010,29(18)2.严庆云.李栋梁.Yan Qingyun.Li Dongliang涡旋压缩机的并联使用[期刊论文]-制冷与空调2007,7(4)3.孙振.赵远扬.李连生.束鹏程制冷压缩机并联回油研究[会议论文]-20054.宗露香多压缩机并联系统均油装置数值研究[学位论文]20085.余凯.姜灿华.熊建国数码多联机系统回油特性[会议论文]-20066.张平.丁国良.ZHANG Ping.DING Guoliang制冷剂蒸汽最小回油速度模型及在垂直吸气管设计中的应用[期刊论文]-机械工程学报2008,44(4)7.梁彩华.张小松一种新的压缩机并联运行回油问题解决方案[会议论文]-20038.王君.刘振全.Wang Jun.Liu Zhenquan多涡旋齿涡旋压缩机的双圆弧型线修正研究[期刊论文]-中国机械工程2006,17(15)本文链接:/Conference_7126745.aspx。