变频螺杆式制冷压缩机制造技术

变频螺杆式制冷压缩机，包括包含具变频调速功能的压缩机控制装置、变频高速电机、壳体、轴承、主动螺杆转子和从动螺杆转子组成，其将包含具变频调速功能的压缩机控制装置整合在制冷压缩机的壳体上，使带变频螺杆式制冷压缩机有效地形成为一体机，利用制冷压缩机使用的制冷介质来冷却压缩机控制装置的发热量，可极大地缩小变频调速器和制冷压缩机一体机的体积。包含具变频调速功能的压缩机控制装置对变频高速电机采取ＰＷＭ控制方式进行控制，实现对变频高速电机分段式变频控制和无段容调与变频双控制，这样可以有效提升部分负荷下的能效比，达到最佳节能效果。本发明专利技术可以适用于Ｒ１３４ａ、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ４０４Ａ、Ｒ４１０Ａ、Ｒ２２冷媒，应用温域范围为＋２０℃～－４０℃。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制冷压缩机，尤其涉及一种半封闭螺杆式制冷压缩机，特别是一种半封闭变频螺杆式制冷压缩机。
技术介绍
制冷压缩机在制冷系统中是必不可少的。目前被广泛使用的压缩机主要有活塞式、涡旋式、螺杆式、离心式等。现有螺杆式制冷压缩机均采用电机驱动主动螺杆转子旋转，并通过主动螺杆转子驱动从动转子，螺杆转子分为阴、阳转子，阴、阳转子相互啮合，转子外圆与壳体配合，当啮合的转子工作对旋转时，转子齿槽与壳体之间的容积发生改变，从而实现气体的吸入，压缩和排出，完成连续的气体压缩循环。早期的螺杆式制冷压缩机均为固定转速工作方式，无法通过变速进行能量调节，大型螺杆制冷压缩机中，可采用滑阀式能量调节机构，但由于滑阀式能量调节机构结构复杂，要求加工精度高，成本高，所以在常规空调制冷压缩机中很少采用，常规空调用螺杆式制冷压缩机中，均不设置能量调节机构，使螺杆式制冷压缩机结构大为简化，并大幅降低了制造成本。为了实现部分能量调节，通常一套制冷系统中，设置多个无能量调节装置的压缩机(简称多机头系统)，通过部分停机法，实现有限能量调节。虽然采用多机头后，可实现分级能量调节，增加机组的可靠性，但同时增加了机组的故障率和维修管理工作量，增大了成本。为此，中国专利公开号为CN2538982Y公开了一种螺杆式气体压缩装置，该装置包括变频调速器、变频高速电机、壳体、轴承、主动螺杆转子和从动螺杆转子。其通过改变变频高速电机频率调节转速，从而实现全过程无级变速能量调节，同时，电机转速可在远大于工频电源同步转速下运行，大幅提高螺杆式制冷压缩装置的排气量，使压缩装置的单位制冷量成本下降，减小了机组体积。由于变频螺杆式制冷压缩机存在着上述优点，目前有越来越多的制冷机组开始使用变频式制冷压缩机。但现有市场上销售的变频螺杆式制冷压缩机存在如下不足之处1、变频范围狭窄，最大变频范围为30Hz-120Hz，单机制冷量范围不够宽广；2、压缩机与变频器为分体独立式结构，体积庞大，且变频器散热仍然采用传统的风冷式。3、电机采用高频额定设计方法，没有考虑部分负荷下的能效比提升；4、在高频率运转下压缩机噪声值过大；5、变频器用于电机转速的控制，缺少压缩机及空调系统控制元件的综合监控功能。为了解决压缩机与变频器为分体独立式结构，体积庞大以及散热的问题，中国专利公告号为CN2572653Y公开了一种具变频装置的马达，其中马达本体于顶端设有一易导热的容置室，其内部设有电路板且电路元件所连接的散热板与容置室内所设的散热座贴靠结合，相对于散热座外侧的容置室设有数散热片，籍由马达运转时内部风扇动作所形成的空气流动对散热座进行降温，使变频装置所产生的热量可以有效的进行散热。并可缩减体积及减少所需空间。但该专利使用的空气流动来进行散热，其变频装置中发热元件的热量仍然不能很有效的得到解决，体积仍然较庞大。目前，随着轴承技术的进步，半封闭螺杆式制冷压缩机的变频范围已经从130Hz提升到150Hz，使得单机制冷量范围比较宽广。
技术实现思路
本专利技术的第一目的为了解决上述含变频功能的电子控制装置中发热元件的热量仍然不能很有效的得到解决，体积仍然较庞大的技术问题，而提供一种变频螺杆式制冷压缩机，该变频螺杆式制冷压缩机可直接将含变频功能的电子控制装置安装在压缩机壳体上，通过制冷剂循环系统提供的制冷剂予以散热，从而达到半封闭螺杆式制冷压缩机和含变频功能的电子控制装置结合成一个整体。为了实现上述第一目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的变频螺杆式制冷压缩机，包括包含具变频调速功能的压缩机控制装置、变频高速电机、密封承压壳体、轴承、主动螺杆转子和从动螺杆转子组成，压缩机控制装置的非控制电源输出端和变频高速电机的电源接线柱相连，变频高速电机的轴与主动螺杆转子连接，主动螺杆转子驱动从动螺杆转子旋转；主动螺杆转子和从动螺杆转子通过轴承支承在壳体内；在壳体上设置有吸、排气口，内设有连通吸、排气口的气体流道；其特征在于，其中变频高速电机引出线之接线腔体的顶端设有一容易密封的接线操作室，该接线操作室与壳体连为一体，其内部供内置变频高速电机引出线和一带有接线端子座的密封板，变频高速电机引出线接接线端子座；密封板上设有与外部电源相连接的导电螺纹柱，所述包含具变频调速功能的压缩机控制装置所连接的散热底座与该密封板贴靠结合，籍由制冷压缩机运转时制冷介质所产生的汽化潜热作用，对密封板相结合的具变频调速功能的压缩机控制装置之IGBT模块进行冷却，使压缩机控制装置所产生的热量可以有效的进行散热，并可大大缩小体积，是减少变频器所需空间的实用设计。所述的压缩机内部具有一定的压力，属压力容器，其中的密封板与接线操作室之间可配合螺栓予以结合固定。所述的密封板上设有固定孔及定位孔，且与防护外罩配合螺钉寓意结合固定。所述的防护外罩，其中具有与外界相通的孔，以容各类导线和控制线通过。上述变频螺杆式制冷压缩机将具变频调速功能的压缩机控制装置整合在制冷压缩机的壳体上，使带具变频调速功能的压缩机控制装置的变频螺杆式制冷压缩机有效地形成为一体机，利用制冷压缩机使用的制冷介质来冷却具变频调速功能的压缩机控制装置的发热量，可极大地缩小变频调速器和制冷压缩机一体机的体积。本专利技术的第二目的为了解决上述现有的轴承在150Hz下运行可靠性比较差的技术问题，而提供一种变频螺杆式制冷压缩机。该变频螺杆式制冷压缩机用于支承主动螺杆转子和从动螺杆转子的轴承为极限转速大于9000r/min，其轴向、径向分力为方向性的高极限转速轴承。本专利技术的第三目的为了解决上述高频下产生的气流噪声和流道狭小而产生的高流阻技术问题，而提供一种变频螺杆式制冷压缩机。该变频螺杆式制冷压缩机壳体内的吸、排气口的通流面积比常规的变频螺杆式制冷压缩机的吸、排气口大30-50％；连通吸、排气口的气体流道的通流面积比常规的变频螺杆式制冷压缩机的连通吸、排气口的气体流道大30-50％。本专利技术的第四目的为了解决上述压缩机部分负荷下出现的低能效比的技术问题，而提供一种变频螺杆式制冷压缩机。该变频螺杆式制冷压缩机的具变频调速功能的压缩机控制装置对变频高速电机采取PWM控制方式进行控制，实现对变频高速电机分段式变频控制和无段容调与变频双控制，这样可以有效提升部分负荷下的能效比，达到最佳节能效果。本专利技术的第五目的为了解决上述变频器用于电机转速的控制，缺少压缩机及空调系统控制元件的综合监控功能的技术问题，而提供一种变频螺杆式制冷压缩机。该变频螺杆式制冷压缩机通过在变频高速电机设置电机缺相、反转、绕组温度传感器、和在压缩机上设置吸排气温度传感器、润滑油温度传感器、油位开关信号传感器、油流量开关信号传感器以及在制冷系统中设置冷水温度传感器、冷却水温度传感器、冷却塔风扇转速传感器、电子膨胀开关启度传感器，这些传感器与具变频调速功能的压缩机控制装置的输入端连接，向控制装置馈送各种信号，具变频调速功能的压缩机控制装置对变频高速电机进行控制和对整个制冷系统进行控制。这样使压缩机始终运行在最佳工作点，可有效延长压缩机使用寿命，达到真正的系统节能效果。本专利技术可以适用于R134a、R407C、R404A、R410A、R22冷媒，应用温域范围为+20℃∽-50℃。以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本专利技术。附图说明图1为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
变频螺杆式制冷压缩机，包括包含具变频调速功能的压缩机控制装置、变频高速电机、密封承压壳体、轴承、主动螺杆转子和从动螺杆转子组成，压缩机控制装置的非控制电源输出端和变频高速电机的电源接线柱相连，变频高速电机的轴与主动螺杆转子连接，主动螺杆转子驱动从动螺杆转子旋转；主动螺杆转子和从动螺杆转子通过轴承支承在壳体内；在壳体上设置有吸、排气口，内设有连通吸、排气口的气体流道；其特征在于，其中变频高速电机引出线之接线腔体的顶端设有一容易密封的接线操作室，该接线操作室与壳体连为一体，其内部供内置变频高速电机引出线和一带有接线端子座的密封板，变频高速电机引出线接接线端子座；密封板上设有与外部电源相连接的导电螺纹柱，所述包含具变频调速功能的压缩机控制装置所连接的散热底座与该密封板贴靠结合，籍由制冷压缩机运转时制冷介质所产生的汽化潜热作用，对密封板相结合的具变频调速功能的压缩机控制装置之ＩＧＢＴ模块进行冷却，使压缩机控制装置所产生的热量可以有效的进行散热。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓壮，连季红，
申请(专利权)人：上海汉钟精机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]