回转式制冷压缩机无氯冰箱
对HFC-134a制冷剂、HCFC-141b发泡剂在间冷式冰箱上的应用进行了研制和开发。回转式制冷压缩机应用到HFC-134a制冷系统中,选用了低粘度、微吸水性的硬质烷基苯润滑油,较好地解决了HFC-134a冰箱毛细管内部淤泥形成问题,改善了冰箱低电压启动性能,同时使冰箱倾斜甚至平躺均能制冷。开发了压缩机油分离系统,解决了冰箱制冷系统回油问题,同时优化了HCFC-141b硬质聚氨酯发泡系统,通过对压缩机、风扇电机、化霜定时器等零部件进行噪声改良,冰箱整机噪声达到了国家行业A级产品标准。
1 概述
上海上菱电器股份有限公司运用日本三菱电机株式会社的技术专利,采用具有体积小、重量轻、效率高、生产管理可靠的回转式压缩机,配套使用具有优良电气绝缘性、优越耐磨性和微弱吸水性的新型润滑油,研制成功HFC-134a为制冷剂、HCFC-141b为发泡剂的环保冰箱。该冰箱采用间冷式制冷技术,总有效容积为182升,其中冷冻室45升,备有三套温度调节装置,平背式结构,大圆弧双圆角型暗拉门,冰箱具有除臭保湿和噪声改良功能。
该冰箱在中国首次将回转式压缩机的节能技术和HFC-134a制冷剂、HCFC-141b发泡剂的环保技术结合在一起,该技术的优越性和可靠性获得了日本三菱电机株式会社和国内权威测试机构的认可,代表了90年代中期国际CFC替代技术先进水平。
2 冰箱制冷系统匹配和优化研究
2.1 HFC-134a冰箱压缩机的选用
在对国内外HFC-134a冰箱压缩机的性能参数进行比较后(如表1所示),选用上海冰箱压缩机股份有限公司引进
表1 国内外HFC-134a冰箱压缩机性能参数对比 (1)
| 公 司 名 称 |
上海冰箱压缩机 股份有限公司 (引进日本三菱技术) |
华意电器总公司 华意压缩机厂 (引进美国泰康技术) |
扎努西电气机械 天津压缩机公司 (引进意大利扎努西技术) |
| 压缩机型号 | QDX41C | AE1350Y | OF1033C |
| 排气量(ml/rev) | 4.18 | 5.98 | 5.7 |
| 制冷量(W) | 145 | 143 | 131 |
| 输入功率(W) | 122 | 125 | 124 |
| 性能系数 | 1.19 | 1.14 | 1.08 |
| 净重(kg) | 5.2 | 9.4 | 9.9 |
| 外形尺寸 (mm×mm×mm) |
卧式圆柱 |
近似椭圆柱 202×154.4×高178 |
近似椭圆柱 196×159×高191.5 |
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| 公 司 名 称 |
日本 三菱电机株式会社 |
意大利 Zanussi公司 |
新加坡 松下冷机公司 |
| 压缩机型号 | XAZ418 | GL60AA | D57C13RAX5 |
| 排气量(ml/rev) | 4.18 | 6.0 | 5.65 |
| 制冷量(W) | 150 | 146 | 141 |
| 输入功率(W) | 120 | 133 | 117 |
| 性能系数 | 1.25 | 1.10 | 1.21 |
| 净重(kg) | 5.2 | 8.7 | 9.0 |
| 外形尺寸 (mm×mm×mm) |
卧式圆柱 |
近似椭圆柱 183×157×高174.7 |
近似球体 |
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| 公 司 名 称 |
意大利 Aspera公司 |
意大利 Necchi压缩机公司 |
德国 Danfoss公司 |
| 压缩机型号 | B1112Z | ETR5.5T | NL7F |
| 排气量(ml/rev) | 6.27 | 5.55 | 7.3 |
| 制冷量(W) | 139 | 128 | 134 |
| 输入功率(W) | 124 | 129 | 141 |
| 性能系数 | 1.12 | 0.99 | 0.95 |
| 净重(kg) | 9.3 | 7.3 | 本数据厂商未提供 |
| 外形尺寸 (mm×mm×mm) |
椭圆柱 186.4×145.6×高177 |
近似球体 ¢155×高175.5 |
近似椭圆柱 242×166.5×高179 |
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| HFC-134a冰箱 | 测 温 点 | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| 充灌量 130g |
1#冰箱 | -34.6 | -32.9 | -34.3 | -34.5 | 30.1 |
| 2#冰箱 | -36.2 | -32.0 | -36.3 | -34.6 | 30.9 | |
| 3#冰箱 | -33.6 | -31.9 | -33.7 | -33.8 | 30.0 | |
| 充灌量 125g |
1#冰箱 | -33.2 | -32.2 | -33.0 | -33.5 | 30.1 |
| 2#冰箱 | -34.0 | -33.5 | -33.5 | -34.5 | 30.0 | |
| 3#冰箱 | -34.8 | -33.0 | -33.0 | -33.2 | 29.4 | |
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| 压缩机编号 | 960911-2 1# | 960906-4 2# | 960906-5 3# |
| 制冷量(W) | 143.3 | 142.3 | 145.3 |
| 输入功率(W) | 131.2 | 128.4 | 128.4 |
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| 压缩机装配到冰箱后 对应冰箱编号 |
961222040 | 961222041 | 961222042 |
| 冷却速度(min) | 148 | 135 | 147 |
| 储藏温度18℃/38℃ | 合格/合格 | 合格/合格 | 合格/合格 |
| 冷冻能力(额定值4kg/24h) | 21h 合格 | 21h 合格 | 15h 合格 |
| 耗电量(kW.h/24h) | 1.32 | 1.28 | 1.24 |
| 负载温度回升速度(min) | 450 | 442 | 468 |
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| 压缩机编号 | 960911-2 4# | 960906-5 5# | 960911-2 6# |
| 压缩机噪声dB(A) | 39.4 | 40.0 | 40.2 |
| 压缩机振动 μm | 45 | 46 | 41 |
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| 冰箱编号 | 961222040 | 961222041 | 961222042 |
| 冰箱噪声 dB(A) | 41.1 | 40.9 | 40.5 |
日本三菱电机株式会社技术生产的QDX41C回转式制冷压缩机。 2.2 冷冻润滑油的选用 根据润滑油的绝缘性、耐磨性、回油性、成本和稳定性的选用原则,采用硬质烷基苯油NEO15作为与HFC-134a冰箱压缩机对应的冷冻润滑油。 2.3 干燥过滤器的选用 选用美国UOP公司XH-9分子筛填充干燥过滤器,分子筛填充量为8克。 2.4 制冷系统匹配及调整 2.4.1 蒸发器出口储液器管道走向的变化 蒸发器出口储液器管道走向由与CFC-12制冷系统对应的由下往上调整到与HFC-134a制冷系统对应的由上往下。 2.4.2 热交换器热交换长度的变化 热交换器热交换长度由与CFC-12制冷系统对应的1131±5mm调整到HFC-134a制冷系统对应的1415±5mm。 2.5 最佳制冷剂充灌量的确定 根据蒸发器进口、蒸发器中央、蒸发器出口、储液器出口和压缩机吸气管前温度,决定最佳制冷剂充灌量的原则,在140g至105g范围内每隔5g进行制冷剂充灌量对比试验,最终确定最佳制冷剂充灌量为130g,见表2。 2.6 冰箱及其压缩机的性能试验 任取三台压缩机进行了性能试验,其试验数据如表3、表4所示。 将上述三台性能试验压缩机装配到冰箱后,由中国家用电器质量监督检测上海站对冰箱进行了性能试验,试验结果表明:上菱BCD-182WG冰箱符合国家标准GB/T8059.4和GB4706.1及GB4706.13的要求。 |