[实用新型]一种高效节能冰箱压缩机

说明书

本实用新型属一种冰箱压缩机。

传统的冰箱制冷是采用定速压缩机在全压下启动，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。为了提高冰箱的综合性能，只有对压缩机电机进行调速控制，运行节能模式，所以目前在冰箱上已有采用交流变频压缩机的，这种冰箱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，所以影响了冰箱制冷速度和精度的提高。

本实用新型旨在提供一种能使冰箱实现快速制冷，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冰箱压缩机。

实现上述目的的技术方案是(参见实施例图)：本实用新型包括绝缘材料为耐氟绝缘材料的电机(16)、活塞式压缩泵(11)、活塞式压缩泵与电机曲轴传动连接，并与电机密封在同一壳体(17)内，其特征在于：所述的电机(16)为含有定子铁芯(2)、三相定子绕组(1)、与电机曲轴(8)相对固定的转子铁芯(3)、装在转子铁芯外的磁钢(4)的永磁无刷直流电动机，所述磁钢(4)外部设有不锈钢套环(9)，将磁钢(4)与转子铁芯(3)固定于一体，转子铁芯两端固定有平衡块(6)、(10)，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冰箱压缩机里，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，粘合胶易被制冷剂腐蚀，所以本实用新型采用用不锈钢套环将磁钢与转子铁芯固定在一起的机械式固定结构；由于冰箱活塞式制冷压缩机电动机负载是压缩泵，其负载转矩是周期性变化的，故本实用新型在永磁无刷直流电动机转子铁芯两端固定有平衡块，利用旋转惯性实现使运动到终端的活塞作转向运动的过渡，保证电机平稳运行。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，本实用新型的制冷速率可达定速冰箱的3倍左右，可达交流变频冰箱的1.5～2倍；

2、本实用新型可使压缩机高速运转而快速产生大冷量，使冰箱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，采用本实用新型的冰箱可比一般定速冰箱省电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，可进一步提高冰箱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，转子磁极采用永久磁钢励磁，无须励磁线圈，所以具有节能，不发热的优点；

5、交流变频冰箱压缩机效率低，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；

7、温控精度高，本实用新型的温控精度可达正负0.2℃以内，最大限度地使食物保持湿度、新鲜度。

附图说明：

图1、本实用新型实施例1高效节以冰箱压缩机结构示意图

图2、本实用新型实施例2压缩机采用的永磁无刷直流电机结构示意图

图3、图2所示永磁无刷直流电机聚磁磁路示意图

图4、本实用新型直流变频电路方框原理图

图5、本实用新型实施例2直流变频电路图