日立涡旋式压缩机交流.ppt

日立涡旋压缩机 技术交流,广州日立压缩机有限公司,2,目录,广州日立压缩机有限公司简介 高压腔涡旋压缩机与低压腔涡旋压缩机特点 日立涡旋压缩机应用技术,3,2003年8月15日，广州万宝集团与日本日立空调系统、台湾日立股份有 限公司在广州举行合资签字仪式，组建广州日立压缩机有限公司,4,合资公司投资总额为2350万美元，注册资本金为1380万美元。其中广州万宝集团有限公司控股40%，株式会社日立空调系统、台湾日立股份有限公司分别占35%和25%的股份 合资公司于2003年9月18日正式运作,5,组织机构,管理部,财务部,技术部,营业部,生产制造部,品证部,总经理(日),副总经理(中),营业技术本部长(中),副总经理(日),生产制造本部长(台日),6,HATACHI,高压腔压缩机 VS 低压腔压缩机 对比分析,高压腔与低压腔涡旋压缩机的划分，主要是对全封闭涡旋压缩机中，电机所处在的工作环境温度进行区分。 电机处于排气侧（壳体内为排气压力），称为高压腔（一般以HITACHI为代表)； 电机处于回气侧（壳体内为回气压力） ，称为低压腔（一般以COPELAND为代表）。 两种结构的涡旋压缩机，与其结构对应具有相应的特点，且各具优缺点。,高压腔涡旋压缩机与低压腔涡旋压缩机特点,8,高压腔涡旋压缩机结构,排气口,吸气口,定盘,动盘,机架,曲轴,电机（定、转子）,壳体,防自转滑环,主轴承,内置式过流、过热保护器,压差供油,9,低压腔涡旋压缩机结构,排气口,吸气口,定盘,动盘,机架,曲轴,电机（定、转子）,壳体,防自转滑环,主轴承,离心供油,壳体内高低压分隔板,10,高压腔结构（HATACHI）,低压腔结构,优 点,具有较大的排气缓冲容积, 振动小, 输气均匀 吸气预热小容积效率高(直接吸气) 润滑得到可靠保证(可以采用压力供油润滑) 压缩机中可以有较多的润滑油起良好的润滑冷却及液体阻塞作用 直接吸气不存在液体制冷剂对润滑油膜的破坏作用 承受轴向气体力的能力较好,螺钉只起紧固作用,吸气段具有较大的缓冲容积 电机的工作环境较好(低温低压) 壳体大部分低压,气密性及受力较好 抗液击的能力较强，对进入管道中的异物杂质抵抗能力较强,11,高压腔结构 （HATACHI),低压腔结构,缺 点,较小的吸气缓冲容积,吸气消音效果较差 抗液击的能力较差 高压壳体对气密性及强度要求较高 电机工作环境恶劣，直接吸气容易因杂质异物损坏压缩机,较强的吸气预热造成容积效率下降 较小的排气缓冲容积,噪音振动较大 压缩机中油量必须严格控制,润滑密封效果较差 液体制冷剂有可能破坏润滑油膜,造成轴承润滑恶化 壳体内高低压腔的存在，增加了密封的难度,根据Comparison of The High Side and Low Side Scroll Compressor Design, H.Richardson, USA, ICECP,1992整理,12,日立涡旋压缩机结构及工作原理,13,压缩机型号,型号举例 503DH-80C2 3高效涡旋压缩机 匹数：50/10 = 5匹 排气量：80cm3/rev C：三相电源 380V/50Hz 内置保护 2：吸排气口焊接连接,14,压缩机选型,产品样本 规格书,15,性能参数表不详细 提供压缩机外形尺寸图 提供电气参数如RLA、LRA 充油量,压缩机重量等 附件信息,产品样本,16,提供某种型号压缩机的详细技术参数和特性曲线 提出该型号压缩机的适用范围及使用注意事项,技术规格书,17,HCPG现有产品系列,18,高效涡旋压缩机高效原理,更高的机械效率 对零部件进行优化设计，提高零、部件的组装配合效果，减少相互间的摩擦损失。设置中间压力自动调节机构，使中间压力稳定维持在一定的范围，并在压缩机吸、排气压力发生变化时迅速进行伺服响应，保证轴向气体力能够得到可靠有效的平衡，同时保证动、定涡旋盘间的摩擦损失降到最低。 更高的容积效率 通过对压缩机的生产制造装配工艺进行优化，提升零件的制造加工精度，提高零部件的装配精度，优化各运动副的配合，从而达到降低压缩机的泄漏损失，提升压缩机容积效率的目的。同时为了降低冷媒的含油率，防止吸入过多的油雾，提高系统的换热效果，在压缩机的高压侧设置翅片档板分油装置，并对压缩机的内部油路进行优化设计，提高压缩机的排气由分离效果，减少冷冻机油随排气排出压缩机，进而减少进入压缩腔内的油量。 高效电机 对电机绕组、磁路进行优化设计，提升电机的效率；同时对压缩机的冷媒流路进行重新设计，使电机能得到最佳的冷却，从而工作温度降低，进一步提升电机效率。,19,动盘,定盘,机架,中间压力孔,调压机构,中间压力自动调节机构,20,翅片档板分油装置,翅片挡板,管壳,21,压缩机保护器的选择 吸气气液分离器,系统设计考虑因素,22,曲轴箱加热器 排气温度保护 高低压保护 电机保护 相序保护 真空运行保护,压缩机保护器的选择,23,当系统热泵设计时，需要加曲轴箱加热器 曲轴箱加热器的功率 40W 初次开机前，曲轴箱加热器应通电1224小时，防止油被稀释和轴承应力过大,曲轴箱加热器,24,排气温度要求小于120 C -排气管温度保护器的设定值不高于120 C，如果超过需要增加液旁通措施 -排气管感温包的位置距压缩机排气管接口小于15cm,将感温包紧贴管壁,并保温绝热 -排气管温度保护器动作后应为人工复位 -如果是自动复位应对一段时间内的保护次数进行限定 -排气管温度保护器动作后至少应有30分钟的延时,排气管温度保护器,25,高压保护 - 需要 压力设定值应小于30Kg/cm2 ， 推荐281 Kg/cm2 高压保护动作后应为人工复位 低压保护 低压保护动作后应为人工复位 压力设定值应不高于0.2Kg/cm2 ， 推荐0.150.05Kg/cm2 四通换向阀动作或制热启动时，低压保护有可能误动作，可采取暂时屏蔽的方法，建议时间设置为5分钟,高低压保护器,26,可同时感应温度和电流 单相：对运行绕组和启动绕组均起保护。有故障时，保护器切断公共端 三相：连在Y型电机中心，对三相均起保护。只要其中一相有故障，保护器同时切断三相，包括缺相情况 希望另加过流保护器且在压缩机内置保护器之前动作，设定值为1.21.4Ie.,内置电机保护器,27,LRA：堵转电流，可从规格书中查到 RLA ：额定运转电流 Ip：外置电流保护器动作的电流， Ip=1.21.4RLA,压缩机电流值定义,28,相序保护,涡旋压缩机电机和机械结构部分，无限制压缩机反向运转的设计 有反转时保护机构部的安全阀设计 压缩机反转时，内置保护器约20分钟保护 建议压缩机反转不能超过5分钟，需要系统设置相序保护,29,不允许作为系统抽真空用 长时间低压运行会造成涡旋盘和轴承的损坏（压差没有建立，无法供油润滑）,抽空运行保护,30,吸气气液分离器结构,过滤网30目,回油孔1.01.5mm,31,在低负荷时提供储液功能 除霜前后提供暂时储液功能 回油孔大小将影响回液多少 回油孔滤网过小易堵塞回油孔，建议为30目,吸气气液分离器功能,32,吸气气液分离器使用,热泵系统一般都需要 回油孔的孔径一般在1.5mm左右 低温制热试验以确定气分的大小及回油孔是否合适,33,压缩机吸气温度和压力：位于四通阀至压缩机吸气管之间的管路上 压缩机排气温度和压力：位于四通阀至压缩机排气管之间的管路上 压缩机底部温度：位于压缩机侧面底部 压缩机电流,压缩机参数测量,34,压缩机参数参考值,35,过热和过冷 回液控制 充注量的限制 除霜,系统设计和注意事项,36,最佳过热和过冷度：SH=05K SC=611K 最佳吸气压力降：P11-P1<0.03MPa 由以下因素决定 制冷剂充注量 毛细管长度和直径 风量(indoor 不开的室内机和处于送风模式的内机PMV开度为xxxP，不开的室内机室内风扇以微风运转，处于送风模式的内机风速不变，室外机以满负荷运行。 3.回油结束后，不开的内机处于送风模式的内机电子膨胀阀复位，计数器清零 制热模式： 4.油回收控制为固定程序,系统制热模式连续运行240min启动一次,有除霜运转则需重新计时，回收控制动作时间为3min; 5.进行油回收控制时,制热运行的室内机的PMV开度、内风机转速保持原有值不变;不开的室内机和处于模式冲突的内机PMV开度为xxxP，室内风扇以微风运转；室外机能力输出: 86Hz(变频压缩机)+ON（定速压缩机） 6.回油结束后，不开的内机和处于模式冲突的内机电子膨胀阀复位，计数器清零,均油控制,以401DHV-64D2Y为例,回油控制,以上控制时间及阀的动作，具体系统以试验确认为准,72,低频运行时能力补偿或旁通,根据室内的需求，常常要对能力输出表进行修正，特别在变频压缩机在低频段工作时（如30Hz），为避免定速压缩机开停频繁，可适当提升变频压缩机的运行频率，来维持室内能力需求。 当室内需求最小时，外机能力过剩时，为避免压缩机频繁开停控制，可适当采取旁通卸载的方法。,73,最低运行频率、及电压、电流修正,多联机系统设计时，往往因为兼顾更宽能力范围的要求，室外换热器容量设计并不能同时兼顾极限大和极限小的要求，一般存在，变频压缩机低频运行时，会造成系统内冷媒流程长，流速小，沿程阻力大，导致压力损失大，回油困难等，严重时会影响压缩机的可靠性，通常地可以将室外换热器分段设计、风机无级调节，当压力损失大时，采取补气技术或限制压缩机的最小工作频率，以保证压缩机工作的可靠性。 对于日立401DHV-64D2压缩机U/F曲线的符合性，考虑到目前国内变频驱动模块的现实状况，经过慎重试验验证，认为通过限制压缩机工作电流和压缩机工作温度的办法，可以弥补不足。 即无论在上述任何情况下，优先保证压缩机工作时： 1). I run< Imax 2). Td < Tdmax(120),74,能力组合输出表,根据实际的室内配置，制定合适的能力组合输出表。,75,并联压缩机启动控制,同一模块系统内并联压缩机启动控制 先开INV到50Hz运行180sec（不包括频率上升时间）后，开Fix1，10sec后，再开Fix2。 为了使Fix1/Fix2工作时间基本相同，累计运行一段时间后，可交换Fix1/Fix2的控制顺序。,模块之间系统并联压缩机启动控制 先开主机（内压缩机全开）运行180sec（后，开子机1，180sec后，再开子机2.,76,低温启动低压开关延时保护,低温（或超低温，如-15 ）启动压缩机时，为避免低压保护开关误动作，通常在环境温度低于0 时，开机前12小时以上，应通电油加热器对压缩机进行预热，部位如图。 同时，启动时，将低压保护开关屏蔽510min（视系统状况确定时间）。,加热带1,加热带2,77,c50,e5,Enthalpy,Discharge Pressure,Suction Pressure,Pressure,Td-Tc=15 Min 10 up,排气过热度的控制,并联系统中，各压缩机排气温度（一般取压缩机顶部温度）与冷凝温度的差值，称为排气过热度。其值要求如图,78,应用举例,典型案例： 1.Midea MDV III 48HP 超级变频多联模块机组 2. Gree 24HP变频多联机模块机组 3. Chigo 10HP变频多联机,例3：以1HP为最小调节单元的并联组合，3台(4HPV+6+6)压缩机并联组合，可以组成0.8-16HP自由能力组合模式。,79,Midea VIII(48HP) 系统,3模块正面,3模块背面,模块内部,80,Hitachi Setfree系统图,日立涡旋压缩机应用之水冷柜机,广州日立压缩机有限公司,82,目 录,应用于水冷柜机的客户 应用于水冷柜机系统的设计关注点 应用于水冷柜机的测试方案 应用实例,日立并联涡旋压缩机:,83,应用于水冷柜机的客户,日立并联涡旋压缩机以其独特的油平衡专利技术,高效、高可靠性，应用简单受到各空调厂家青睐。目前主要客户有： HAPG MCQUW MIDEA GREE HAIER TICA,84,应用于水冷柜机系统的设计关注点,1、常见应用组合： 通过压缩机并联可提供多种容量的组合需求，常用的组合如下： 8HP 403+403 10HP 503+503 20HP 503*2+503*2 40HP 603*2+603*2+603*2,85,2、汽分：单冷系统 1)如：冷媒充注量压缩机最大允许充注量 则 可不需加气分 2)如：冷媒充注量压缩机最大允许充注量 则 根据实验观察 3)热泵系统必须加汽分 目前大部分厂家的水冷柜机产品均无汽分,应用于水冷柜机系统的设计关注点,86,3、油分离器： 因水冷柜机配管较短，可用带油面镜的压缩机样机进行试验验证回油可靠性。 目前大部分厂家的水冷柜机产品不需油分。,应用于水冷柜机系统的设计关注点,87,4、并联压缩机气平衡： T型 吸气平衡 尽量对称的吸气管 吸气三通 Y型 筒型,应用于水冷柜机系统的设计关注点,吸气平衡判断：排气温度偏差T5,88,5、并联压缩机油平衡： 油平衡是运行可靠的关键，2台同容量同开同停压缩机并联油平衡可由吸气平衡实现。 必须通过相关试验验证！,应用于水冷柜机系统的设计关注点,89,6、节流机构： 毛细管 热力膨胀阀,应用于水冷柜机系统的设计关注点,90,应用于水冷柜机系统的设计关注点,7、油加热带： 使用场合：热泵或低温工况下必须使用 使用规格：推荐规格为220V，4080W 安装方法：,91,8、压力保护： 高压保护设定值：2.8MPa 低压保护： 方案一： 方案二：,应用于水冷柜机系统的设计关注点,92,9、温度保护： 排气温度 压缩机顶部温度,应用于水冷柜机系统的设计关注点,93,10、电参数保护： 电流保护：需每台压缩机单独设置 设置值为：1.21.4倍额定电流 需设相序保护，防止反转。,应用于水冷柜机系统的设计关注点,94,11、配管：,应用于水冷柜机系统的设计关注点,95,12、过热度、过冷度：,应用于水冷柜机系统的设计关注点,96,13、液击控制：,应用于水冷柜机系统的设计关注点,