Los aspectos clave del diseño del sistema R290 se centran en la seguridad y el rendimiento / eficiencia energética:
1.Seguridad
En sistemas modulares altamente integrados, la estructura general debe ser compacta, con pasajes de fluido más pequeños y volúmenes de flujo reducidos. Las conexiones entre los intercambiadores de calor y los compresores eléctricos deben ser de mayor calidad y los diseños de sellado de las juntas deben reforzarse aún más.
2.Rendimiento y Eficiencia Energética
El volumen interno del lado del agua debe minimizarse para reducir la inercia térmica en la salida. Los componentes críticos deben estar aislados térmicamente. Se debe mejorar el rendimiento intrínseco de los componentes clave, como el compresor, las placas del canal de flujo y los intercambiadores de calor de placas.
1.Rendimiento de sellado
Los compresores tradicionales, ya sean diseños de cuatro o cinco terminales, tienen múltiples interfaces de sellado. Para los compresores eléctricos R290, la espiral estacionaria se puede integrar internamente para reducir la cantidad de superficies de sellado expuestas, mientras que se requiere una mayor precisión de planitud de las caras de sellado.
Para sellos de juntas o sellos de junta tórica en las juntas, Guchen considera dividir una sola junta tórica grande en una configuración de anillo doble.
Para
compresores de ca para vehículos eléctricos, en muchos casos se puede eliminar la válvula de alivio de presión. Si se requiere una válvula de alivio, el umbral de presión de apertura debe aumentarse significativamente.
2.Sobre operativo
El R290 tiene un punto de ebullición muy bajo de -42 °C, lo que lo hace muy adecuado para aplicaciones de bombas de calor de temperatura ultrabaja. En condiciones de funcionamiento de ciclo triangular y ciclo de derivación, la presión periférica del R290 puede aumentar significativamente. Por lo tanto, se debe prestar atención no sólo a las fuerzas axiales y la contrapresión dentro del compresor eléctrico, sino también a las cargas dinámicas sobre los subcomponentes del rodamiento.
En condiciones de funcionamiento a baja velocidad, se debe centrar la atención en la capacidad de conducción a baja velocidad del motor. Además, a baja velocidad y bajos caudales másicos, la capacidad de refrigeración por unidad de flujo másico es relativamente baja, por lo que se debe considerar cuidadosamente la gestión térmica de los dispositivos electrónicos de potencia.
3.Fuerza de las Viviendas y los Pergaminos
La carcasa del compresor debe diseñarse para soportar una mayor presión de descarga. Algunas cubiertas traseras requieren un refuerzo adicional tanto en espesor como en diseño estructural.
Para las espirales orbitales y fijas, se debe mejorar la resistencia de los dientes de la espiral, incluido el cambio de un espesor de pared variable a un espesor de pared uniforme. Los filetes de conexión, las secciones de cola y las áreas de soporte también pueden requerir refuerzo.
4. Electrónica de potencia y motores
Se deben tener en cuenta riesgos como cortocircuitos entre espiras y cortocircuitos entre fases en el estator del motor del compresor eléctrico. Las condiciones locales de sobrecalentamiento y sobretemperatura de los componentes electrónicos de potencia también requieren atención especial.
A medida que la demanda de par de accionamiento aumenta significativamente, se debe mejorar la capacidad de funcionamiento continuo del motor.
5.Compatibilidad con aceites lubricantes
Primero, el aceite lubricante debe tener buena compatibilidad con altas y bajas temperaturas con el R290, con especial atención a la posible separación de fases a diferentes temperaturas. Dado que el R290 tiene una resistividad volumétrica intrínseca relativamente buena, la gama de selección de aceites lubricantes es más amplia; No es obligatorio utilizar aceites PVE o POE, pudiendo también ser aplicables aceites convencionales utilizados en compresores eléctricos originales a temperatura ambiente.
Finalmente, después de mezclar el aceite lubricante con el refrigerante, se deben realizar pruebas de compatibilidad adicionales en los componentes de caucho, piezas de plástico y materiales de revestimiento del compresor.
