Ключевые аспекты проектирования системы R290 сосредоточены на безопасности и производительности // энергоэффективности:
1. Безопасность
В высокоинтегрированных модульных системах общая структура должна быть компактной, с меньшими проходами для жидкости и меньшими объемами потока. Соединения теплообменников с электрокомпрессорами должны быть более качественными, а уплотнительные конструкции соединений дополнительно усилены.
2.Производительность и энергоэффективность
Внутренний объем со стороны воды должен быть минимизирован, чтобы уменьшить тепловую инерцию на выходе. Критические компоненты должны быть теплоизолированы. Необходимо повысить производительность ключевых компонентов, таких как компрессор, пластины проточных каналов и пластинчатые теплообменники.
1. Герметичность
Традиционные компрессоры, как с четырьмя, так и с пятью выводами, имеют несколько уплотнительных поверхностей. Для электрических компрессоров R290 неподвижная спираль может быть встроена внутрь, чтобы уменьшить количество открытых уплотнительных поверхностей, при этом требуется более высокая точность плоскостности уплотняющих поверхностей.
Для прокладок или уплотнительных колец в соединениях Гучен рассматривает возможность разделения одного большого уплотнительного кольца на конфигурацию с двумя кольцами.
Для
компрессоры переменного тока для электромобилей, во многих случаях предохранительный клапан можно исключить. Если требуется предохранительный клапан, порог давления открытия следует значительно увеличить.
2. Рабочий диапазон
R290 имеет очень низкую температуру кипения -42 °C, что делает его хорошо подходящим для применения в сверхнизкотемпературных тепловых насосах. В условиях треугольного цикла и байпасного цикла периферийное давление R290 может значительно возрасти. Поэтому необходимо уделять внимание не только осевым силам и противодавлению внутри электрического компрессора, но также динамическим нагрузкам на компоненты подшипников.
В условиях эксплуатации на низких скоростях особое внимание следует уделить способности двигателя двигаться на низких скоростях. Кроме того, при низкой скорости и малом массовом расходе холодопроизводительность на единицу массового расхода относительно невелика, поэтому необходимо тщательно продумывать управление температурным режимом силовых электронных устройств.
3. Прочность корпуса и свитков
Корпус компрессора должен быть рассчитан на повышенное давление нагнетания. Некоторые задние крышки требуют дополнительного усиления как по толщине, так и по конструкции.
Для вращающихся и фиксированных спиралей прочность зубьев спирали должна быть увеличена, включая переход от переменной толщины стенки к равномерной толщине стенки. Соединительные галтели, хвостовые части и опорные зоны также могут потребовать усиления.
4. Двигатель и силовая электроника
Необходимо учитывать такие риски, как межвитковые короткие замыкания и междуфазные короткие замыкания в статоре двигателя электрического компрессора. Особого внимания требуют также локальные перегревания и перегрева силовой электронной аппаратуры.
Поскольку потребность в рабочем крутящем моменте значительно возрастает, необходимо повысить непрерывную работу двигателя.
5. Совместимость смазочного масла
Во-первых, смазочное масло должно иметь хорошую совместимость с R290 при высоких и низких температурах, уделяя особое внимание возможному разделению фаз при различных температурах. Поскольку R290 имеет относительно хорошее объемное сопротивление, диапазон выбора смазочных масел шире; Использование масел PVE или POE не является обязательным, также могут быть применимы обычные масла, используемые в оригинальных электрических компрессорах, работающих при температуре окружающей среды.
Наконец, после смешивания смазочного масла с хладагентом следует провести дополнительные испытания на совместимость резиновых компонентов компрессора, пластиковых деталей и материалов покрытия.
