关于一种压缩机变频驱动器能效提升的研究

本文以青岛万宝压缩机有限公司家用冰箱变频器QH05A为载体,通过分析变频器中主要发热元器件共模电感、热敏电阻、IGBT的工作原理及功率损耗,并和元器件厂家合作,实现对共模电感、热敏电阻的优化以及对IGBT和MOSFET的替换,从而实现对变频器整体方案的效率的提高,使变频器效率在原方案的基础上提高1.16%,进一步提高了产品的竞争力。

制冷压缩机汽缸盖气动噪声仿真分析与优化设计

采用ANSYS和声学仿真软件对某型号变频压缩机的汽缸盖部件进行流场和声场仿真,优化汽缸盖结构降低噪声,并加工样品进行实验测试。研究表明:新汽缸盖比原汽缸盖动压最高下降9.12%,流速最高下降4.58%,湍流强度最高下降18.24%,且第二流道位置无峰值。气动噪声和辐射声场仿真全频段各监测点声压级都有不同程度下降。单机噪声实验测试,新汽缸盖噪声在全转速有明显下降,降幅最大的转速是3900 r/min降低6.1%,通过频谱分析发现是4000~5000 Hz频段内声压级降低导致噪声降低。

某型往复式制冷压缩机吸/排气噪声源在自由场中的辐射特性研究

往复式制冷压缩机在制冷冰箱领域广泛应用,是产生噪声的源头。为了研究往复式压缩机的噪声特性,首先通过对工作过程中的吸/排气流场特性进行了数值模拟,将流场声源信息导入声学软件LMS Virtual.Lab中,基于喷射噪声理论对壁面压力脉动引起的偶极子声源和湍流四极子声源在排气过程中的变化规律及辐射特性进行研究,最后得到压缩机吸/排气噪声辐射指向性。为实现低噪声制冷压缩机的研制提供了理论依据。

往复压缩机吸气阀通道内流场数值模拟研究

往复压缩机的效率首先取决于气阀,气体的非稳态流动是引起阀片的非正常运动(颤振、关闭延时)原因,也是气体流动损失的主要原因。利用标准k-ε模型对吸气阀口形状及进出口通流面积之比进行了流场数值模拟,结果表明,随着吸气阀口的倾斜角度增大,气阀通道出口两侧的涡旋区域越大,造成流体的压力损失也就越大,另外还研究发现吸气阀的进出口通流面积之比值越小,流体的压力损失越小。最后通过试验验证了仿真的正确性。

基于流固耦合法的往复压缩机吸气阀流场特性研究

往复压缩机吸气阀片的几何参数会影响进口流体通道的流动特性,为了将该过程可视化,本文针对某公司生产的往复压缩机,利用Solidworks建立气缸吸气通道与阀舌的三维模型,采用FLUENT软件在阀舌与流体通道交界面设置流固耦合面,并加载动网格选项进行压缩机吸气过程的瞬态动力学仿真。通过写入Profile对压缩机活塞运动方程进行预定义,最终得到不同厚度的吸气阀片在开启与完全开启状态下阀舌表面与气缸应力分布、阀舌位移与入口流量随时间变化特性,并结合试验验证了数值模拟的准确性,为进一步优化气阀结构,研究气缸内压力脉动引起的气动噪声提供理论依据。

往复式冰箱压缩机噪声测试与消声分析

某型号冰箱压缩机运转时存在噪声值偏大问题。为降低噪声,采用对比测试分析法对5种不同工况下的样机进行了噪声频谱测试与声源识别,确认气动噪声为主要声源,机械噪声为次要声源,而电磁噪声对整机影响较小。气动噪声为排气管内高速高压气体产生周期性气流脉动和气流喷注噪声,呈宽频分布特征,峰值频率为2 000 Hz,对应噪声值为49.3 d B(A)。此外,压缩机激振频率引发排气管低频振动。提出设置排气管消声器与安装弯管减振弹簧等改进措施,与改进前测试结果比较,改进后2 000 Hz处峰值噪声下降13.8 dB(A),整机噪声降低1.83 dB(A)。

往复式压缩机吸气消声器的设计与优化

传统内插式吸气消声器腔室之间密封性差,影响消声器消声性能和阻力特性,为解决这一问题,设计一种新结构吸气消声器,通过初步实验对比,证明新吸气消声器腔室密封性好,且具有较好的声学性能和阻力特性,可使压缩机声功率级降低1.87 d B,制冷量提高7.4 W,性能系数提高0.016。为进一步提高新消声器的消声性能,利用声学分析软件LMS Virtual. Lab进行声学仿真模拟,分析其引流管长度、引流管通流截面宽度、扩张孔位置和出口内插管长度等内部结构参数对传递损失的影响,优化内部结构参数。最终,压缩机声功率级降低2.51 dB,制冷量提高5.63 W,性能系数提高0.015。

冰箱压缩机粉末冶金连杆表面处理工艺探讨

粉末冶金连杆是冰箱压缩机的主要运动部件,在表面处理过程中容易在其表面形成晶粒状粘稠黄色异物,导致连杆与相配合的部件卡死,造成压机不启动。本文首先对比分析蒸汽处理对连杆加工及产生黄色异物的影响,再对连杆的加工和使用前的表面处理工艺进行探讨及对比分析,研究从源头上杜绝黄色异物产生的工艺,最后通过对比测试及试验的方法进行分析,确认采用新工艺的可行性。

压缩机吸气消声器气动噪声辐射特性研究

以某变频压缩机吸气消声器为研究对象,在不同压缩机转速下,研究消声器内流场气动噪声辐射特性。通过仿真分析消声器内部流场和声场,采用FW-H声学模型计算其声场参数,获得噪声源数据,计算气动噪声辐射特性,并与整机测试结果进行对比分析。结果表明,吸气消声器噪声源强度从入口至出口沿气流方向逐渐增大,主要噪声源位于出口附近;随转速增加,噪声源强度逐渐增大;出口和入口的声压级都随转速上升而增大,且声压级的最大值所在频段随转速上升逐渐向高频移动;相同转速下,出口处的声压级高于入口处;消声器气动噪声表现为一种宽频噪声,主要集中于400 Hz至6 000 Hz频段内,吸气消声器气动噪声对压缩机整机噪声影响较大。

压缩机吸气消声器腔室密封性对传声损失的影响分析

以某压缩机吸气消声器为研究对象进行研究。该消声器为四腔结构,含有两个共振腔,两个扩张腔。针对各腔之间存在泄漏问题进行仿真分析与实验验证,采用有限元声学软件分析其传声损失,并在半消音室中进行压缩机噪声测试。对比分析发现,两共振腔之间泄漏会导致共振腔失效,两扩张腔之间泄漏会导致扩张腔传声损失下降,扩张腔与共振腔之间泄漏会导致共振腔消声频率增大,扩张腔消声频率减小。如果两个泄漏的腔分别连接消声器进出口,则所有腔消声峰值都会消失,传声损失大幅下降。

压缩机排气阀片断裂失效分析

为保障全封闭活塞式制冷压缩机排气阀片的质量稳定性及可靠性,本文通过有限元分析、阀片断裂口失效模式分析及可靠性模拟复现试验,借助扫描电子显微镜分析仪器,针对可能导致排气阀片断裂的因素进行可靠性试验研究。研究结果表明:排气阀片断裂失效机制为疲劳断裂,断裂原因为排气阀片压紧面精度不合格、排气阀片滚抛质量不达标;显微镜金相分析显示排气阀片表面或者边缘存在划痕,产生较大应力集中区,形成疲劳裂纹源。该研究为压缩机新产品的开发设计提供试验依据,有利于提高压缩机排气阀片的设计可靠性与使用稳定性。

DOE方法在压缩机降噪研究中的应用

运用试验设计(DOE)方法对压缩机噪声问题进行研究,寻找对不同频率段及整机噪声起显著影响作用的问题零件,对问题零件进行结构改进,利用声学有限元仿真分析软件进行模拟分析与样机验证。结果表明:改善后的结构方案使压缩机噪声降低了4 dB(A)左右,达到改善品质之目的。该方法减少了试验验证次数,降低了产品优化成本。

中小型商用压缩机排气流道声学及阻力特性分析

针对某型号中小型商用压缩机噪声与能效问题,分别对压缩机腔内排气流道的声学和阻力特性进行数值模拟,分析压缩机腔内排气流道中一阶排气孔径、缓冲腔容积和排气路径等结构参数对压缩机传递损失和压力损失的影响。结果表明:增大一阶排气孔径对排气流道声学及阻力性能影响较小;增大缓冲腔容积且增长排气路径可以改善排气流道传递损失,但压力损失增大;进口端面与第一个缓冲腔之间没有明显压降,最大压降发生在内排气管流道中。最终进行样机制作和测试,噪声和制冷量测试结果与数值结果具有较好的一致性。

基于ADAMS的冰箱压缩机曲轴配重块动态优化设计

随着家电行业的不断发展,冰箱对压缩机的降噪要求越来越高。影响压缩机噪音的因素很多,其中压缩机零件振动是其主要来源之一。因此,从抑制压缩机零件本身振动角度出发,提出基于ADAMS仿真的曲轴配重块动态优化设计方案。以某型号冰箱压缩机曲轴设计为例,根据曲轴结构的设计空间布局要求,为了保证曲轴本身的静平衡,使曲轴本身质心位置位于曲轴回转轴线上,避免因偏心距导致的不平衡载荷,首先确定六种配重设计方案,然后基于运动学仿真,在对运动部件不施加外载荷及施加外载荷条件下,对比曲轴与气缸座之间XYZ三方向作用载荷,结果表明当考虑外载荷时,曲轴与气缸座XYZ三方向作用载荷将发生较大变化。因此,在进行曲轴配重块优化设计时,应考虑外载荷的影响。最后结合静平衡设计,优化得到曲轴配重块的最佳设计尺寸。

关于冰箱压缩机零件生锈的控制方法

压缩机是冰箱的心脏,其质量的好坏直接决定冰箱的性能。目前压缩机行业普遍追求高效率、低噪音,零部件的表面质量就成了生产工艺中的关键点。通过理论分析和实践结合,找出了零件生锈的主要原因和控制方法,为生产中得到具有较高表面质量和精度的零件打下基础。

一种压缩机异物卡死改善工艺研究

压缩机是冰箱的心脏,其质量的好坏直接决定冰箱的性能。卡死是压缩机一种失效模式,其中异物的卡死原因复杂,是行业内的难题。本文旨在通过一种对化学反应异物卡死现象的研究,揭示卡死反应机理,并给出改善对策,为压缩机行业提升产品质量做出贡献。

R290全封闭活塞式压缩机能效提升研究

采用DOE方法,通过提高机械效率达到某型号R290全封闭活塞式压缩机性能系数(COP)提升的目的。结果表明:活塞裙部长度增大,COP增大,但是裙部长度不能无限增加,达到一定长度(7.7 mm)后,COP开始下降;降低活塞质量,COP有增大趋势,但影响较小;减小曲轴轴径,COP提升2.7%;曲轴与轴孔的间隙对COP的影响很小,宜采用18~24μm这个范围;冷冻机油黏度加大,输入功率降低,但对COP的影响不大。

压缩机气缸盖螺钉返松优化研究

通过青岛万宝压缩机有限公司压缩机积碳现象以及8MPa极限压力实验,研究了气缸盖螺钉力矩减小原因,分析了气缸盖螺钉松脱原理,实施了压缩机极限压力试验和500h加速寿命试验,提出了压缩机气缸盖螺钉返松优化设计,确立了气缸盖螺钉返松法兰面面积,并对气缸盖螺钉变形模拟分析,验证了气缸盖螺钉加大法兰面实验方案可行性。

“内外双循环”人才培养质量评价体系研究

新工科建设背景下,为智能制造人才培养带来了新的机遇和挑战,同时为高校新工科智能制造人才的培养提出了新要求,为了提升智能制造人才培养质量,迫切需要加快人才培养质量评价体系的研究。首先,分析了人才培养质量评价体系的研究背景,明确了人才培养质量评价体系的研究意义;其次,分析了目前智能制造人才培养质量评价现状及存在的问题;最后,从完善组织机构、标准体系、构建校企“融合协同”育人机制和构建“内外双循环”人才培养质量评价体系、构建评估指标等方面进行了探索,以期为其他学校人才培养质量评价提供一定的参考。

双元碳氢混合制冷剂在饮料柜制冷系统中的应用研究

基加利修正案促使我国推进HFCs类制冷剂的削减和节能政策,其中碳氢混合制冷剂是近年间新兴的解决方案。本文以饮料柜为应用对象,建立了物理数学模型,通过仿真模拟和实验测试的方式,研究了双元碳氢混合制冷剂在饮料柜制冷系统中的可能性。结果表明,相比R290制冷剂,R600a/R290混合制冷剂性能更优,排气压力下降了24%,吸气压力下降了42%,耗电量下降了7.8%,噪音下降了5.6dB(A),可以作为新一代的饮料柜用制冷剂。