Mitsubishi Electric уже давно применяет в кондиционерах компрессоры собственного производства что даёт возможность полностью контролировать качество и более свободно внедрять новейшие технологии разработанные в компании.
Одна из этих технологий позволяет увеличивать эффективность компрессора при сохранении его габаритных размеров. Компрессор является ключевым компонентом любого кондиционера, поэтому оптимизация его конструкции даёт ощутимый эффект.
Компрессор Mitsubishi Electric состоит из двух элементов: электродвигателя и механической структуры, обеспечивающий сжатие газообразного хладагента.
В качестве привода в компрессоре компания применяет бесколлекторный электродвигатель постоянного тока. Редкоземельный металл, из которого состоит магнит ротора, создаёт высокое значение магнитной индукции, а шести полосный статор выполнен в виде сосредоточенного типа обмотки, длина и сопротивление которой меньше, чем у обмотки распределённого типа.
Сочетания этих решений значительно увеличивает мощность и коэффициент полезного действия (КПД) электромотора. Такой электродвигатель позволяет разместить в корпусе тех же размеров компрессор большей объёмной производительности.
В бытовых кондиционерах обычно устанавливают ротационное – пластинчатые компрессоры с одной пластиной, которая радиально перемещается в пазе цилиндрического корпуса. Пластина прижиматься пружиной к эксцентрично вращающемуся ротору и разделяет рабочее пространство между ротором и внутренней поверхностью цилиндра на камеры нагнетания и всасывания.
Для эффективной и надёжной работы требуется высокая точность изготовления цилиндра ротора. Слишком малые зазоры могут привести к заклиниванию компрессора из за теплового расширения и нарушений вязкости смазки. Компания Mitsubishi Electric выпускает компрессор с двумя роторами симметрично закреплённых на валу, которые имеют лучшую уравновешенность вращающихся масс, меньшую амплитуду вибраций и более низкий уровень шума.
Механическая часть электродвигателя выполнена с высокой точностью и закреплена внутри не разборного корпуса, для чего используется электродуговая сварка. Для противодействия негативным последствиям было принято решение по увеличению зазоров и созданию цилиндра более жестким и мощным.
Инженерам Mitsubishi Electric Corporation удалось найти лучший способ фиксации компрессора в корпусе. Суть его заключается в следующем. Во внешние стенки цилиндра предварительно готовят три пары неглубоких отверстий, расположенных в зонах будущего крепления. Собранный узел, состоящий из механической части компрессора вместе с электродвигателем, центрируют в корпусе. Затем локально нагревают корпус в зонах крепления с помощью приведенных токов высокой частоты. С помощью штырей точечно запрессовывают корпус в подготовленные отверстия в собранном узле. Предварительный нагрев увеличивает пластичность стали и позволяет снизить прилагаемое усилие, что исключает деформацию цилиндра. Дополнительным фиксирующим эффектом создаёт охлаждение нагретого участка и сжатие поверхности.
В результате практически полностью отсутствуют силы действующие на цилиндр в радиальном направлении, а силы, которые удерживают компрессор в корпусе, направленные по касательной к поверхности взаимно компенсируются в каждой паре отверстий.
Новая технология позволяет увеличить внутренний диаметр цилиндра за счёт уменьшения толщины стенок. Это позволяет снизить металлоемкость и массу компрессора, одновременно увеличить его рабочий объем, а диаметр корпуса остаётся без изменений. Фактически в том же корпусе размещён компрессор, соответствующий следующей степени производительности.
Сравнительные показатели сведены в таблицу.
Сравнение массогабаритных характеристик компрессоров, а также показателей энергоэффективности.
| Показатели |
Термомеханическая фиксация (Mitsubishi Electric Corporation) |
Электродуговая сварка | |
|---|---|---|---|
| Рабочий объем, см³ | 17.2 | 17.5 | 13.0 |
| Диаметр корпуса, мм | 112.2 | 129.6 | 112.2 |
| Масса, кг | 8.4 | 13.8 | 8.4 |
| Коефициент производительности COP¹,% | 107 | 100 | - |
Температура конденсации - 54,4 ° С, Температура кипения - 7,2 ° С. Переохлаждение - 8,3 ° С, перегрев - 27,8 ° С.
Технология термомеханической фиксации можно использовать не только для достижения компактности или увеличение производительности компрессора, как было указано выше. Если сохранить размеры корпуса и рабочий объем компрессора, но увеличить внутренний диаметр цилиндра и уменьшить высоту ротора, то это снизит внутренние перетекания на 10% и увеличит общую эффективность компрессора на 3,4%.
