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新型冰箱风机
原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-02 原文发表:2007-07-02 人气:6
本文章共2975字，分2页，当前第1页，快速翻页：
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冰箱风机使用环境恶劣，低温、潮湿以及频繁的温度转换要求风机具有非常可靠的性能；压缩机功能的多样化要求风机能够长期频繁开启，并达到10万小时以上运转寿命；美国和欧洲新的能耗标准要求风机具有高效率；还有很重要的一点是消费者生活水平不断提高，要求安装在热塑材料（这些材料的吸音效果极差）制成的冷冻或冷藏室内风机降低噪音。这些都成为新型风机研制过程中的需要考虑因素。下面主要介绍提高风机效率和性能的方法，并把交流风机和新型直流无刷风机的特性作一定比较。
外部环境
风机在冰箱内运转，产生部分热量，一定程度上增加了压缩机的负荷，导致整个系统效率的降低。
无霜风机
无霜风机大都安装在蒸发器和冰箱内气流流经的通道。制冷时，风机把干燥的冷气从蒸发器吹到箱体内；除霜时，风机周围的环境温度会短时间处于冰点以上，湿度由于冰霜融化会达到饱和，这时风机一般会停止工作，水气会在风机的表面凝结。当蒸发器重新工作并达到正常温度时，风机重新启动，干燥的气流会将凝结在风机表面的水分带走。
循环风机
用于风循环的风机工作环境温度在冰点之上，流动的气流可以使冰箱内产生不同的温层。风机工作的环境湿度取决于安装位置和开关门的次数。
工作点
无霜风机典型的风叶尺寸是100mm, 转速约为每分钟2400转，这是综合考虑交流电机效率和噪音的结果。风机的输出功率为0.7W。按照一个标准的2.5英寸、输入功率为7W C型罩极电机计算，效率只有10%。下面我们来看一下新型电机与标准C型电机的比较。
图1：罩极电机EM2513LN
改进后的电机
新型的罩极电机（如图1所示）是为整个冰箱市场特别研制开发的，充分考虑了能耗、性能和工作环境。
与目前市场标准的C型罩极电机相比，新型电机采用了较小的转子尺寸，增加磁场作用长度，由此减小了边缘效应引起的损耗。铁通道和线圈两边的横截面的减少，使转子的滑差损耗与定子的杂散损耗得到非线性整合，磁通量密度保持在合理的水平。这些改动主要的优点在于减少了线圈的平均周长，减少了铜耗。电机的轴向距离采用弹性橡胶圈安装定位，由此产生的3mm厚度的增加，因为使用了较小尺寸端盖得到了补偿。
在以往的设计中，油毡或纤维不能有效的防止由于频繁的温度改变或过饱和的湿度引起的润滑油外漏，一般采用轴承盖解决这一问题。新型电机摒弃了油毡，采用特殊的润滑方式，润滑油能够在电机启动之后缓慢释放；并采用毛细原理，使轴承上任何需要润滑的地方都只会从“储油区”汲取需要数量的润滑油，不会超额，这样在各种状况下轴承都能得到更加可靠的润滑。这是采用毛毡设计所不能达到的。进一步的实验证明这种风机的使用寿命可以达到10万小时以上。更为重要的是，在实际的应用中，风机转动过程中润滑油发出吱吱声和泄露现象基本消除。
新型润滑剂采用低粘稠系数的含硅油脂，比通常使用的合成油脂的粘稠度要低。低粘稠系数使电机使用一种油脂就能够在-40℃～60℃的温度范围内工作，特别适用于如压缩机冷却等用途。
线圈用聚酰胺树脂密封。线圈和引出线接头处采用特殊专利技术，保证了接头处也严格密封。可供选择的还有插头等其它连接方式。 
图2：直流无刷电机BG2012
直流无刷电机
为了替代现有冰箱使用的交流风机，提高效率，不对称罩极电机的机械原理引入了直流无刷电机的设计中（图2）。附加的电路板表面涂有一层防腐蚀的珐琅，使少量的冷凝水不会影响电路板的电子特性。这在一定程度上解决了防潮问题。但是，由于某些电子元器件仍需要额外的保护，整个电机必须加以密封。为了保护电子元器件不受坚硬树脂的挤压，密封外壳采用了普通塑料。这样，电路板与潮湿的气流隔离。在除霜阶段，环境温度上升，密封盒内的气体膨胀，防止潮湿的空气进入，冷凝水也避免附着在电机的表面。在环境温度低于电机的表面温度时开启电机也会对电路起到一定的保护作用。
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