本發(fā)明涉及電動壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及電動壓縮機(jī)和制冷設(shè)備。
背景技術(shù)：
電動汽車由于其節(jié)能、環(huán)保而成為新能源汽車?yán)硐氲倪x擇，電動汽車內(nèi)器件較多且自重又大，可供布置的空間較小，因此電動壓縮機(jī)小型化、輕量化是需要解決的重要課題。目前電動壓縮機(jī)多采用鋁作為密封殼體，制冷工質(zhì)采用R134a冷媒，由于R134a冷媒工作壓力較小，鋁殼體采用通用鑄造就能滿足密封要求。R134a冷媒屬于氫氟烴類，對臭氧層破壞系數(shù)是0，但氣候變暖潛能值很高，在《蒙特利爾議定書》沒有規(guī)定使用期限，但在《聯(lián)合國氣候變化框架公約》京都書中定性為溫室氣體，歐盟將禁止使用GWP值高的氫氟烴類(HFCS)等相關(guān)制冷劑，因此汽車空調(diào)使用低的GWP值的制冷劑成為趨勢和必然。
二氧化碳制冷劑是自然工質(zhì)，ODP＝0，GWP＝1，來源廣泛，成本低，蒸發(fā)潛熱大，單位容積制冷量相當(dāng)高，但二氧化碳制冷劑壓縮機(jī)其工作壓力高達(dá)15MPa，是常規(guī)冷媒5～10倍，對其密封殼體抗壓及屈服能力要求極高，常規(guī)鋁合金采用通用壓力鑄造致密度低，不能滿足高壓力要求。如殼體采用熱軋鋼板二氧化碳壓縮機(jī)殼體厚度要增加到6～10mm才能滿足，這樣導(dǎo)致整體壓縮機(jī)重量增加，滿足不了汽車空調(diào)壓縮機(jī)輕量化要求，從而降低用戶滿意度。
因此，現(xiàn)有的電動壓縮機(jī)殼體仍有待改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出電動壓縮機(jī)和制冷設(shè)備。該電動壓縮機(jī)的殼體采用擠壓鑄造鋁合金制成，抗壓強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度高，適用于以CO2為冷媒的電動壓縮機(jī)。
在本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提出了一種電動壓縮機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述電動壓縮機(jī)的殼體為鋁合金殼體，所述鋁合金殼體內(nèi)封裝有潤滑油和冷媒，所述鋁合金殼體由鋁合金粉末通過擠壓鑄造制成，所述鋁合金粉末包含：0.1～12wt％的硅；0.2～2.0wt％的鎂；0.2～2.0wt％的鐵；0.05～1.0wt％的鋅；0.01～0.5wt％的鈦；0～3.0wt％的銅；0～0.5wt％的錳；0～0.5wt％的鎳；0～0.5wt％的錫；以及余量的鋁。
由此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該電動壓縮機(jī)的殼體采用擠壓鑄造鋁合金制成，抗壓強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度高，適用于以CO2為冷媒的電動壓縮機(jī)。
另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的電動壓縮機(jī)還可以具有如下附加的技術(shù)特征：
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述鋁合金粉末包含：0.1～12wt％的硅；0.2～2.0wt％的鎂；0.2～2.0wt％的鐵；0.05～1.0wt％的鋅；0.01～0.5wt％的鈦；0.1～3.0wt％的銅；0.1～0.5wt％的錳；0.05～0.5wt％的鎳；0.05～0.5wt％的錫；以及余量的鋁。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述鋁合金殼體的厚度為4～10mm。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述鋁合金殼體的抗拉強(qiáng)度不低于290MPa，屈服強(qiáng)度不低于220MPa。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述潤滑油的粘度為40～100mm2/s。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述潤滑油為烴類油和/或含氧合成油。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述潤滑油為選自POE、PVE和PAG中的至少一種。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述冷媒為CO2冷媒。
在本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提出了一種制冷設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該制冷設(shè)備包含上述電動壓縮機(jī)。由此，該制冷設(shè)備具有較小的質(zhì)量，從而滿足客戶的需求。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電動壓縮機(jī)剖面圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提出了一種電動壓縮機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，參考圖1，電動壓縮機(jī)的殼體為鋁合金殼100，鋁合金殼體內(nèi)封裝有潤滑油和冷媒，鋁合金殼體可以由鋁合金粉末通過擠壓鑄造制成，鋁合金粉末可以包含：0.1～12wt％的硅；0.2～2.0wt％的鎂；0.2～2.0wt％的鐵；0.05～1.0wt％的鋅；0.01～0.5wt％的鈦；0～3.0wt％的銅；0～0.5wt％的錳；0～0.5wt％的鎳；0～0.5wt％的錫；以及余量的鋁。
通過采用上述鋁合金粉末組成成分以及配比，并通過擠壓鑄造工藝制備得到的電動壓縮鋁合金殼體首先能夠滿足輕量化要求，同時(shí)該鋁合金殼體的抗拉強(qiáng)度不低于290MPa，屈服強(qiáng)度不低于220MPa，進(jìn)而能夠完全滿足電動壓縮機(jī)殼體性能要求。另外，該鋁合金殼體還能夠適用于以CO2為冷媒的電動壓縮機(jī)，具體地，該鋁合金殼體滿足設(shè)計(jì)壓力17MPa的要求，并且最高耐壓達(dá)到34MPa。在170℃的工作溫度下，也能夠滿足設(shè)計(jì)壓力14MPa的要求。因此，本發(fā)明實(shí)施例的電動壓縮機(jī)采用通過采用上述鋁合金粉末組成成分以及配比擠壓鑄造得到的鋁合金殼體可以進(jìn)一步提高輕量化水平和穩(wěn)定性。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，鋁合金粉末可以包含：0.1～12wt％的硅；0.2～2.0wt％的鎂；0.2～2.0wt％的鐵；0.05～1.0wt％的鋅；0.01～0.5wt％的鈦；0.1～3.0wt％的銅；0.1～0.5wt％的錳；0.05～0.5wt％的鎳；0.05～0.5wt％的錫；以及余量的鋁。由此，可以進(jìn)一步提高制備得到的鋁合金殼體的抗壓強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度。具體地，通過優(yōu)選上述鋁合金粉末成分和配比可以進(jìn)一步提高鋁合金殼體的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度提高。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，鋁合金殼體的厚度可以為4～10mm。由此，可以在保證鋁合金殼體力學(xué)性能的同時(shí)，顯著降低鋁合金殼體的重量。
根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的電動壓縮機(jī)，其鋁合金殼體的抗拉強(qiáng)度不低于290MPa，屈服強(qiáng)度不低于220MPa。由此可以進(jìn)一步提高電動壓縮機(jī)的可靠性。
根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的電動壓縮機(jī)，其鋁合金殼體內(nèi)封裝的潤滑油并不受特別限制，進(jìn)而可以進(jìn)一步提高電動壓縮機(jī)的適用性，例如封裝的潤滑油的粘度可以為40～100mm2/s。由此，可以顯著提高電動壓縮機(jī)的制冷效果。
根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，潤滑油可以采用烴類油和/或含氧合成油。由此，可以進(jìn)一步提高電動壓縮機(jī)的制冷效果。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，潤滑油可以為選自POE、PVE和PAG中的至少一種。由此，可以進(jìn)一步提高電動壓縮機(jī)的制冷效果。因此，本發(fā)明實(shí)施例的電動壓縮機(jī)通過采用鋁合金殼體，可以顯著提高潤滑油的選擇范圍，進(jìn)而提高電動壓縮機(jī)的適用性。
根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，其鋁合金殼體內(nèi)封裝的冷媒并不受特別限制。由于鋁合金殼體能夠滿足設(shè)計(jì)壓力17MPa的要求，并且最高耐壓達(dá)到34MPa。即使在170℃的工作溫度下，也能夠滿足設(shè)計(jì)壓力14MPa的要求。因此本發(fā)明具體實(shí)施例的電動壓縮機(jī)可以滿足使用CO2冷媒的壓力要求。具體地，本發(fā)明具體實(shí)施例的電動壓縮機(jī)內(nèi)封裝的冷媒可以為CO2冷媒。由此，可以進(jìn)一步提高電動壓縮機(jī)的適用范圍和制冷效果。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，通過采用上述鋁合金粉末組成成分以及配比，并通過擠壓鑄造工藝制備得到的電動壓縮鋁合金殼體首先能夠滿足輕量化要求，同時(shí)該鋁合金殼體的抗拉強(qiáng)度不低于290MPa，屈服強(qiáng)度不低于220MPa，進(jìn)而能夠完全滿足電動壓縮機(jī)殼體性能要求。另外，該鋁合金殼體還能夠適用于以CO2為冷媒的電動壓縮機(jī)，具體地，該鋁合金殼體滿足設(shè)計(jì)壓力17MPa的要求，并且最高耐壓達(dá)到34MPa。在170℃的工作溫度下，也能夠滿足設(shè)計(jì)壓力14MPa的要求。因此，本發(fā)明實(shí)施例的電動壓縮機(jī)采用通過采用上述鋁合金粉末組成成分以及配比擠壓鑄造得到的鋁合金殼體可以進(jìn)一步提高輕量化水平和穩(wěn)定性。
在本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提出了一種制冷設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該制冷設(shè)備包含本發(fā)明上述實(shí)施例的電動壓縮機(jī)。由于本發(fā)明上述實(shí)施例的電動壓縮機(jī)具有鋁合金殼體，因此更加輕量化，另外還具有更高的耐壓性能，滿足CO2冷媒的使用要求。因此具有本發(fā)明上述實(shí)施例的電動壓縮機(jī)的制冷設(shè)備，不僅能夠滿足輕量化要求，還可以進(jìn)一步提高制冷設(shè)備的可靠性，從而滿足客戶的需求。
下面參考具體實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行描述，需要說明的是，這些實(shí)施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本發(fā)明。
實(shí)施例1
鋁合金粉末包含：11.38wt％的硅，0.2wt％的鎂，0.17wt％的錳，0.83wt％的鐵，0.95wt％的鋅，0.01wt％的鈦，0.05wt％的鎳以及余量的鋁。
采用上述鋁合金粉末擠壓鑄造鋁合金殼體，并對其材料力學(xué)性能進(jìn)行測試，其抗拉強(qiáng)度為350MPa，屈服強(qiáng)度250MPa。
實(shí)施例2
鋁合金粉末包含：8.6～9.4wt％的硅，0.45～0.6wt％的鎂，0.1wt％的錳，0.2wt％的鐵，0.1wt％的鋅，0.2wt％的鈦，1.6～2.0wt％的銅以及余量的鋁。
采用上述鋁合金粉末擠壓鑄造鋁合金殼體，并對其材料力學(xué)性能進(jìn)行測試，其抗拉強(qiáng)度為350MPa，屈服強(qiáng)度240MPa。
實(shí)施例3
鋁合金粉末包含：6.5～7.5wt％的硅，0.3～0.45wt％的鎂，0.05wt％的錳，0.23～0.5wt％的鐵，0.05wt％的鋅，0.2wt％的鈦，0.1wt％的銅，0～0.5wt％的鎳，0～0.5wt％的錫以及余量的鋁。
采用上述鋁合金粉末擠壓鑄造鋁合金殼體，并對其材料力學(xué)性能進(jìn)行測試，其抗拉強(qiáng)度為310MPa，屈服強(qiáng)度240MPa。
實(shí)施例4
鋁合金粉末包含：0.1～0.25wt％的硅，1.3～1.8wt％的鎂，0.9～1.3wt％的鐵，0.1wt％的鋅，0.04～0.1wt％的鈦，1.9～2.7wt％的銅以及余量的鋁。
采用上述鋁合金粉末擠壓鑄造鋁合金殼體，并對其材料力學(xué)性能進(jìn)行測試，其抗拉強(qiáng)度為380MPa，屈服強(qiáng)度285MPa。
在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。