2022年度陕西省科学技术进步奖公示信息
一、项目名称：
R290工质低噪声高能效紧凑型直流变频转子压缩机技术
二、提名者及提名意见
提名者: 中共陕西省委军民融合发展委员会办公室
提名意见：
“R290工质低噪声高能效紧凑型直流变频转子压缩机技术”项目开发了一种转子式压缩机吸声结构装置，解决了R290工质的转子压缩机应用在小型轻商冷冻冷藏产品上的噪声设计、体积和能效综合设计，以及金属复合型消音结构制作工艺等关键技术难题，自主研制开发出的R290工质低噪声高能效紧凑型直流变频转子压缩机，使用环保R290制冷剂应用于冷冻、冷藏系统满足了欧洲冷冻冷藏领域的低噪声、小体积、高能效的要求。该产品集成直流变频、冷冻冷藏和R290技术，目前国内没有同类产品。项目获3项实用新型专利授权和2项发明专利受理，产品均通过了UL认证、CE认证和3C认证，2018年系列产品获联合国“保护臭氧层突出贡献奖”。
该项目研究成果达到了国际先进水平，核心关键技术自主可控；系列产品已完成设计定型并批量生产，可大幅度提高压缩机设计的技术能力，并产生了巨大的经济效益。
该成果技术上有创新，应用性强，具有广阔的应用前景和推广价值。提名材料齐全、规范，经完成单位公示，无知识产权纠纷，人员排序无争议，符合陕西省科学技术奖提名条件。
提名该项目为陕西省科学技术进步奖三等奖。
三、项目简介
项目从2018年开始实施，针对客户提出的降低旋转式压缩机的高频噪声要求，解决了R290工质的转子压缩机应用在小型轻商冷冻冷藏产品上的噪声设计、体积和能效综合设计，以及金属复合型消音结构制作工艺等关键技术，自主研制开发出了R290工质低噪声高能效紧凑型直流变频转子压缩机，满足了欧洲冷冻冷藏领域的低噪声、小体积、高能效的要求。
①技术指标
产品名称 | 电源 | 工质 | 测试 工况 | 转速 rpm | 制冷量W | 功率W | 能效比 | 噪声dB(A) |
FC-E040Y6T2 | 220V DC | R290 | ARI 540 MT | 3600 | 405 | 180 | 2.25 | 54 |
FC-E057Y6T2 | 220V DC | R290 | ARI 540 LT | 3600 | 303 | 224 | 1.35 | 57 |
FC-E100Y6T2 | 220V DC | R290 | ARI 540 LT | 3600 | 553 | 381 | 1.45 | 60 |
②技术特点及主要内容
该项目使用工质绿色环保、产品性能优、适用范围广、可靠性高。采用直流控制，转速范围宽、运行范围广，既可用于冷藏又可用于冷冻领域。作为首创的将R290直流变频转子压缩机应用在冷冻冷藏领域，其性能和噪声指标均优于市场上其它同类转子式产品。
四、客观评价
由中国航空工业集团有限公司科技与信息化部组织，对成果“R290工质低噪声高能效紧凑型直流变频转子压缩机技术”进行了鉴定，结论为：
“R290工质低噪声高能效紧凑型直流变频转子压缩机技术”解决了压缩机高频噪声关键技术难题，主要创新点如下：
1.首创性设计了消音材料与背垫材料相匹配的复合型消音结构，突破了传统的外包覆式消音技术，达到了在关键高频点（6.3kHz、12.5kHz）有效降低噪声5~10dB(A)。
2.综合优化了永磁电机定转子结构及参数，提高了反电势波形正弦度6.4%及反电势系数8%，有效降低了齿槽转矩波动57%及其引起的高频振动和噪声。
3.提出了适用R290工质的转子压缩机专用扁平化设计技术，相对于同排量压缩机，高度降低30%以上，开发出宽工况、高压比、高能效的环保型变频转子压缩机，满足了欧洲冷冻冷藏领域的低噪声、小体积、高能效等要求。
该项目完成了产业化开发,实现了R290工质转子式压缩机在冷冻冷藏领域的批量供货,取得了多项国际技术创新奖。
鉴定委员会认为，R290工质低噪声高能效紧凑型直流变频转子压缩机技术达到了国际先进水平，其核心关键技术（器件）自主可控。
五、应用情况
项目研究成果应用于意大利卡乐公司及欧向R290工质压缩机。
应用情况：意大利卡乐公司于2018年至今使用庆安集团有限公司生产的4.0cc、5.7cc和10.0cc三个排量的转子式压缩机，应用于冷冻、冷藏领域，压缩机性能达到客户标准，累计销售3000台，市场前景广阔。
应用效果：能够满足公司的长期销售，三个排量各压缩机产品性能表现稳定。
产生的经济效益：具有一定的盈利能力，满足市场需求，产生了较好的经济效益。
六、主要知识产权和标准规范等目录（限10条）
序号 | 知识产权类 别 | 知识产权 具体名称 | 国家 （地区） | 授权号 | 授权日期 | 证书编号 | 权利人 | 发明人 |
1 | 实用新型专利 | 一种具有降噪结构的压缩机 | 中国 | ZL201821947275.6 | 2019.7.23 | 证书号第9127398号 | 西安庆安制冷设备股份有限公司 | 孙民；樊张增；齐永生 |
2 | 实用新型专利 | 一种压缩机降噪装置及压缩机 | 中国 | ZL201821952211.5 | 2019.7.23 | 证书号第9123841号 | 西安庆安制冷设备股份有限公司 | 孙民；樊张增；卢勇；许萌； 杨争强 |
3 | 实用新型专利 | 一种转子式压缩机用吸声装置 | 中国 | ZL201920009844.0 | 2019.10.22 | 证书号第9509798号 | 西安庆安制冷设备股份有限公司 | 孙民；樊张增；卢勇；许萌； 熊爱娟 |
七、主要完成人情况
姓名 | 排名 | 技术职称 | 工作单位 | 完成单位 | 对本项目贡献 |
孙民 | 1 | 研高工 | 庆安集团有限公司 | 庆安集团有限公司 | 负责项目全面研究工作，攻克了压缩机高频噪声和性能等关键技术难题，开发出R290工质低噪声高能效紧凑型直流变频转子压缩机，创造性贡献如下： 1.针对高频段噪音问题，首创性设计了吸声材料与背垫材料相匹配的复合型消音结构，突破了传统的外包覆式消音技术，申请多项专利，达到了在关键高频点有效降低噪声5~10dB(A)。 2.针对高频振动和电磁噪音，提出永磁电机定转子结构和参数优化方法，实现反电势波形正弦度提高6.4%，反电势系数提高8%，有效降低了齿槽转矩波动57%及其引起的高频振动和噪声。 |
熊爱娟 | 2 | 研高工 | 庆安集团有限公司 | 庆安集团有限公司 | 负责全面设计开发研究工作，解决了压缩机高频噪声关键技术难题，开发出R290工质低噪声高能效紧凑型转子式压缩机。所完成的创造性技术工作内容如下： 1.针对高频段噪音问题，提出多种降噪方案，针对创新的复合型消音结构方案组织实施、进行设计、制作、实验验证及生产工艺性保证等工作。2.针对客户空间使用要求，实施扁平化设计技术，将扁平化结构设计和能效相结合，解决因结构空间小带来的能效、机构噪声等问题，实现小体积、高能效、低噪声。 3.针对产品运行范围宽的要求，制定了产品评价标准，保证产品安全可靠。 |
李玲 | 3 | 研高工 | 庆安集团有限公司 | 庆安集团有限公司 | 在该项目中优化设计了适应R290工质直流变频压缩机用低噪音的永磁同步电机。根据压缩机适用环境和R290工质、冷冻机油的特性，在电机定子外圆布置了切边、在转子冲片上设置流通孔来保证制冷剂的流通通路，降低压缩机带油量；针对压缩机外部采用降低噪音的封闭壳后电机绕组温度升高的问题，确定了适合的电机零部件材料规格，提高可靠性；对电机定子的齿部、轭部尺寸和槽型进行了优化设计，得到了较佳的齿部和轭部电磁负荷比例，降低了铁损和铜损，提高了电机效率。对电机定、转子磁场进行有限元分析和优化设计，使电机的齿槽转矩降低了57%，提高了反电势波形的正弦度6.4%，从而降低了电机噪音和振动。 |
许盟 | 4 | 工程师 | 庆安集团有限公司 | 庆安集团有限公司 | 根据国内外市场发展和环保要求，开发了R290工质用冷冻冷藏直流变频转子式压缩机，为其选配合适的压缩机冷冻机油满足压缩机在低温下的使用和可靠性；针对客户提出降低高频段噪音，实施了一种压缩机降噪方案，在压缩机外部安装一套金属罩结构，该结构降噪效果明显，满足客户的使用要求。 |
贾盘东 | 5 | 助理工程师 | 庆安集团有限公司 | 庆安集团有限公司 | 为提升产品能效，搭建了公司首个50／16泵体平台，并结合工质特性，压缩泵体零件配合间隙；为降低带油量，排气管内部伸出设计，以及优化油池空间以减小注油量设计；为降低电磁噪音，在压缩机外部安装包裹粘有特殊材质消音棉的金属外罩。 |
李乃红 | 6 | 助理工程师 | 庆安集团有限公司 | 庆安集团有限公司 | 针对客户低噪声要求，在压缩机外部结构上，测试定型了多孔吸声结构装置，对改善前后的降噪效果进行评价，得到客户认可。 |
八、主要完成单位及创新推广贡献
1. 庆安集团有限公司
庆安集团有限公司对本项目的贡献主要有：1、设计消音材料与背垫材料相匹配的复合型消音结构，实现高频点降低噪声5~10dB(A)；2、永磁电机定转子结构及参数优化设计，有效降低了齿槽转矩引起的高频振动和噪声；3、适用R290工质的转子压缩机专用扁平化设计技术，满足客户小体积要求；4、完成技术成果鉴定及推广应用于R290工质多款压缩机产品。
针对R290工质低噪声高能效紧凑型直流变频转子压缩机技术研究属于国内首创，2019年至2021年，适用R290工质低噪声高能效技术的转子压缩机共生产19.3万台，产值达2045万元。
九、完成人合作关系说明
项目第1完成人庆安集团有限公司孙民，自2000年开始从事国内家用空调、北美窗机、热泵热水器用高效压缩机的研究，全面负责产品技术路线制定，项目平台方案以及项目总体规划与实施。先后荣获联合国保护臭氧层先进个人，享受国务院政府特殊津贴，被聘为全国家用电器标准化技术委员会委员参与制修订家用空调用压缩机的国家标准，确认为西安市高层次人才地方级领军人才。与2、4、5、6共同完成了压缩机整机油路、气路以及机械结构优化，共同完成了压缩机噪声源辨识及高效压缩机带油量的解决方案，并形成专利。与3共同完成高效电机的平台搭建和电机方案优化。促进产品在国外客户的批量使用，大大提升了企业产品的市场竞争力。
以上情况特此公示，如有异议，请于7个自然日内，任何单位、个人均可通过电话、信件（包括电子邮件）向宋玮（电话：88331102）反馈。
技术中心技术管理平台
2022年6月20日