變頻空調(diào)的概念
一般空調(diào)機(jī)由于電源頻率50Hz是固定的，所以壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速是固定的，也就是被稱為“空調(diào)機(jī)血液”的冷媒(氟利昂)的循環(huán)是恒量的，在一定時(shí)間內(nèi)冷媒的循環(huán)量越大，空調(diào)機(jī)的輸出功率就越高。也就是說(shuō)，壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定了空調(diào)機(jī)的輸出功率。
而變頻空調(diào)是一種使用變頻壓縮機(jī)和模糊控制技術(shù)的空調(diào)器，能根據(jù)室內(nèi)氣溫的變化，調(diào)節(jié)制冷速度。具有低噪音、耗能低等特點(diǎn)。一個(gè)15平方米的房間，變頻空調(diào)比定頻式調(diào)溫速度快6-10分鐘。達(dá)到設(shè)定溫度后，變頻空調(diào)又能以僅為定頻空調(diào)10%的功率低速運(yùn)轉(zhuǎn)，以調(diào)節(jié)溫度細(xì)微損耗，維持恒溫狀態(tài)。試驗(yàn)顯示，較之定頻空調(diào)，變頻空調(diào)噪音低5-6分貝，壽命長(zhǎng)5-8年，是空調(diào)市場(chǎng)未來(lái)的發(fā)展方向。
變頻空調(diào)是相對(duì)普通空調(diào)來(lái)講的,普通空調(diào)的壓縮電機(jī)采用交流異步電機(jī)，轉(zhuǎn)速不變，50HZ時(shí)轉(zhuǎn)速約為2880r/min。而變頻空調(diào)是先把220V、50HZ的單相交流電轉(zhuǎn)變成為三相變頻交流電(25~118HZ，56~160)，供給壓縮機(jī)，通過(guò)頻率變化來(lái)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，使制冷量連續(xù)變化，適應(yīng)空調(diào)負(fù)荷的需要。
變頻空調(diào)的控制原理及主要特點(diǎn)
變頻空調(diào)與普通空調(diào)器或稱定轉(zhuǎn)速空調(diào)器的主要區(qū)別是前者增加了變頻器。變頻空調(diào)的微電腦隨時(shí)收集室內(nèi)環(huán)境的有關(guān)信息與內(nèi)部的設(shè)定值比較，經(jīng)運(yùn)算處理輸出控制信號(hào)。交流變頻空調(diào)的工作原理是把工頻交流電轉(zhuǎn)換為直流電源，并把它送到功率模塊(大功率晶體管開(kāi)關(guān)組合);同時(shí)模塊受微電腦送來(lái)的控制信號(hào)控制，輸出頻率可調(diào)的交變電源(合成波形近似正弦波)，使壓縮機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速隨電源頻率的變化作相應(yīng)的變化，從而控制壓縮機(jī)的排量，調(diào)節(jié)制冷量或制熱量。直流變頻空調(diào)同樣把工頻交流電轉(zhuǎn)換為直流電源，并送至功率模塊，模塊同樣受微電腦送來(lái)的控制信號(hào)控制，所不同的是模塊輸出受控的直流電源(無(wú)逆變環(huán)節(jié))送至壓縮機(jī)的直流電機(jī)，控制壓縮機(jī)的排量，因此直流變頻空調(diào)更省電，噪聲更小。變頻空調(diào)的壓縮機(jī)由變頻電機(jī)拖動(dòng)，電源變頻器輸出頻率變化的交流電給電動(dòng)機(jī)，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可以根據(jù)室內(nèi)制冷量的需要而連續(xù)變化，最終壓縮機(jī)的制冷量達(dá)到連續(xù)變化的自動(dòng)控制。為了配合制冷量的連續(xù)變化，制冷系統(tǒng)中采用了電子膨脹閥，由脈沖電機(jī)開(kāi)關(guān)閥芯，快速控制進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量。
其主要特點(diǎn)為:
變頻器能使壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速無(wú)級(jí)連續(xù)可調(diào)，其轉(zhuǎn)速是根據(jù)室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷而成比例變化的，當(dāng)室內(nèi)需要急速降溫(或急速升溫)，空調(diào)負(fù)荷加大時(shí)，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速就加快，制冷量(或制熱量)就按比例增加，當(dāng)達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，隨即處于低速運(yùn)轉(zhuǎn)維持室溫基本不變。變頻空調(diào)的節(jié)流是運(yùn)用電子膨脹閥控制流量，它的室外微處理器可以根據(jù)設(shè)在膨脹閥進(jìn)出口、壓縮機(jī)中氣管處的溫度傳感器收集的信息來(lái)控制閥門(mén)的開(kāi)啟度，隨時(shí)改變制冷劑的流量。壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速與膨脹閥的開(kāi)啟度相對(duì)應(yīng)，使蒸發(fā)器的能力得到限度的發(fā)揮。同時(shí)，由于采用了電子膨脹閥作為節(jié)流元件，化霜時(shí)不停機(jī)，利用壓縮機(jī)排氣的熱量先向室內(nèi)供熱，余下熱量送到室外，將換熱器翅片上的霜融化。變頻空調(diào)將逐步取代傳統(tǒng)的定轉(zhuǎn)速空調(diào)，成為空調(diào)控制技術(shù)發(fā)展的主流。變頻技術(shù)已從交流式向直流式轉(zhuǎn)化，控制技術(shù)由PWM(脈沖寬度調(diào)制)發(fā)展為PAM(脈沖振幅調(diào)制)。采用PWM控制方式的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速受到上限轉(zhuǎn)速的限制，一般不超過(guò)7000轉(zhuǎn)/分，而采用PAM控制方式的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速可提高1.5倍左右，這樣大大提高了制冷和低溫下的制冷能力。
變頻空調(diào)制冷系統(tǒng)組成
變頻空調(diào)由壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、電磁四通閥、電子膨脹閥、除霜閥、雙毛細(xì)管等部件組成(如下圖二)，工作時(shí)，空調(diào)器根據(jù)空調(diào)房間的需要，自動(dòng)控制變頻器輸出頻率較高的交流電，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速加快，壓縮機(jī)的制冷量加大，達(dá)到快速制冷或制熱的目的，相反，當(dāng)房間的制冷或制熱量較小時(shí)，壓縮機(jī)以正常速度或較低速度運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，變頻空調(diào)具有連續(xù)的制冷量調(diào)節(jié)，使得房間的溫度波動(dòng)較小。在壓縮機(jī)工作過(guò)程中，微電腦系統(tǒng)控制變頻壓縮機(jī)的同時(shí)，控制電子膨脹閥的開(kāi)啟度，保持適當(dāng)?shù)闹评鋭┝髁?，從而直接改變蒸發(fā)器中制冷劑的流量使其狀態(tài)發(fā)生改變，壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速與膨脹閥的開(kāi)啟度相對(duì)應(yīng)，壓縮機(jī)的排氣量與膨脹閥的供液量相對(duì)應(yīng)，使過(guò)熱度不至于太大，使蒸發(fā)器的能力得到限度的發(fā)揮，從而使制冷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)效率的控制。
變頻空調(diào)的分類和區(qū)別
變頻空調(diào)按照工作原理可以分為交流變頻和直流變轉(zhuǎn)速兩類，直流變頻空調(diào)只是俗稱罷了。直流電路的兩個(gè)電極的極性是固定不變的，電流只有一個(gè)流向，不會(huì)發(fā)生交變，根本無(wú)頻率可言。談何變頻?采用的直流調(diào)速技術(shù)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于調(diào)頻技術(shù)，直流變轉(zhuǎn)速是正確的叫法。有關(guān)DC直流變轉(zhuǎn)速空調(diào)和AC變頻空調(diào)的簡(jiǎn)單區(qū)別:直流調(diào)速只經(jīng)過(guò)一次電壓轉(zhuǎn)換，所以能源損耗比調(diào)頻調(diào)速要小。另外，由于這種直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子是永磁的，又省卻了三相交流異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子電流消耗。所以，它從電網(wǎng)電源到電動(dòng)機(jī)這一段的功率因數(shù)要比調(diào)頻調(diào)速方式高，節(jié)省了一定的能量。
變頻空調(diào)對(duì)傳統(tǒng)空調(diào)的優(yōu)缺點(diǎn)和特點(diǎn)
變頻/變轉(zhuǎn)速空調(diào)器相對(duì)于傳統(tǒng)空調(diào)器來(lái)講，主要有5大特點(diǎn):
● 啟動(dòng)電流低，故不存在啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)和對(duì)電度表的沖擊，也減少了對(duì)室內(nèi)其它正在使用的家用電器的脈沖干擾影響。
● 低溫運(yùn)行性能好，制暖性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)空調(diào)器。
● 控溫波動(dòng)小，避免了傳統(tǒng)空調(diào)器采用的開(kāi)/ 停運(yùn)轉(zhuǎn)控制方法易造成的室內(nèi)溫度上下波動(dòng)大 、感覺(jué)不舒服的缺陷。
● 電網(wǎng)電壓適應(yīng)性強(qiáng)，相比較傳統(tǒng)空調(diào)器，有些變頻空調(diào)器能在較寬電壓范圍內(nèi)工作。有的甚至在低于187V時(shí)也能運(yùn)行自如。
● 控溫速度快，能迅速將房間帶入控溫范圍。
優(yōu)點(diǎn):變頻空調(diào)空調(diào)采用了變頻電源、變頻壓縮機(jī)、電子膨脹閥和微電腦技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，使空調(diào)性能進(jìn)一步提高，使用時(shí)房間溫度波動(dòng)小，舒適性更佳，對(duì)電源電壓波動(dòng)不敏感，壓縮機(jī)啟動(dòng)后，一般不停機(jī)，制冷量在35%～117%的范圍內(nèi)變化，避免了普通空調(diào)的頻繁開(kāi)停，延長(zhǎng)了壓縮機(jī)的壽命，同時(shí)具有、節(jié)能的特點(diǎn)。
缺點(diǎn):價(jià)格較貴，同普通空調(diào)相比，約高出1/3～1/4的價(jià)格，同時(shí)，由于變頻空調(diào)的控制系統(tǒng)和變頻系統(tǒng)較為復(fù)雜，對(duì)元器件要求較高，相比較普通空調(diào)，變頻空調(diào)的故障率較高，而且，由于采用了變頻技術(shù)，在變頻的同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生諧波污染。
變頻空調(diào)使用小技巧
應(yīng)根據(jù)房間的面積來(lái)確定所選變頻空調(diào)P數(shù)的大小，一般1P機(jī)使用在不大于14平方米房間。盡量避免在超面積的情況下使用，不要將溫度設(shè)置過(guò)低，使用時(shí)設(shè)置在“自動(dòng)”擋，此時(shí)既舒適又節(jié)電。
