變頻空調(diào)的概念
一般空調(diào)機由于電源頻率50Hz是固定的，所以壓縮機的轉(zhuǎn)速是固定的，也就是被稱為“空調(diào)機血液”的冷媒(氟利昂)的循環(huán)是恒量的，在一定時間內(nèi)冷媒的循環(huán)量越大，空調(diào)機的輸出功率就越高。也就是說，壓縮機的轉(zhuǎn)速決定了空調(diào)機的輸出功率。
而變頻空調(diào)是一種使用變頻壓縮機和模糊控制技術(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。一個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%的功率低速運轉(zhuǎn)，以調(diào)節(jié)溫度細微損耗，維持恒溫狀態(tài)。試驗顯示，較之定頻空調(diào)，變頻空調(diào)噪音低5-6分貝，壽命長5-8年，是空調(diào)市場未來的發(fā)展方向。
變頻空調(diào)是相對普通空調(diào)來講的,普通空調(diào)的壓縮電機采用交流異步電機，轉(zhuǎn)速不變，50HZ時轉(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，通過頻率變化來調(diào)節(jié)壓縮機轉(zhuǎn)速，使制冷量連續(xù)變化，適應(yīng)空調(diào)負荷的需要。
變頻空調(diào)的控制原理及主要特點
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)運算處理輸出控制信號。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(大功率晶體管開關(guān)組合);同時模塊受微電腦送來的控制信號控制，輸出頻率可調(diào)的交變電源(合成波形近似正弦波)，使壓縮機電機的轉(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的控制信號控制，所不同的是模塊輸出受控的直流電源(無逆變環(huán)節(jié))送至壓縮機的直流電機，控制壓縮機的排量，因此直流變頻空調(diào)更省電，噪聲更小。變頻空調(diào)的壓縮機由變頻電機拖動，電源變頻器輸出頻率變化的交流電給電動機，使電動機的轉(zhuǎn)速可以根據(jù)室內(nèi)制冷量的需要而連續(xù)變化，最終壓縮機的制冷量達到連續(xù)變化的自動控制。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，由脈沖電機開關(guān)閥芯，快速控制進入蒸發(fā)器的制冷劑流量。
其主要特點為:
變頻器能使壓縮機電動機的轉(zhuǎn)速無級連續(xù)可調(diào)，其轉(zhuǎn)速是根據(jù)室內(nèi)空調(diào)負荷而成比例變化的，當室內(nèi)需要急速降溫(或急速升溫)，空調(diào)負荷加大時，壓縮機轉(zhuǎn)速就加快，制冷量(或制熱量)就按比例增加，當達到設(shè)定溫度時，隨即處于低速運轉(zhuǎn)維持室溫基本不變。變頻空調(diào)的節(jié)流是運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)在膨脹閥進出口、壓縮機中氣管處的溫度傳感器收集的信息來控制閥門的開啟度，隨時改變制冷劑的流量。壓縮機的轉(zhuǎn)速與膨脹閥的開啟度相對應(yīng)，使蒸發(fā)器的能力得到限度的發(fā)揮。同時，由于采用了電子膨脹閥作為節(jié)流元件，化霜時不停機，利用壓縮機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控制方式的壓縮機轉(zhuǎn)速受到上限轉(zhuǎn)速的限制，一般不超過7000轉(zhuǎn)/分，而采用PAM控制方式的壓縮機轉(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、蒸發(fā)器、冷凝器、電磁四通閥、電子膨脹閥、除霜閥、雙毛細管等部件組成(如下圖二)，工作時，空調(diào)器根據(jù)空調(diào)房間的需要，自動控制變頻器輸出頻率較高的交流電，使電動機的轉(zhuǎn)速加快，壓縮機的制冷量加大，達到快速制冷或制熱的目的，相反，當房間的制冷或制熱量較小時，壓縮機以正常速度或較低速度運轉(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較小。在壓縮機工作過程中，微電腦系統(tǒng)控制變頻壓縮機的同時，控制電子膨脹閥的開啟度，保持適當?shù)闹评鋭┝髁浚瑥亩苯痈淖冋舭l(fā)器中制冷劑的流量使其狀態(tài)發(fā)生改變，壓縮機的轉(zhuǎn)速與膨脹閥的開啟度相對應(yīng)，壓縮機的排氣量與膨脹閥的供液量相對應(yīng)，使過熱度不至于太大，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。直流電路的兩個電極的極性是固定不變的，電流只有一個流向，不會發(fā)生交變，根本無頻率可言。談何變頻?采用的直流調(diào)速技術(shù)要遠遠優(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)的簡單區(qū)別:直流調(diào)速只經(jīng)過一次電壓轉(zhuǎn)換，所以能源損耗比調(diào)頻調(diào)速要小。另外，由于這種直流電機的轉(zhuǎn)子是永磁的，又省卻了三相交流異步電機的轉(zhuǎn)子電流消耗。所以，它從電網(wǎng)電源到電動機這一段的功率因數(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)對傳統(tǒng)空調(diào)的優(yōu)缺點和特點
變頻/變轉(zhuǎn)速空調(diào)器相對于傳統(tǒng)空調(diào)器來講，主要有5大特點:
● 啟動電流低，故不存在啟動電流對電網(wǎng)和對電度表的沖擊，也減少了對室內(nèi)其它正在使用的家用電器的脈沖干擾影響。
● 低溫運行性能好，制暖性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)空調(diào)器。
● 控溫波動小，避免了傳統(tǒng)空調(diào)器采用的開/ 停運轉(zhuǎn)控制方法易造成的室內(nèi)溫度上下波動大 、感覺不舒服的缺陷。
● 電網(wǎng)電壓適應(yīng)性強，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時也能運行自如。
● 控溫速度快，能迅速將房間帶入控溫范圍。
優(yōu)點:變頻空調(diào)空調(diào)采用了變頻電源、變頻壓縮機、電子膨脹閥和微電腦技術(shù)的有機結(jié)合，使空調(diào)性能進一步提高，使用時房間溫度波動小，舒適性更佳，對電源電壓波動不敏感，壓縮機啟動后，一般不停機，制冷量在35%～117%的范圍內(nèi)變化，避免了普通空調(diào)的頻繁開停，延長了壓縮機的壽命，同時具有、節(jié)能的特點。
缺點:價格較貴，同普通空調(diào)相比，約高出1/3～1/4的價格，同時，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，會產(chǎn)生諧波污染。
變頻空調(diào)使用小技巧
應(yīng)根據(jù)房間的面積來確定所選變頻空調(diào)P數(shù)的大小，一般1P機使用在不大于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)置過低，使用時設(shè)置在“自動”擋，此時既舒適又節(jié)電。
