《數(shù)碼渦旋與變頻渦旋空調(diào)系統(tǒng)性能比較》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、數(shù)碼渦旋與變頻渦旋空調(diào)系統(tǒng)性能比較馬麟孫歡(天津商學(xué)院制冷與低溫工程系天津300134)摘要通過對(duì)變頻渦旋壓縮機(jī)和數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)從工作原理上進(jìn)行分析，指出了各自適合的應(yīng)用范圍，并對(duì)當(dāng)前市場(chǎng)上流行的變頻和數(shù)碼多聯(lián)空調(diào)機(jī)組進(jìn)行了綜合比較，闡述了這兩種空調(diào)機(jī)組各自的優(yōu)勢(shì)和不足，最后指出了進(jìn)一步研究和推廣兩種空調(diào)系統(tǒng)需要解決的問題。關(guān)鍵詞變頻數(shù)碼渦旋多聯(lián)空調(diào)機(jī)組0引言隨著人們生活水平的提高，空調(diào)已經(jīng)不再是一種奢侈品，早已走入人們生活的各個(gè)場(chǎng)所。據(jù)統(tǒng)計(jì)，空調(diào)系統(tǒng)的耗電已占整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)用電量的10%以上，而且隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，比例會(huì)逐漸提高。因此，對(duì)于

2、空調(diào)系統(tǒng)而言，如何提高系統(tǒng)的效率已顯得越來越重要。這一要求使得開發(fā)可變?nèi)萘康目照{(diào)系統(tǒng)成為當(dāng)前的潮流。可變?nèi)萘靠照{(diào)系統(tǒng)有較高的季節(jié)能效比，能將室溫控制在更小的波動(dòng)范圍內(nèi)，這樣就確保了用戶更高的舒適度[1]。迄今為止用于調(diào)節(jié)容量的壓縮機(jī)技術(shù)真正主導(dǎo)市場(chǎng)的只有變頻和數(shù)碼渦旋技術(shù)兩種，分別采用兩種完全不同的方式進(jìn)行壓縮機(jī)容量調(diào)節(jié)，由此帶來了它們?cè)谠S多方面的差異。1978年，日本部分公司提出變頻空調(diào)的概念，由于變頻空調(diào)具有許多優(yōu)點(diǎn),因此很快進(jìn)入了發(fā)達(dá)國(guó)家的家庭。而后“春蘭”、“海爾”、“美的”、“格力”等公司也相應(yīng)推出了變頻空調(diào)產(chǎn)品，并有代替目前使

3、用的單頻空調(diào)的趨勢(shì)[2]。1990年初，隨著渦旋壓縮機(jī)被研制出來，空調(diào)系統(tǒng)的容量改變方式也得到很大發(fā)展[3]。全球最大的渦旋壓縮機(jī)廠Corpland公司于1993年提出了數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)[4]，而后韓國(guó)三星、格力、美的等公司推出了數(shù)碼渦旋空調(diào)機(jī)組。本文通過對(duì)這兩種壓縮機(jī)及其空調(diào)系統(tǒng)的比較，以分析它們各自的優(yōu)勢(shì)及不足。2變頻渦旋與數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)的工作原理渦旋變頻壓縮機(jī)由于采用了變頻器（工作原理如圖1所示）,因此其轉(zhuǎn)速隨頻率變化而產(chǎn)生不同的輸氣量，從而使制冷、制熱量增大或減小。當(dāng)今全封閉變頻壓縮機(jī)的變頻調(diào)節(jié)有交流變頻和直流變頻兩種方式。交流變頻

4、壓縮機(jī)一般指壓縮機(jī)動(dòng)力采用交流異步電機(jī)，由變頻器向電動(dòng)機(jī)定子側(cè)線圈提供三相交流電流、產(chǎn)生回轉(zhuǎn)磁場(chǎng),從而在轉(zhuǎn)子側(cè)產(chǎn)生了二次電流,因回轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和二次電流產(chǎn)生的電磁作用而產(chǎn)生回轉(zhuǎn)。直流變頻壓縮機(jī)一般指壓縮機(jī)動(dòng)力采用直流無刷電機(jī)，即BLDC電機(jī)。工作時(shí),定子通入脈沖直流電,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子永久磁鐵的磁場(chǎng)相互作用,產(chǎn)生所需的轉(zhuǎn)矩,達(dá)到一定轉(zhuǎn)速[5]。此外，大功率變頻壓縮機(jī)逐漸引入更先進(jìn)的變頻控制方式，壓縮機(jī)采用永磁同步調(diào)速電機(jī)，即PMSM電機(jī)。它們都通過將頻率電壓不可控的市電經(jīng)過整流逆變等電力電子變換得到頻率電壓可控的電源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而控制壓

5、縮機(jī)吸排氣量和能力輸出[6]。圖1變頻控制器工作原理圖數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)（圖2）利用渦旋壓縮機(jī)的軸向柔性技術(shù)，動(dòng)靜渦盤能沿軸向脫離分開一段距離實(shí)現(xiàn)加載與卸載，即數(shù)碼0和1的轉(zhuǎn)變（圖3）[1]。當(dāng)動(dòng)靜渦盤處于密封狀態(tài)時(shí)，壓縮機(jī)100％運(yùn)行；當(dāng)動(dòng)靜渦盤軸向脫離時(shí)，壓縮機(jī)吸－排氣腔導(dǎo)通，壓縮腔內(nèi)無壓縮，即壓縮機(jī)電機(jī)雖然運(yùn)轉(zhuǎn)，但壓縮機(jī)不作功。通過組合0和1狀態(tài)的時(shí)間，即可實(shí)現(xiàn)任意比例的能力輸出。圖2數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)圖3調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為確?；钊弦茣r(shí)頂部渦旋盤也上移，將活塞安裝在頂部固定的渦旋盤處。在活塞頂部有一調(diào)節(jié)室，通過φ0.6mm直徑的排氣孔和排氣壓力相

6、連通，一外接電磁閥（PWM）連接調(diào)節(jié)室和吸氣壓力。當(dāng)電磁閥處于常閉位置時(shí)，活塞上下側(cè)的壓力為排氣壓力，有一彈簧確保兩個(gè)渦盤共同加載。電磁閥通電時(shí)，調(diào)節(jié)室內(nèi)的排氣被釋放低壓吸氣管，它導(dǎo)致活塞上移，頂部渦盤也隨之上移。該動(dòng)作使兩渦旋盤分隔，這樣無制冷劑流量通過渦旋盤；外接電磁閥斷電時(shí)，再次使壓縮機(jī)滿載，恢復(fù)壓縮機(jī)操作。動(dòng)靜渦盤分離間距的幅度值約1.0mm。3變頻和數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)在空調(diào)中的主要應(yīng)用方案3.1變頻渦旋壓縮機(jī)在空調(diào)中的主要應(yīng)用方案3.1.1一拖一一拖一是渦旋變頻壓縮機(jī)應(yīng)用的主要形式之一，它主要以壁掛式變頻空調(diào)、柜式變頻空調(diào)等風(fēng)-風(fēng)系

7、統(tǒng)形式應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)中。其優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壓縮機(jī)回油良好、控制方案簡(jiǎn)單、壓縮機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)等方面。3.1.2一拖二變頻一拖二空調(diào)器是目前市場(chǎng)上一種較先進(jìn)的空調(diào)器，它應(yīng)用了先進(jìn)的變頻裝置和模糊控制技術(shù),使壓縮機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下輸出不同的功率，從而實(shí)現(xiàn)一臺(tái)壓縮機(jī)同時(shí)帶動(dòng)兩臺(tái)室內(nèi)機(jī)的目的。由于空調(diào)機(jī)組運(yùn)行時(shí)兩臺(tái)室內(nèi)機(jī)可獨(dú)立控制開停，故節(jié)能效果明顯。3.1.3熱泵低溫制熱運(yùn)行在我國(guó)北方冬季采暖季節(jié)隨著環(huán)境溫度的降低，傳統(tǒng)熱泵系統(tǒng)的制熱量會(huì)迅速降低，而需求制熱量卻大大增加，從而導(dǎo)致系統(tǒng)無法滿足冬季人們的實(shí)際需求。同時(shí)，外界溫度的下降，使系統(tǒng)的C

8、OP急劇降低，而壓縮比越來越大，壓縮機(jī)的排氣溫度迅速升高，導(dǎo)致壓縮機(jī)的損壞。由于變頻壓縮機(jī)可以超頻運(yùn)行，所以可通過提高渦旋變頻壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率,增加壓縮機(jī)單位時(shí)間內(nèi)的排氣量,從而使更多地制冷劑