可变冷媒流量空调体系中变频技能与数码涡旋技能比较

　　现在可变冷媒流量空调体系在实践工程中得到了广泛的运用,各大空调厂家纷纷推出相应的产品, 20世纪90年代我国从日本引入变频技能，90年代后期美国谷轮公司开发了数码涡旋压缩机，并先后被用于数家空调企业。近几年,国内的空调厂家如天加、美的、海尔等也纷纷研制开发了数码涡旋空调体系。

　　就以下几个方面对变频技能和数码涡旋技能进行比较。

　　1 两种技能的比较

　　1.1 作业原理

　　1.1.1变频：压缩机的容量是经过变频压缩机马达的转速改动的。当室内负荷要求进步时，压缩机马达的频率随之增大，然后导致马达转速更快，容量更高。相同地，当室内负荷要求随之下降时，压缩机的频率减小，然后使容量下降。

　　从变频压缩机电机转速公式

　　（1）可以看出，在电机选定的条件下，频率与转速是一一对应的联系。调理电机输入频率，即可改动电机的转速，然后操控冷媒流量以习惯不同的室内负荷。

　　（1）

　　——电机转速,r/min;

　　——电机定子供电频率,Hz;

　　——电机的转差率；

　　——电机极对数；

　　1.1.2数码涡旋:压缩机容量是经过涡旋盘的周期性啮合与脱开来改动的。当外部电磁阀封闭时，数码涡旋象标准型压缩机相同作业，容量到达100%，当外部电磁阀翻开时，两个涡旋稍微脱离。此时压缩机无制冷剂被压缩，然后也无容量输出，其不同容量输出时的原理暗示如图1所示。图1中说明了输出容量分别为10%、50%、100%时的数码涡旋压缩机的变容量的原理。以一个20s的循环周期为例，假如PWM阀（数码涡旋无级能量调理阀）封闭（涡旋盘加载）2s，翻开（卸载）18s，其容量输出便是10%；假如PWM阀封闭10s，翻开10s，其容量输出便是50%；假如PWM阀封闭20s，其容量输出便是100%。加载时刻占循环周期的份额可以在10%到100%规模内任意改动，然后引起输出容量的改动。

　　1.2容量输出

　　1.2.1变频压缩机的作业频率等级规模在30赫兹到117赫兹间，调理规模在50%-130%之间[2]。以一台10P的变频室外机为例,内部有两个5P压缩机，一台为一般的定速操控，一台为变频操控.。当负荷在5P以下时，变频压缩机启动并根据容量大小改变调理其输出量。当负荷逐步增大到5P以上时，定速压缩机全负荷作业，变频压缩机仅输出其缺乏部分。当负荷在10P以上时，室外机为几台8P或10P模块并联而成，仅有一台变频室外机，其它的室外机内均为定速压缩机。这样，当5P压缩机的zui小容量等级为25%时，10P的zui小容量等级则为12.5%，20P则为6.25%，即存在模块越多，其zui小容量等级越小的特点。但其负荷可调容量等级是有限的，其输出是间断的。而且，当室内负荷忽然从小变大时，压缩机的频率添加需要经过中间过渡段。这就意味着，当室内负荷需求改变时，压缩机则要对新的负荷有一段呼应的时刻。

　　1.2.2数码涡旋的输出在10%到100%之间。由于经过改动加载时刻的份额即可改动压缩机输出，然后完成了连续的容量输出，即无级输出。由于提供了连续的容量输出，压缩机可以更准确的操控室内温度，而且愈加节能。

　　1.3能效比/COP

　　1.3.1变频:变频器的丢失大约占功耗的15%，这样就下降了体系的COP。当室内的总容量要求低时（如10%、20%或30%），变频体系必须运用制冷剂的热气旁通进行容量调理 [3]。在室内的总容量要求较低的状况下，由于制冷剂的热气旁通，能量会有损耗，体系的COP下降。

　　1.3.2数码涡旋:没有变频器丢失，相同也没有制冷剂的热气旁通，因此在10%到100%负荷规模内，COP功能杰出。空载时的能量损耗很低（仅为10%），这也使得数码涡旋在部分负荷的状况下COP也会更高。

　　1.4综合部分负荷系数IPLV

　　1.4.1变频:COP系数表示的是机组满负荷运转时的功能。而实践工况中，空调机在制冷或制热时往往是在部分负荷下作业的。美国制冷空调学会提出了核算IPLV的核算公式：

　　IPLV＝0.17A+0.39B+0.33C+0.11D(kW/kW)

　　式中A、B、C、D分别为100%、75%、50%、25%负荷时机组的功能系数COP（或EER）。

　　由于变频体系在低容量时转为旁通操控，IPLV因此下降。

　　1.4.2数码涡旋:由于没有制冷剂的热气旁通，同时没有变频器丢失，数码涡旋体系的IPLV功能杰出。

　　1.5 室内温度操控

　　1.5.1变频:室温操控一般。在长时刻运转后，室内温度趋于稳定并挨近设定温度。但是假如需要一个新的容量改变（如在同一个制冷体系中多开了几台室内机），变频器操控就需要逐步地进步频率，在此过渡期室内温度操控不稳定。

　　1.5.2数码涡旋:室温操控优良。在整个运转规模中（10%-100%），数码涡旋压缩机可以完成连续、无级的容量调理。假如需要一个新的容量改变（如在同一个制冷体系中多开了几台室内机），压缩机的输出容量能敏捷地从一个份额调理到另一个份额。数码涡旋压缩机使得体系可以对负荷改变作出更敏捷的反响。

　　1.6除湿功能

　　1.6.1变频:在炽热的梅雨季节，冷负荷可能会很低.这种状况下，变频压缩机的转速会很低，回气的速度也会很低。这样就造成了较高的蒸腾压力和蒸腾温度。因此，此时的除湿能力下降。

　　1.6.2数码涡旋:在炽热的梅雨季节，虽然冷负荷可能会很低。在每一个循环（如10s）中，仍是有几秒钟的满负荷运转状况。使得回气的速度成波状起伏，这使得平均蒸腾压力和温度更低，除湿功能更佳。

　　1.7回油功能

　　1.7.1变频:当冷负荷低时，回油难度进步，由于变频压缩机转速很低。因此，回气的低速就造成了回油因难。为处理这个问题，变频体系在每隔一段时刻的运转后必须参加许多的回油循环[3]。这对于容量越大的室外机组来说愈加明显，由于回气管径很大，在部分负荷状况下回气速度很低。因此需要更频繁的回油循环，并消耗更多电力。体系的稳定性差。室外机的PCB（印刷电路板）和管路十分复杂。PCB包括成千上万个部件，管路呈迷宫状，包括油分离器、旁通回路等。变频器操控板产生大量的发热，夏日容易焚毁。

　　1.7.2数码涡旋:回油性好，在每一个循环（如10s）中，仍是有几秒钟的满负荷运转状况。这使得回气的速度成波状起伏，因此回油较好。同时，在每个空载期内，压缩机中无排气，所以此时无润滑油排出。运转寿命长。室外机的PCB和管路与变频多联体系比较，显得极为简略——无旁通回路。一个PCB就足够了。

　　1.8环保

　　1.8.1变频:不契合EMC（电磁兼容）要求。变频操控器会产生高次谐波，造成一些问题，如变压器/电容器过热、精密仪器的精度下降以及干扰电视信号、移动信号和地铁站信号的传送等。为处理电磁干扰问题，室外机/室内机都需添加噪音过滤器或扼流圈，然后进步了体系的造价。

　　1.8.2数码涡旋:契合EMC电磁兼容要求，无变频体系产生的高次谐波等带来的一系列问题。