基于節(jié)能角度探討變頻空調(diào)發(fā)展趨勢

【摘要】隨著電力電子控制技術(shù)的發(fā)展和空調(diào)新能效標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，對空調(diào)設(shè)計(jì)提出了更高的能效需求，同時(shí)也引導(dǎo)空調(diào)產(chǎn)品向變頻控制和節(jié)能化方向發(fā)展。以下本篇就基于節(jié)能角度探討變頻空調(diào)發(fā)展趨勢。

【關(guān)鍵詞】變頻空調(diào)；節(jié)能控制；發(fā)展趨勢

引言

對于我國空調(diào)發(fā)展中，不僅要提高空調(diào)性能水平，更重要的還是得降低空調(diào)能耗，從而達(dá)到節(jié)能的目的。以下就探討在節(jié)能理念之下，變頻空調(diào)在今后的發(fā)展趨勢，并給出一些節(jié)能控制措施。

1、變頻空調(diào)發(fā)展歷程

世界第一臺(tái)變頻空調(diào)器是日本于1983年推出的，直到2007年，日本家用機(jī)市場中變頻空調(diào)器已占據(jù)90%的生產(chǎn)量。我國是從20世紀(jì)90年代中期，才開始引進(jìn)變頻空調(diào)技術(shù)，變頻空調(diào)的發(fā)展也漸漸被人們認(rèn)可，“變頻空調(diào)”與傳統(tǒng)“定頻空調(diào)”相比，可以快速制冷制熱、更加節(jié)能、溫度控制更加精確的優(yōu)點(diǎn)，變頻空調(diào)在我國內(nèi)市場中的推廣，不僅能促進(jìn)國產(chǎn)空調(diào)的升級換代，同時(shí)也可有效降低空調(diào)能耗，具有良好的發(fā)展趨勢。

2、采用節(jié)能變頻空調(diào)的優(yōu)勢

變頻空調(diào)技術(shù)與傳統(tǒng)“定頻空調(diào)”相比，不僅具有快速制冷、制熱、節(jié)能、控制溫度精確以及提高空調(diào)電壓適應(yīng)范圍的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也為國家能源的可持續(xù)利用做出一定的貢獻(xiàn)【2】。采用先進(jìn)技術(shù)的變頻空調(diào)，不僅在啟動(dòng)時(shí)電壓較小，而且空調(diào)可在低電壓以及低溫條件下進(jìn)行啟動(dòng)，不僅可以提高空調(diào)的使用范圍，同時(shí)也可以有效的節(jié)約能源。依據(jù)變頻技術(shù)、PWM脈寬調(diào)速控制技術(shù)以及矢量控制技術(shù)，提高變頻空調(diào)的智能控制操作，不僅提高變頻空調(diào)的制熱速度，同時(shí)也滿足消費(fèi)者的節(jié)能需求。

3、分析變頻空調(diào)今后的發(fā)展趨勢

隨著人們生活水平的提高，人們的節(jié)能意識也逐步提升，未來我國空調(diào)的預(yù)期消費(fèi)中會(huì)有50%的人會(huì)選擇健康節(jié)能的空調(diào)?；诋?dāng)前我國的變頻空調(diào)技術(shù)，對于其今后變頻空調(diào)的發(fā)展中，更應(yīng)該向著節(jié)能的角度出發(fā)，降低空調(diào)使用能耗。

3.1采用高效率變頻壓縮機(jī)

在現(xiàn)階段我國空調(diào)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該降低空調(diào)能耗，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)空調(diào)設(shè)計(jì)理念，針對傳統(tǒng)空調(diào)定速壓縮機(jī)的應(yīng)用，究其開發(fā)弊端，創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展，應(yīng)用變頻壓縮機(jī)，應(yīng)用逆變器技術(shù)、微控制器技術(shù)、PWM的生成技術(shù)以及優(yōu)選變頻壓縮機(jī)電機(jī)技術(shù)，能夠有效避免空調(diào)使用中的頻繁起停過程，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗。在變頻空調(diào)器中，采用變頻技術(shù)，可以通過改變壓縮機(jī)的輸入電流頻率，從而可以達(dá)到改變壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，以此來有效調(diào)節(jié)空調(diào)的制冷劑流量，從而改相應(yīng)地，轉(zhuǎn)變電能消耗【1】；達(dá)到節(jié)能減耗的目的。

3.2應(yīng)用節(jié)能控制系統(tǒng)

在變頻空調(diào)今后的發(fā)展中，將會(huì)使用數(shù)據(jù)采集與通訊手段實(shí)現(xiàn)對空調(diào)能耗系統(tǒng)的監(jiān)測，對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能控制，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)耗能信息，完成對不同設(shè)備用電的分析比較，優(yōu)化節(jié)能控制策略，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程故障報(bào)警，不僅降低變頻空調(diào)使用過程中的故障發(fā)生，也可以有效提高對故障變頻空調(diào)的維修積極性，降低因機(jī)器設(shè)備故障而造成的能源浪費(fèi)【4】，從而達(dá)到節(jié)能減耗的目的。變頻空調(diào)發(fā)展中，將會(huì)轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)控制趨勢，利用Internet接口以及電話線、光纜去傳輸控制信號，并且通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸變頻空調(diào)器信號，使人們能夠及時(shí)了解到變頻空調(diào)的運(yùn)行狀況，可以對機(jī)器故障及時(shí)維修，減少空調(diào)能耗，起到節(jié)能效果。并且通過網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn)對變頻空調(diào)的智能控制，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)開放機(jī)制，使人們可以通過選配網(wǎng)絡(luò)控制器，就對變頻空調(diào)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，優(yōu)化變頻空調(diào)使用方式，降低能源消耗。

3.3創(chuàng)新變頻空調(diào)設(shè)計(jì)生產(chǎn)水平

在變頻空調(diào)生產(chǎn)中，應(yīng)該對空調(diào)生產(chǎn)材料有所技術(shù)上的創(chuàng)新，改善變頻空調(diào)的制冷劑質(zhì)量，提升空調(diào)制冷劑的性能，這樣也可以達(dá)到很好的節(jié)能效果【5】。在變頻空調(diào)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該針對空調(diào)風(fēng)道、控制程序、系統(tǒng)匹配以及新冷媒技術(shù)、可靠性等方面，加大研發(fā)力度，同時(shí)，也可以借鑒國外變頻空調(diào)設(shè)計(jì)中的技術(shù)優(yōu)勢，真正掌握變頻空調(diào)的核心技術(shù)。針對傳統(tǒng)空調(diào)中單相電容電機(jī)形式，在變頻空調(diào)生產(chǎn)中應(yīng)用三相交流電機(jī)，不僅可以確保空調(diào)具有良好的調(diào)速性能，同時(shí)也符合用戶對空調(diào)產(chǎn)品的質(zhì)量需求，提高空調(diào)使用壽命；在變頻空調(diào)中采用R410A制冷劑，環(huán)保節(jié)能；并且還將應(yīng)用數(shù)字處理傳感器，可以精確控制空調(diào)壓縮機(jī)與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使空調(diào)的溫控可以精確到±0.5℃范圍之內(nèi)，提高空調(diào)性能；并可以應(yīng)用直流數(shù)字電機(jī)，用數(shù)字脈沖控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，可以保證風(fēng)機(jī)減速加速中以最佳方式平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，可以降低變頻空調(diào)的噪聲級；在空調(diào)節(jié)流裝置生產(chǎn)中，還將應(yīng)用電子膨脹閥節(jié)流技術(shù)，反應(yīng)迅速、容量范圍大，可以主動(dòng)依據(jù)變頻壓縮機(jī)的能力變化而調(diào)節(jié)節(jié)流量，可確保冬天制熱時(shí)不需要停機(jī)除霜。

3.4加大國家監(jiān)管力度

2013年10月1日正式實(shí)施APF變頻空調(diào)新國標(biāo)評價(jià)體系，同時(shí)考慮制冷以及制熱時(shí)的工況。這是一種綜合考核空調(diào)全年性能的方法，較以前的季節(jié)能效比即SEER衡量標(biāo)準(zhǔn)更完善。在變頻空調(diào)今后的發(fā)展之中，國家應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行監(jiān)控，確?？照{(diào)性能以及評價(jià)符合節(jié)能要求，提升變頻空調(diào)使用中的舒適度，優(yōu)化變頻空調(diào)的節(jié)能控制措施，推進(jìn)變頻空調(diào)產(chǎn)業(yè)的長久發(fā)展。

結(jié)論

綜上所述，在今后變頻空調(diào)的發(fā)展中，更應(yīng)該向節(jié)能減耗方向發(fā)展，不僅要降低空調(diào)使用中的能耗，也應(yīng)該提高空調(diào)使用壽命，使空調(diào)的電能轉(zhuǎn)化效率得到提高，改進(jìn)變頻空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)方案，促使變頻空調(diào)向更好的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]江呂鋒.基于FPGA的信息電器智能控制器研究[D].江南大學(xué)，2013，07（11）：21-22.

[2]蘇長滿.變頻控制冷水機(jī)組的性能研究[D].西安建筑科技大學(xué)，2012，14（12）：73-74.

[3]龔明啟.中央空調(diào)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)運(yùn)行節(jié)能優(yōu)化策略研究[D].廣州大學(xué)，2011，21（13）：26-27.

[4]劉立峰.三相異步電機(jī)數(shù)字變頻控制器研究與應(yīng)用[D].浙江工業(yè)大學(xué)，2012，06（24）：35-36.

[5]朱如春.基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法智能變頻空調(diào)控制系統(tǒng)的研究[D].蘇州大學(xué)，2011，24（32）：54-57.

作者簡介

王新民，1976.06.10，男，漢族，山東曹縣人，廣東科龍空調(diào)器有限公司，副主任工程師，本科。