家用變頻空調(diào)制冷舒適節(jié)能控制探討

朱麒軒 張超博

摘 要：隨著節(jié)能技術(shù)的日益成熟和人們環(huán)保理念的增強，家用變頻空調(diào)逐漸成為市場的主流。變頻空調(diào)在制冷運行過程中，能夠根據(jù)室內(nèi)、室外的溫度來吊證壓縮機的轉(zhuǎn)速，確?？照{(diào)始終保持最佳轉(zhuǎn)速狀態(tài)。這不僅能夠有效改善用戶的使用體驗，而且還能夠節(jié)省超三成的能耗，宜大范圍的普及推廣。本文簡要概述了變頻空調(diào)的制冷原理，并進一步探究了不同頻率下變頻空調(diào)的制冷效果和節(jié)能效率。

關(guān)鍵詞：變頻空調(diào);制冷;節(jié)能;頻率

新時代背景下，人們對生活環(huán)境舒適性的要求日漸提高，而變頻空調(diào)作為目前與日常生活息息相關(guān)的一種家用電器，在使用過程中不僅要給用戶提供優(yōu)質(zhì)的體驗，而且要滿足節(jié)能的基本要求。因此，現(xiàn)階段應(yīng)當(dāng)充分把握變頻空調(diào)的制冷效果，突出其能耗低、噪音小的明顯優(yōu)勢，獲得更多用戶的認可與青睞，進一步拓展其應(yīng)用市場。

一、變頻空調(diào)制冷概述

變頻空調(diào)是一種在一般空調(diào)上加裝變頻器的家用電器，其運行頻率與使用效果有著直接關(guān)聯(lián)。相比較來說，變頻空調(diào)通?？晒?jié)能百分之三十左右，其基本結(jié)構(gòu)與一般空調(diào)相同，可根據(jù)實際情況自行調(diào)節(jié)，當(dāng)室內(nèi)溫度達到既定值，則確保這一溫度不變，并達到“不停機運轉(zhuǎn)”的效果。微機控制是變頻空調(diào)最為主要的組成部分，其作用為檢測室內(nèi)、室外的即時情況。變頻空調(diào)的優(yōu)勢在于精準性高、節(jié)約能源以及作用效果明顯，盡管目前這一家用電器易受到認可與大面積使用，但在種種因素的影響下其使用過程中還存在核心技術(shù)不完善、使用成本高等劣勢。

制冷是變頻空調(diào)最為關(guān)鍵的一項功能，炎熱天氣要想確保室內(nèi)溫度適宜，則運行變頻空調(diào)釋放冷氣。釋放冷氣的同時也伴隨著熱氣的外排，此過程中必須維持平衡，最大程度上實現(xiàn)溫度保持。通過分析，可發(fā)現(xiàn)居住環(huán)境結(jié)構(gòu)也與這一平衡息息相關(guān)，蓄熱多的情況下必然也要釋放更多的冷氣。總的來說，在使用變頻空調(diào)的過程中，需要把握其冷負荷的特點以及節(jié)能性，滿足人體舒適性要求，確保室內(nèi)溫濕度適宜，并為用戶提供更為優(yōu)質(zhì)的使用體驗。

二、不同頻率下變頻空調(diào)的制冷效果

為了探究變頻空調(diào)制冷舒適節(jié)能控制，現(xiàn)選用三臺變頻空調(diào)，在標準標準工況下進行實驗。首先，將三個變頻空調(diào)放置在室內(nèi)環(huán)境中，室內(nèi)面積為四十平方米，高度保持一致，約為三米左右。結(jié)合實際情況，在室內(nèi)增設(shè)熱電偶，數(shù)量為4/m2，且每平方米內(nèi)熱電偶擺放蓋度依次遞增，為0.5米、1米、1.5米、2米。同時，需要在室內(nèi)設(shè)置濕度傳感器，這一監(jiān)測裝置的安裝高度為1.5米，水平位置嚴格把控，確保其在空調(diào)出風(fēng)口2米范圍之內(nèi)，其主要作用為濕度測量。以上實驗前準備工作完成之后，還應(yīng)當(dāng)再次檢查，確保變頻空調(diào)所處的環(huán)境一直，在此基礎(chǔ)上合理調(diào)節(jié)頻率，記錄好不同頻率下的溫濕度。一般情況下，實驗過程中時間間隔為三小時，并需要統(tǒng)計每一階段的用電量。本次實驗的標準工況為：室內(nèi)36攝氏度/RH70%;室外40攝氏度/-;室內(nèi)墻壁為32.5攝氏度;室外墻壁根據(jù)實際溫度合理調(diào)整，保持在39攝氏度左右即可。接下來，形成封閉環(huán)境，運行變頻空調(diào)，使其釋放冷氣，降低房間內(nèi)的溫度。

實驗過程中，為確保測量結(jié)果的有效性，可采取兩種模式，第一種模式為直接以高風(fēng)擋為主展開制冷工作，將既定溫度定在16攝氏度。第二種模式為在一模式實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，分析相應(yīng)壓縮機頻率，并確保二模式的頻率不高于這一數(shù)值，也以高風(fēng)擋為主展開制冷工作。以上兩種模式的測試時間同為三小時，及時記錄每一階段的數(shù)據(jù)信息，主要有壓縮機頻率、用電量、濕度，1米、1.5米位置熱電偶的數(shù)值等，計算相應(yīng)的平均數(shù)值。采集完所有相關(guān)數(shù)據(jù)之后，做好相應(yīng)的對比表格以及圖像。通過分析對比，可得出以下結(jié)論：①以上兩種模式下溫降效果并沒有明顯的差別，3h溫度降至21攝氏度;②第一種模式最終運行頻率維持在64赫茲，第二種模式最終運行頻率維持在48赫茲;③兩種模式下的濕度都呈現(xiàn)出下降趨勢，0～20min階段濕度由RH70%下降為RH64%，20～60min階段模式48赫茲濕度變化不大，后幾分鐘驟降RH58%，而64赫茲則持續(xù)下降至RH54%，60～180min階段，兩種模式濕度持續(xù)下降，最終48赫茲濕度降至RH55%，64赫茲降至RH43%，由測量數(shù)據(jù)可知不同頻率下濕度變化趨勢有著明顯差異;④當(dāng)頻率為48赫茲時，三小時內(nèi)變頻空調(diào)用電持續(xù)遞增，最終數(shù)據(jù)為6.64千瓦時，另一種模式下用電亦持續(xù)遞增，最終數(shù)據(jù)為8.88千瓦時，分析計算之后可發(fā)現(xiàn)48赫茲比64赫茲運行最終用電數(shù)據(jù)低2.24千瓦時，節(jié)約了百分之二十五左右的電量;⑤64赫茲運行時，一般溫度計測量的溫度為21.8攝氏度，此時的相對濕度為RH43%，這一濕度下用戶會感到不適;48赫茲運行時，溫度為22攝氏度，此時的濕度則為RH55%，相比較來說后者的相對濕度可滿足用戶的需求，可確保用戶獲得舒適的使用體驗。除此以外，將本次實驗進行拓展，在模式二的基礎(chǔ)上再次調(diào)整頻率，使其達到40赫茲，以此展開實驗并進行數(shù)據(jù)測量。40赫茲運行時，室內(nèi)相對濕度持續(xù)下降，3小時后達RH58%，溫度同樣持下降趨勢，但相對于48赫茲的溫降效果，3小時后達25攝氏度。由此可見，壓縮機頻率不能一味降低，需要結(jié)合實際情況合理調(diào)整，這樣才能在節(jié)約能源的同時保證溫降效果，大大提高變頻空調(diào)使用的性價比。

對以上數(shù)據(jù)加以總結(jié)，可得：①蒸發(fā)溫度低于露點溫度，頻率越高相應(yīng)蒸發(fā)器溫度也越高，其濕度變化趨勢較為明顯，長時間下去會導(dǎo)致室內(nèi)濕度過低，用戶則會有感到不適;②蒸發(fā)溫度低于露點溫度，溫降效果與頻率并沒有明顯的正比關(guān)系，甚至?xí)霈F(xiàn)頻率過低溫降效果不明顯的情況。因此，在實際使用過程中需要嚴格控制運行頻率，這樣才能滿足用戶的舒適需求。

結(jié)語

綜上所述，新形勢下家用變頻空調(diào)已然成為最常用的電器之一，其使用過程中具有明顯的優(yōu)勢，但若是使用不當(dāng)則難以切實發(fā)揮變頻空調(diào)的實際效用。因此，現(xiàn)階段應(yīng)當(dāng)將實驗探究所得數(shù)據(jù)加以分析，掌握不同頻率下變頻空調(diào)的制冷效果，合理控制頻率調(diào)整的范圍，提高溫降效果，同時滿足節(jié)能以及人體舒適性的要求，從而進一步有效拓展其應(yīng)用市場。

參考文獻

[1]張琪祁，歐陽帆，郭強，方揚. 定速和變頻家用空調(diào)的特性差異及其對電網(wǎng)的影響研究[J]. 華東電力，2014，42（10）：2017-2021.

[2]戚文端，李金波. 采用滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機家用變頻空調(diào)器低頻運行油面實驗分析[J]. 家電科技，2016（S1）：96-99.

[3]何振健，林金煌. 家用變頻空調(diào)制冷舒適節(jié)能控制實驗研究[J]. 日用電器，2014（05）：36-39.