淺談變頻技術(shù)在空調(diào)設(shè)備上的應(yīng)用

尹璐

摘 要：空調(diào)如今也成為了一種普遍存在的家用電器，在社會(huì)的發(fā)展和技術(shù)的改進(jìn)中，人們對(duì)空調(diào)的要求也越來越高，追求安全，低耗能，噪音小等空調(diào)性能.而在變頻技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用中，空調(diào)也向變頻空調(diào)轉(zhuǎn)變，增加了空氣的調(diào)節(jié)功能，使空調(diào)向低耗能，噪音小，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，安全無害方向發(fā)展.本文主要介紹變頻技術(shù)在空調(diào)中的應(yīng)用，闡述變頻空調(diào)的優(yōu)點(diǎn)和常見的故障，對(duì)于促進(jìn)變頻空調(diào)的發(fā)展具有重要的作用。

關(guān)鍵詞：空調(diào);變頻器

隨著人們生活水平的不斷提高，中央空調(diào)已在賓館飯店、工礦、企業(yè)、辦公樓等處被廣泛應(yīng)用，中央空調(diào)的主要設(shè)備是風(fēng)機(jī)、水泵。對(duì)風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載可采用變頻器進(jìn)行控制，常用的變頻器是變轉(zhuǎn)矩變頻器，可省電30%～60%，同時(shí)還可延長(zhǎng)空調(diào)的使用壽命。

在控制過程中，使用溫濕度傳感器和微機(jī)閉環(huán)控制，使工作場(chǎng)合的溫度更穩(wěn)定，空調(diào)電動(dòng)機(jī)一般為380V、15～55kw。變頻器可采用三相輸入、三相輸出，或單相輸入，三相輸出交—交變頻電路。

一、中央空調(diào)

1.中央空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)成

1）冷凍機(jī)組

冷凍機(jī)組是中央空調(diào)的制冷源，由冷凍機(jī)組進(jìn)行內(nèi)部熱交換，由冷凍水進(jìn)行降溫，形成循環(huán)水送往各個(gè)房間。

2）冷卻水塔

冷卻水塔為冷凍機(jī)組提供冷卻水。

3）外部熱交換系統(tǒng)

外部熱交換系統(tǒng)由以下兩個(gè)循環(huán)水系統(tǒng)組成：

（1）冷凍水循環(huán)系統(tǒng)由冷凍泵及冷凍水管道組成，由冷凍機(jī)組送出的冷凍水經(jīng)冷凍泵加壓送入冷凍水管道，在各房間內(nèi)進(jìn)行熱交換，把房間內(nèi)的熱量帶走，使房間內(nèi)的溫度下降。

（2）冷卻水循環(huán)系統(tǒng)由冷卻泵、冷卻水管道及冷卻水塔組成，冷凍機(jī)組進(jìn)行熱交換，使水溫降低的同時(shí)，釋放大量的熱量，這些熱量被冷卻水吸收，使冷卻水溫度升高，冷卻泵將升了溫的冷卻水壓入冷卻水塔，使之在冷卻水塔中與大氣進(jìn)行熱交換（加風(fēng)機(jī)強(qiáng)降溫），然后再將降了溫的冷卻水送回到冷凍機(jī)組。如此不斷循環(huán)，帶走了冷凍機(jī)組釋放的熱量。

4）冷卻風(fēng)機(jī)

冷卻風(fēng)機(jī)可分為室內(nèi)風(fēng)機(jī)和冷卻水塔風(fēng)機(jī)。室內(nèi)風(fēng)機(jī)安裝于所有需要降溫的房間內(nèi)，用于將由冷凍水冷卻了的冷空氣吹入房間，加速房間內(nèi)的熱交換;冷卻水塔風(fēng)機(jī)用于降低冷卻水塔中的水溫。

5）溫度檢測(cè)

溫度檢測(cè)通常使用熱電阻，如Pt100傳感器等。

2.中央空調(diào)的拖動(dòng)系統(tǒng)

中央空調(diào)的拖動(dòng)系統(tǒng)分為：冷凍機(jī)組拖動(dòng)系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)

3.中央空調(diào)的變風(fēng)量系統(tǒng)

中央空調(diào)的變風(fēng)量系統(tǒng)采用的是變頻控制，變風(fēng)量是通過變頻器的控制，改變風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)量的目的，同時(shí)還可調(diào)節(jié)冷凍泵控制送風(fēng)溫度。變風(fēng)量機(jī)組控制性能的優(yōu)劣，除了與變風(fēng)量機(jī)組本身的性能密切相關(guān)外，更重要的還取決于控制的模式，控制器的性能，品質(zhì)。變頻調(diào)節(jié)能最大限度地滿足變風(fēng)量機(jī)組對(duì)風(fēng)量、溫度、噪聲的調(diào)節(jié)要求，使節(jié)能效果更明顯，體積更小，可靠性穩(wěn)定性更高。集中制冷，集中通風(fēng)，以及壓力、溫度雙變量控制使以變頻器為核心的控制系統(tǒng)發(fā)揮出特殊的優(yōu)越性。

4.中央空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)試

系統(tǒng)使用時(shí)，冷凍泵的流量是根據(jù)冷凍機(jī)組來決定其最小流量的，為了不低于這個(gè)流量，必須給變頻器設(shè)定與這個(gè)流量對(duì)應(yīng)的最低頻率;同時(shí)，由于最大流量與最小流量之間必用比例控制來調(diào)節(jié)，所以有必要設(shè)置偏壓系統(tǒng)及放大系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)比例控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。

二、家用空調(diào)

分體式變頻空調(diào)主要由室內(nèi)控制部分、系統(tǒng)控制部分、交一直一交主電路等部分組成，它在家庭生活中使用較多。

1.利用變頻控制節(jié)能

家用空調(diào)的運(yùn)行模式一般是在輕負(fù)載情況下運(yùn)行的。采用變頻器的容量控制，在負(fù)載下降時(shí)，變頻器的頻率降低，使壓縮機(jī)壓縮能力下降，以此來保持壓縮機(jī)壓縮能力與負(fù)載的平衡。在利用變頻器的變頻控制使壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速下降時(shí)，由于熱交換器容量相對(duì)于壓縮機(jī)容量的比率增加，因此，壓縮機(jī)是高效率運(yùn)行，特別是輕負(fù)載時(shí)更為顯著。

2.壓縮機(jī)運(yùn)行和停止時(shí)，損耗明顯減少

使用變頻器控制的空調(diào)，通過變頻來對(duì)應(yīng)輕負(fù)載，因此，可減少壓縮機(jī)啟停次數(shù)，使制冷回路的制冷劑壓力變化所引起的損耗減少。

3.舒適性改善

使用變頻器控制，在室外氣溫下降、負(fù)載增加時(shí)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速上升，能提高暖氣效果。

4消除電源頻率變化的影響

變頻器控制的空調(diào)，在原理上是交一直一交變頻，因此，50Hz和60Hz的頻率對(duì)其沒有影響，始終具有最大能力。

5.啟動(dòng)電流減小

變頻器控制的空調(diào)，在啟動(dòng)壓縮機(jī)時(shí)，選擇較低的電壓和頻率來抑制啟動(dòng)電流，以獲得所需啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，可防止啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生過電流。

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