北方之行二-海信變頻空調(diào)知識介紹.ppt

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1、變頻空調(diào)知識簡介,海信空調(diào)研發(fā)中心 李本衛(wèi) 2007-10-16,主要內(nèi)容,變頻空調(diào)基本介紹 變頻空調(diào)器主要零部件介紹 變頻空調(diào)器控制邏輯介紹 變頻空調(diào)行業(yè)狀況及發(fā)展趨勢,,,1.1變頻特點 變頻空調(diào)是采用變頻壓縮機的空調(diào)機，可以根據(jù)空調(diào)器自身的控制方式，結(jié)合用戶使用要求，對壓縮機頻率、室內(nèi)外風扇轉(zhuǎn)速等運行參數(shù)進行調(diào)節(jié)。,,,,,,海信變頻空調(diào)器,普通定速空調(diào)器,能力的大小，可以變換,能力大小固定,一 .變頻空調(diào)基本介紹,1.2變頻空調(diào)的優(yōu)勢：,1.快速達到設定溫度,海信變頻空調(diào)器剛開始運轉(zhuǎn)時因為壓縮機可以高速運轉(zhuǎn)，而發(fā)揮出較大的能力，所以能比普通定速空調(diào)器更快地達到設定溫度。,2.調(diào)節(jié)室溫更

2、加舒適,普通定速空調(diào)器的能力固定，所以對室溫的調(diào)節(jié)時通過壓縮機的運轉(zhuǎn)和停止來完成的。海信變頻空調(diào)器可以通過控制變頻壓縮機的運轉(zhuǎn)速度來調(diào)節(jié)空調(diào)器的能力，所以室內(nèi)溫度波動小，更加舒適。,,,,設定溫度,室內(nèi)溫度,經(jīng)過時間,,,,,,,,,,,,,變頻空調(diào)器,,定速空調(diào)器,,,,溫度波動,運轉(zhuǎn),壓縮機運轉(zhuǎn),海信變頻空調(diào)器能力可以變化調(diào)節(jié),普通定速空調(diào)器,停止,停止,3.節(jié)能運轉(zhuǎn),海信變頻空調(diào)器在達到或接近設定溫度后，壓縮機保持低速運轉(zhuǎn)，空調(diào)器能力變小，相對于空調(diào)器的兩器較大，換熱充分，空調(diào)器的能效比變高，節(jié)省能源。 普通定速空調(diào)器在達到設定溫度后，壓縮機會停止，循環(huán)系統(tǒng)中的已經(jīng)壓縮的制冷劑壓力會

3、釋放，冷熱能源被白白放掉。當壓縮機再運轉(zhuǎn)時，又要開始新的壓縮過程，浪費大量能源。但海信變頻空調(diào)器可以調(diào)節(jié)能力大小，必要時可以降低轉(zhuǎn)速，減小能力，只供應必要的能源，這樣可以大大減少壓縮機停止、運轉(zhuǎn)的次數(shù)，節(jié)省能源。,4.低溫制熱能力強,普通定速空調(diào)器在室外溫度低于0攝氏度時，制熱能力會變得相當?shù)?。但是海信變頻空調(diào)器在室外溫度較低的情況下，可以提高壓縮機的轉(zhuǎn)速來提高制熱能力，所以當即使室外溫度較低時，也能發(fā)揮充分的制熱能力。,,,室內(nèi),室外,,,,,,,,15C,,,,,,,,,,高速運轉(zhuǎn),,,,二.變頻空調(diào)器主要零部件,2.1 變頻壓縮機 變頻壓縮機是轉(zhuǎn)速可變的壓縮機，是變頻空調(diào)的核心部件，

4、變頻空調(diào)通過控制壓縮機轉(zhuǎn)速，來控制空調(diào)器能力大小，變頻壓縮機價格高于定速壓縮機，占整機成本的15%25%。,常見的分類方法為 直流變頻與交流變頻 單轉(zhuǎn)子與雙轉(zhuǎn)子,2.1.1直流壓縮機與交流壓縮機,直流壓縮機與交流壓縮機的區(qū)別在于電機不同，交流壓縮機采用的是交流感應電機，直流壓縮機采用直流無刷電機。,直流電機的效率高于交流交流,,直流,交流,直流,交流,直流變頻較交流變頻節(jié)能,2.1.2直流壓縮機的特點,1.永久磁體代替了勵磁線圈。轉(zhuǎn)子中無電流產(chǎn)生，二次損失得到降低，DC直流變頻電機效率比傳統(tǒng)的AC交流感應變頻電機提高約10%25%，尤其在節(jié)能運行的低轉(zhuǎn)速段，電機效率提高最為明顯。直流轉(zhuǎn)子采用現(xiàn)

5、在主流的內(nèi)部埋入型永久磁鐵（IPM）。采用的磁鐵類型為鐵氧體。 2.配合變頻控制器，直流變頻技術(shù)可以檢測出運轉(zhuǎn)時電機轉(zhuǎn)子的位置，并及時調(diào)整輸出轉(zhuǎn)矩，使之與實際運行時不斷變化的符合轉(zhuǎn)矩到達平衡，從而使壓縮機的運轉(zhuǎn)速度低至12r/s時也能平衡運轉(zhuǎn)（一般AC交流壓縮機的最低運轉(zhuǎn)頻率為30Hz），進而使得空調(diào)的連續(xù)運轉(zhuǎn)范圍可以擴大，房間溫度控制更精確，溫度波動更小，人體感覺更舒適，體現(xiàn)變頻機優(yōu)點。,2.1.3雙轉(zhuǎn)子壓縮機與單轉(zhuǎn)子壓縮機,雙轉(zhuǎn)子壓縮機的電機轉(zhuǎn)子帶動兩個氣缸同時轉(zhuǎn)動，單轉(zhuǎn)子壓縮機只有一個氣缸。雙轉(zhuǎn)子壓縮機比單轉(zhuǎn)子壓縮機震動、噪音更小，輸出能力更大。,雙轉(zhuǎn)子壓縮機能夠拓寬低頻運轉(zhuǎn)范圍,進一步

6、提高節(jié)能效果!,2.2 換熱器 換熱器就是蒸發(fā)器和冷凝器，在制冷時制冷劑通過蒸發(fā)器時吸收熱量，通過冷凝器時釋放熱量。 變頻空調(diào)的換熱器設計與定速空調(diào)比，復雜得多。需要考慮不同頻率下都能得到較好的換熱效果。,2.3 室內(nèi)外風扇電機 海信變頻空調(diào)室內(nèi)采用PG電機，可實現(xiàn)無級調(diào)速，同時帶有轉(zhuǎn)速反饋，即使在電壓波動情況下，也可以準確輸出程序要求的轉(zhuǎn)速。室外采用多檔風速電機或無級調(diào)速風機，可以針對室外溫度進行控制，以達到最佳的換熱效果。,供電線,轉(zhuǎn)速反饋,實現(xiàn)三檔風速,定速空調(diào)室內(nèi)采用三速交流風機，室外采用單速風機。當空調(diào)在室外溫度較低情況下制冷時，室內(nèi)機容易凝水較多，在室外溫度較高情況下運行制熱時

7、，容易導致系統(tǒng)同壓力過高，此時只能通過頻繁開停室外風機，將導致系統(tǒng)溫度壓力波動較大，影響系統(tǒng)壽命。,2.4 電子膨脹閥 電子膨脹閥在空調(diào)器中的作用于毛細管相同，起到制冷劑節(jié)流作用。 電子膨脹閥可以根據(jù)運行頻率、室內(nèi)外溫度、用戶風速等參數(shù)，調(diào)整膨脹閥開度，使整機運行更高效、節(jié)能。 由于成本問題，前期我公司僅在高端機上使用電子膨脹閥，現(xiàn)在已經(jīng)在內(nèi)銷機中使用，如36系列。,,,,,,,EER,頻率,30Hz,90Hz,電子膨脹閥,毛細管,2.5 變頻器 變頻器是變頻空調(diào)的“大腦”，變頻器由幾塊電路板構(gòu)成，里面寫入了控制軟件。變頻器可以根據(jù)接受到遙控器、傳感器的信息，將控制信號發(fā)給壓縮機、室內(nèi)外風機、

8、導風葉片步進電機等零部件。 海信空調(diào)已實現(xiàn)變頻器軟件、硬件完全自主開發(fā)，遙遙領先于國內(nèi)其他空調(diào)企業(yè)。,變頻空調(diào)的各種功能、優(yōu)點都是依賴于它的控制邏輯來實現(xiàn)，她將空調(diào)器運行的各種參數(shù)進行分析，計算出需要發(fā)給各個部件的控制信號。,三.變頻空調(diào)器控制邏輯,頻率控制* 采用先進的PI控制+模糊控制，根據(jù)設定溫度和室內(nèi)溫度變化情況，對頻率進行控制。 實現(xiàn)快速制冷、溫度波動小、低頻節(jié)能運行。,*變頻空調(diào)僅有,制冷量、能效比與頻率的關(guān)系* 一般情況下，頻率升高時，制冷能力變大，能效比下降；頻率降低時，能力變小，能效比升高。 變頻空調(diào)在低頻運行時，能效比非常高。 用戶可以調(diào)低設定溫度與環(huán)境溫度差值或按遙控器上

9、的“并用節(jié)電”鍵，使空調(diào)器進入較低頻運行狀態(tài)。,變頻空調(diào)智能除霜控制* 變頻空調(diào)室外換熱器設有溫度傳感器，可以直接判斷室外換熱器結(jié)霜程度，除霜過程也是根據(jù)傳感器溫度，及時退出除霜。 定速空調(diào)一般靠室內(nèi)盤管溫度間接判斷室外的結(jié)霜程度，可能結(jié)霜過多或結(jié)霜過少時除霜，而且每一次除霜時間都是一定的，一般偏長，用戶會感到制熱效果不好。,,,室內(nèi)風扇轉(zhuǎn)速自動控制 當室內(nèi)風速設為自動時，變頻控制器根據(jù)設定溫度與環(huán)境溫度差值，自動調(diào)整風速。 制熱防冷風控制 制熱運行時，每次開機或者除霜結(jié)束后，室內(nèi)風扇先以超低速轉(zhuǎn)動，等室內(nèi)換熱器溫度升高到一定程度后，風扇按照設定風速運行。 制熱吹余熱控制 制熱運轉(zhuǎn)

10、關(guān)機時，室內(nèi)風機并非馬上停止運轉(zhuǎn)，而是直至室內(nèi)換熱器降低到一定溫度才停，起到節(jié)能作用。 智能除濕控制* 通過控制壓縮機頻率和室內(nèi)風扇轉(zhuǎn)速，可以實現(xiàn)在很少影響室內(nèi)環(huán)境溫度的前提下，有較好的除濕效果。,排氣溫度過高控制* 當壓縮機排氣溫度過高時，控制器會降低壓縮機頻率，使排氣溫度降低，可以有效延長壓縮機壽命。 壓力過高控制* 控制器通過換熱器溫度傳感器，計算系統(tǒng)壓力，當壓力過高時，控制器會降低壓縮機頻率或改變室外風扇電機轉(zhuǎn)速，這樣使空調(diào)器的各個零部件都在允許壓力下運行，有效延長空調(diào)使用壽命。 電流過高控制* 控制器可以檢測整機運行電流，在不同環(huán)境下有不同的電流限制值，當電流過高時，

11、控制器會降低壓縮機頻率，以保護空調(diào)器。同時也避免電流過大引起電源線過熱等安全隱患。,高效運行模式* 當用戶按下遙控器上的高效鍵，室內(nèi)風速轉(zhuǎn)為高速風，壓縮機以盡可能高的頻率運行，空調(diào)器發(fā)揮所在室內(nèi)、外溫度下的最大能力。 并用節(jié)電功能* 并用節(jié)電后，通過調(diào)節(jié)壓縮機運轉(zhuǎn)頻率，控制器通過限制壓縮機運轉(zhuǎn)的最大電流來降低壓縮機頻率，使空調(diào)器在較高的能效比下運行。 人機對話功能 空調(diào)器可以通過遙控器上的溫度傳感器判斷室內(nèi)溫度，可以準確判斷用戶所在位置的溫度，使用戶感覺更加舒適。,四.變頻空調(diào)行業(yè)現(xiàn)況及發(fā)展趨勢,日本95%以上的家用空調(diào)器采用變頻空調(diào)。 澳大利亞家用空調(diào)75%是變頻空調(diào)。 歐美大型零售商經(jīng)銷商，在海信采購的空調(diào)器絕大多數(shù)是變頻空調(diào)。 國內(nèi)變頻空調(diào)市場潛力巨大，建設節(jié)約型社會等理念引起國內(nèi)家用空調(diào)器入門能效水平提高（幾年后開始執(zhí)行），定速機從技術(shù)和成本上優(yōu)勢不如變頻機。 海信目前在國內(nèi)變頻空調(diào)行業(yè)，技術(shù)上領先，可實現(xiàn)控制器軟件、硬件的自主研發(fā)。其他企業(yè)要達到相同的技術(shù)水平，再經(jīng)過市場驗證，需要較長時間。,謝謝大家！,