北方之行二-海信變頻空調(diào)知識(shí)介紹.ppt

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1、變頻空調(diào)知識(shí)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(shì),,,1.1變頻特點(diǎn) 變頻空調(diào)是采用變頻壓縮機(jī)的空調(diào)機(jī)，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(duì)壓縮機(jī)頻率、室內(nèi)外風(fēng)扇轉(zhuǎn)速等運(yùn)行參數(shù)進(jìn)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(shì)：,1.快速達(dá)到設(shè)定溫度,海信變頻空調(diào)器剛開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)因?yàn)閴嚎s機(jī)可以高速運(yùn)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(dá)到設(shè)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(duì)室溫的調(diào)節(jié)時(shí)通過壓縮機(jī)的運(yùn)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(jī)的運(yùn)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(dòng)小，更加舒適。,,,,設(shè)定溫度,室內(nèi)溫度,經(jīng)過時(shí)間,,,,,,,,,,,,,變頻空調(diào)器,,定速空調(diào)器,,,,溫度波動(dòng),運(yùn)轉(zhuǎn),壓縮機(jī)運(yùn)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(yùn)轉(zhuǎn),海信變頻空調(diào)器在達(dá)到或接近設(shè)定溫度后，壓縮機(jī)保持低速運(yùn)轉(zhuǎn)，空調(diào)器能力變小，相對(duì)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(dá)到設(shè)定溫度后，壓縮機(jī)會(huì)停止，循環(huán)系統(tǒng)中的已經(jīng)壓縮的制冷劑壓力會(huì)

3、釋放，冷熱能源被白白放掉。當(dāng)壓縮機(jī)再運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，又要開始新的壓縮過程，浪費(fèi)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(shí)可以降低轉(zhuǎn)速，減小能力，只供應(yīng)必要的能源，這樣可以大大減少壓縮機(jī)停止、運(yùn)轉(zhuǎn)的次數(shù)，節(jié)省能源。,4.低溫制熱能力強(qiáng),普通定速空調(diào)器在室外溫度低于0攝氏度時(shí)，制熱能力會(huì)變得相當(dāng)?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(jī)的轉(zhuǎn)速來提高制熱能力，所以當(dāng)即使室外溫度較低時(shí)，也能發(fā)揮充分的制熱能力。,,,室內(nèi),室外,,,,,,,,15C,,,,,,,,,,高速運(yùn)轉(zhuǎn),,,,二.變頻空調(diào)器主要零部件,2.1 變頻壓縮機(jī) 變頻壓縮機(jī)是轉(zhuǎn)速可變的壓縮機(jī)，是變頻空調(diào)的核心部件，

4、變頻空調(diào)通過控制壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，來控制空調(diào)器能力大小，變頻壓縮機(jī)價(jià)格高于定速壓縮機(jī)，占整機(jī)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(jī)與交流壓縮機(jī),直流壓縮機(jī)與交流壓縮機(jī)的區(qū)別在于電機(jī)不同，交流壓縮機(jī)采用的是交流感應(yīng)電機(jī)，直流壓縮機(jī)采用直流無刷電機(jī)。,直流電機(jī)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(jī)的特點(diǎn),1.永久磁體代替了勵(lì)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(jī)效率比傳統(tǒng)的AC交流感應(yīng)變頻電機(jī)提高約10%25%，尤其在節(jié)能運(yùn)行的低轉(zhuǎn)速段，電機(jī)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(cè)出運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置，并及時(shí)調(diào)整輸出轉(zhuǎn)矩，使之與實(shí)際運(yùn)行時(shí)不斷變化的符合轉(zhuǎn)矩到達(dá)平衡，從而使壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度低至12r/s時(shí)也能平衡運(yùn)轉(zhuǎn)（一般AC交流壓縮機(jī)的最低運(yùn)轉(zhuǎn)頻率為30Hz），進(jìn)而使得空調(diào)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)范圍可以擴(kuò)大，房間溫度控制更精確，溫度波動(dòng)更小，人體感覺更舒適，體現(xiàn)變頻機(jī)優(yōu)點(diǎn)。,2.1.3雙轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)與單轉(zhuǎn)子壓縮機(jī),雙轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)子帶動(dòng)兩個(gè)氣缸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，單轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)只有一個(gè)氣缸。雙轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)比單轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)震動(dòng)、噪音更小，輸出能力更大。,雙轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)能夠拓寬低頻運(yùn)轉(zhuǎn)范圍,進(jìn)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(shí)制冷劑通過蒸發(fā)器時(shí)吸收熱量，通過冷凝器時(shí)釋放熱量。 變頻空調(diào)的換熱器設(shè)計(jì)與定速空調(diào)比，復(fù)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(fēng)扇電機(jī) 海信變頻空調(diào)室內(nèi)采用PG電機(jī)，可實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，同時(shí)帶有轉(zhuǎn)速反饋，即使在電壓波動(dòng)情況下，也可以準(zhǔn)確輸出程序要求的轉(zhuǎn)速。室外采用多檔風(fēng)速電機(jī)或無級(jí)調(diào)速風(fēng)機(jī)，可以針對(duì)室外溫度進(jìn)行控制，以達(dá)到最佳的換熱效果。,供電線,轉(zhuǎn)速反饋,實(shí)現(xiàn)三檔風(fēng)速,定速空調(diào)室內(nèi)采用三速交流風(fēng)機(jī)，室外采用單速風(fēng)機(jī)。當(dāng)空調(diào)在室外溫度較低情況下制冷時(shí)，室內(nèi)機(jī)容易凝水較多，在室外溫度較高情況下運(yùn)行制熱時(shí)

7、，容易導(dǎo)致系統(tǒng)同壓力過高，此時(shí)只能通過頻繁開停室外風(fēng)機(jī)，將導(dǎo)致系統(tǒng)溫度壓力波動(dòng)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(xì)管相同，起到制冷劑節(jié)流作用。 電子膨脹閥可以根據(jù)運(yùn)行頻率、室內(nèi)外溫度、用戶風(fēng)速等參數(shù)，調(diào)整膨脹閥開度，使整機(jī)運(yùn)行更高效、節(jié)能。 由于成本問題，前期我公司僅在高端機(jī)上使用電子膨脹閥，現(xiàn)在已經(jīng)在內(nèi)銷機(jī)中使用，如36系列。,,,,,,,EER,頻率,30Hz,90Hz,電子膨脹閥,毛細(xì)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(hào)發(fā)給壓縮機(jī)、室內(nèi)外風(fēng)機(jī)、

8、導(dǎo)風(fēng)葉片步進(jìn)電機(jī)等零部件。 海信空調(diào)已實(shí)現(xiàn)變頻器軟件、硬件完全自主開發(fā)，遙遙領(lǐng)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(diǎn)都是依賴于它的控制邏輯來實(shí)現(xiàn)，她將空調(diào)器運(yùn)行的各種參數(shù)進(jìn)行分析，計(jì)算出需要發(fā)給各個(gè)部件的控制信號(hào)。,三.變頻空調(diào)器控制邏輯,頻率控制* 采用先進(jìn)的PI控制+模糊控制，根據(jù)設(shè)定溫度和室內(nèi)溫度變化情況，對(duì)頻率進(jìn)行控制。 實(shí)現(xiàn)快速制冷、溫度波動(dòng)小、低頻節(jié)能運(yùn)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(shí)，制冷能力變大，能效比下降；頻率降低時(shí)，能力變小，能效比升高。 變頻空調(diào)在低頻運(yùn)行時(shí)，能效比非常高。 用戶可以調(diào)低設(shè)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(jìn)入較低頻運(yùn)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(shè)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(shí)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(shí)除霜，而且每一次除霜時(shí)間都是一定的，一般偏長，用戶會(huì)感到制熱效果不好。,,,室內(nèi)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速自動(dòng)控制 當(dāng)室內(nèi)風(fēng)速設(shè)為自動(dòng)時(shí)，變頻控制器根據(jù)設(shè)定溫度與環(huán)境溫度差值，自動(dòng)調(diào)整風(fēng)速。 制熱防冷風(fēng)控制 制熱運(yùn)行時(shí)，每次開機(jī)或者除霜結(jié)束后，室內(nèi)風(fēng)扇先以超低速轉(zhuǎn)動(dòng)，等室內(nèi)換熱器溫度升高到一定程度后，風(fēng)扇按照設(shè)定風(fēng)速運(yùn)行。 制熱吹余熱控制 制熱運(yùn)轉(zhuǎn)

10、關(guān)機(jī)時(shí)，室內(nèi)風(fēng)機(jī)并非馬上停止運(yùn)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(jī)頻率和室內(nèi)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，可以實(shí)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(dāng)壓縮機(jī)排氣溫度過高時(shí)，控制器會(huì)降低壓縮機(jī)頻率，使排氣溫度降低，可以有效延長壓縮機(jī)壽命。 壓力過高控制* 控制器通過換熱器溫度傳感器，計(jì)算系統(tǒng)壓力，當(dāng)壓力過高時(shí)，控制器會(huì)降低壓縮機(jī)頻率或改變室外風(fēng)扇電機(jī)轉(zhuǎn)速，這樣使空調(diào)器的各個(gè)零部件都在允許壓力下運(yùn)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(cè)整機(jī)運(yùn)行電流，在不同環(huán)境下有不同的電流限制值，當(dāng)電流過高時(shí)，

11、控制器會(huì)降低壓縮機(jī)頻率，以保護(hù)空調(diào)器。同時(shí)也避免電流過大引起電源線過熱等安全隱患。,高效運(yùn)行模式* 當(dāng)用戶按下遙控器上的高效鍵，室內(nèi)風(fēng)速轉(zhuǎn)為高速風(fēng)，壓縮機(jī)以盡可能高的頻率運(yùn)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(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率，控制器通過限制壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的最大電流來降低壓縮機(jī)頻率，使空調(diào)器在較高的能效比下運(yùn)行。 人機(jī)對(duì)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(zhǔn)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(shì),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(chǎng)潛力巨大，建設(shè)節(jié)約型社會(huì)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(jī)從技術(shù)和成本上優(yōu)勢(shì)不如變頻機(jī)。 海信目前在國內(nèi)變頻空調(diào)行業(yè)，技術(shù)上領(lǐng)先，可實(shí)現(xiàn)控制器軟件、硬件的自主研發(fā)。其他企業(yè)要達(dá)到相同的技術(shù)水平，再經(jīng)過市場(chǎng)驗(yàn)證，需要較長時(shí)間。,謝謝大家！,