国内空调变频技术应用现状和发展(1).doc

国内家电变频技术应用现状和发展
(2008-08)
节能已经成为一个全球性话题,随着我国提出“十一五”期间单位GDP综合能耗降低20%的约束性指标以来,能源做为影响中国经济可持续发展的关键因素,已经引起各行各业的高度关注。作为家电类产品中耗电最大的空调器产品,更是备受关注。目前,直流变频空调技术已经成为世界空调制冷行业的发展趋势。
一、变频技术的优势
变频技术作为电机驱动和调速控制的先进技术,从上世纪80年代初开始,随着电力电子技术、微机控制技术和半导体技术的发展,已经陆续应用到许多行业,如电力变换、电梯驱动和运行、电力机车的牵引、工业和家用的电机驱动等等。其最大的优点就是实现了电机的高效无极调速,实现了相对低能效交流电机的到高效节能直流电动机的升级,从而实现节能的目的。
1、变频技术在空调产品中应用的技术优势
变频空调相比较定速产品具有突出的节能效果。变频作为节能的技术之一,早在上世纪80年代末就已经在空调中得以应用。那么变频技术为什么可以使空调节能呢?主要原因有以下两点。
原因之一:变频空调可调整压缩机的运行频率,实现最佳的能力和负载的匹配,相比传统的定速空调的频繁“启-停”的控制方式,变频空调因其低频运行的高效节能性,和基本没有开关损失的稳定运行,可实现高效的节能。
这里需要强调的是空调的能力对负载的供需平衡的节能性问题。此问题能很好的解释消费者在实际使用中空调的节能问题。而目前行业内许多节能技术方面的争论正是对此问题认识的缺失和不足导致的。
比如:定速空调的节能评价是按照额定能力、额定工况下的EER值来确定的,其指标可以定性为实验室测试的相对评价指标,可以相对的评价出不同空调在额定能力下的节能好坏。但其不能真实反应空调在消费者实际使用运行过程中
的节能效果。因为定速空调能效指标只是考虑了额定工况下额定负载这一个点的节能特性。
制冷量
频率
最小频率
额定频率
最大频率
变频能力曲线
定速能力曲线
额定制冷量
变频最大制冷量
变频最小制冷量
室外温度
23°C
35°C
43°C
空调负载曲线
EER
频率
最小频率
额定频率
最大频率
变频能效曲线
定速能效曲线
额定EER
EER1
EER2
从上述图中可以看出,变频空调有更好的能力-负载符合性,在大部分负载下其能效比远远高于定速空调。
国家标准《GB/T 7725-2004房间空调器》中空调季节能效比的评价方法,就是综合考虑空调负载、压缩机启停损失、空调运行时间和温区的综合评价。这种评价体系是是基于实际负载的试验室简化节能评价。其基本能较好的反应空调实际运行的节能效果的好坏。以下举例说明。
一台定速空调制冷能力为3500W。在额定制冷负载下(室外温度35℃),且其所有制冷负载下(室外温度23~43℃),由于定速空调较高的开停损失,
根据标准计算,在规定的制冷全温区负载下,。如果我们保持在额定负载下,,而使用变频技术来改变压缩机运行方式。则其在其他大部分负载下,变频空调可以低频运行,,如“半负载”。如此,按照标准中进行计算,。相比定速提高了