浅谈变频技术在空调设备上的应用

2021-10-25尹璐

科学与财富 2021年25期

尹璐

摘要：空调如今也成为了一种普遍存在的家用电器，在社会的发展和技术的改进中，人们对空调的要求也越来越高，追求安全，低耗能，噪音小等空调性能.而在变频技术的发展和应用中，空调也向变频空调转变，增加了空气的调节功能，使空调向低耗能，噪音小，经济环保，安全无害方向发展.本文主要介绍变频技术在空调中的应用，阐述变频空调的优点和常见的故障，对于促进变频空调的发展具有重要的作用。

关键词：空调;变频器

随着人们生活水平的不断提高，中央空调已在宾馆饭店、工矿、企业、办公楼等处被广泛应用，中央空调的主要设备是风机、水泵。对风机、水泵类负载可采用变频器进行控制，常用的变频器是变转矩变频器，可省电30%～60%，同时还可延长空调的使用寿命。

在控制过程中，使用温湿度传感器和微机闭环控制，使工作场合的温度更稳定，空调电动机一般为380V、15～55kw。变频器可采用三相输入、三相输出，或单相输入，三相输出交—交变频电路。

一、中央空调

1.中央空调系统的构成

1）冷冻机组

冷冻机组是中央空调的制冷源，由冷冻机组进行内部热交换，由冷冻水进行降温，形成循环水送往各个房间。

2）冷却水塔

冷却水塔为冷冻机组提供冷却水。

3）外部热交换系统

外部热交换系统由以下两个循环水系统组成：

（1）冷冻水循环系统由冷冻泵及冷冻水管道组成，由冷冻机组送出的冷冻水经冷冻泵加压送入冷冻水管道，在各房间内进行热交换，把房间内的热量带走，使房间内的温度下降。

（2）冷却水循环系统由冷却泵、冷却水管道及冷却水塔组成，冷冻机组进行热交换，使水温降低的同时，释放大量的热量，这些热量被冷却水吸收，使冷却水温度升高，冷却泵将升了温的冷却水压入冷却水塔，使之在冷却水塔中与大气进行热交换（加风机强降温），然后再将降了温的冷却水送回到冷冻机组。如此不断循环，带走了冷冻机组释放的热量。

4）冷却风机

冷却风机可分为室内风机和冷却水塔风机。室内风机安装于所有需要降温的房间内，用于将由冷冻水冷却了的冷空气吹入房间，加速房间内的热交换;冷却水塔风机用于降低冷却水塔中的水温。

5）温度检测

温度检测通常使用热电阻，如Pt100传感器等。

2.中央空调的拖动系统

中央空调的拖动系统分为：冷冻机组拖动系统和风机拖動系统

3.中央空调的变风量系统

中央空调的变风量系统采用的是变频控制，变风量是通过变频器的控制，改变风机电动机的转速来达到调节风量的目的，同时还可调节冷冻泵控制送风温度。变风量机组控制性能的优劣，除了与变风量机组本身的性能密切相关外，更重要的还取决于控制的模式，控制器的性能，品质。变频调节能最大限度地满足变风量机组对风量、温度、噪声的调节要求，使节能效果更明显，体积更小，可靠性稳定性更高。集中制冷，集中通风，以及压力、温度双变量控制使以变频器为核心的控制系统发挥出特殊的优越性。

4.中央空调系统的调试

系统使用时，冷冻泵的流量是根据冷冻机组来决定其最小流量的，为了不低于这个流量，必须给变频器设定与这个流量对应的最低频率;同时，由于最大流量与最小流量之间必用比例控制来调节，所以有必要设置偏压系统及放大系统来实现比例控制系统的调节。

二、家用空调

分体式变频空调主要由室内控制部分、系统控制部分、交一直一交主电路等部分组成，它在家庭生活中使用较多。

1.利用变频控制节能

家用空调的运行模式一般是在轻负载情况下运行的。采用变频器的容量控制，在负载下降时，变频器的频率降低，使压缩机压缩能力下降，以此来保持压缩机压缩能力与负载的平衡。在利用变频器的变频控制使压缩机转速下降时，由于热交换器容量相对于压缩机容量的比率增加，因此，压缩机是高效率运行，特别是轻负载时更为显著。

2.压缩机运行和停止时，损耗明显减少

使用变频器控制的空调，通过变频来对应轻负载，因此，可减少压缩机启停次数，使制冷回路的制冷剂压力变化所引起的损耗减少。

3.舒适性改善

使用变频器控制，在室外气温下降、负载增加时压缩机转速上升，能提高暖气效果。

4消除电源频率变化的影响

变频器控制的空调，在原理上是交一直一交变频，因此，50Hz和60Hz的频率对其没有影响，始终具有最大能力。