北方之行二---海信变频空调知识介绍.ppt

变频空调知识简介,海信空调研发中心李本卫2007-10-16,主要内容,变频空调基本介绍变频空调器主要零部件介绍变频空调器控制逻辑介绍变频空调行业状况及发展趋势,1.1变频特点变频空调是采用变频压缩机的空调机，可以根据空调器自身的控制方式，结合用户使用要求，对压缩机频率、室内外风扇转速等运行参数进行调节。,海信变频空调器,普通定速空调器,能力的大小，可以变换,能力大小固定,一.变频空调基本介绍,1.2变频空调的优势：,1.快速达到设定温度,海信变频空调器刚开始运转时因为压缩机可以高速运转，而发挥出较大的能力，所以能比普通定速空调器更快地达到设定温度。,2.调节室温更加舒适,普通定速空调器的能力固定，所以对室温的调节时通过压缩机的运转和停止来完成的。海信变频空调器可以通过控制变频压缩机的运转速度来调节空调器的能力，所以室内温度波动小，更加舒适。,设定温度,室内温度,经过时间,变频空调器,定速空调器,温度波动,运转,压缩机运转,海信变频空调器能力可以变化调节,普通定速空调器,停止,停止,3.节能运转,海信变频空调器在达到或接近设定温度后，压缩机保持低速运转，空调器能力变小，相对于空调器的两器较大，换热充分，空调器的能效比变高，节省能源。普通定速空调器在达到设定温度后，压缩机会停止，循环系统中的已经压缩的制冷剂压力会释放，冷热能源被白白放掉。当压缩机再运转时，又要开始新的压缩过程，浪费大量能源。但海信变频空调器可以调节能力大小，必要时可以降低转速，减小能力，只供应必要的能源，这样可以大大减少压缩机停止、运转的次数，节省能源。,4.低温制热能力强,普通定速空调器在室外温度低于0摄氏度时，制热能力会变得相当低。但是海信变频空调器在室外温度较低的情况下，可以提高压缩机的转速来提高制热能力，所以当即使室外温度较低时，也能发挥充分的制热能力。,室内,室外,15C,高速运转,二.变频空调器主要零部件,2.1变频压缩机变频压缩机是转速可变的压缩机，是变频空调的核心部件，变频空调通过控制压缩机转速，来控制空调器能力大小，变频压缩机价格高于定速压缩机，占整机成本的15%25%。,常见的分类方法为直流变频与交流变频单转子与双转子,2.1.1直流压缩机与交流压缩机,直流压缩机与交流压缩机的区别在于电机不同，交流压缩机采用的是交流感应电机，直流压缩机采用直流无刷电机。,直流电机的效率高于交流交流,直流,交流,直流,交流,直流变频较交流变频节能,2.1.2直流压缩机的特点,1.永久磁体代替了励磁线圈。转子中无电流产生，二次损失得到降低，DC直流变频电机效率比传统的AC交流感应变频电机提高约10%25%，尤其在节能运行的低转速段，电机效率提高最为明显。直流转子采用现在主流的内部埋入型永久磁铁（IPM）。采用的磁铁类型为铁氧体。2.配合变频控制器，直流变频技术可以检测出运转时电机转子的位置，并及时调整输出转矩，使之与实际运行时不断变化的符合转矩到达平衡，从而使压缩机的运转速度低至12r/s时也能平衡运转（一般AC交流压缩机的最低运转频率为30Hz），进而使得空调的连续运转范围可以扩大，房间温度控制更精确，温度波动更小，人体感觉更舒适，体现变频机优点。,2.1.3双转子压缩机与单转子压缩机,双转子压缩机的电机转子带动两个气缸同时转动，单转子压缩机只有一个气缸。双转子压缩机比单转子压缩机震动、噪音更小，输出能力更大。,双转子压缩机能够拓宽低频运转范围,进一步提高节能效果!,2.2换热器换热器就是蒸发器和冷凝器，在制冷时制冷剂通过蒸发器时吸收热量，通过冷凝器时释放热量。变频空调的换热器设计与定速空调比，复杂得多。需要考虑不同频率下都能得到较好的换热效果。,2.3室内外风扇电机海信变频空调室内采用PG电机，可实现无级调速，同时带有转速反馈，即使在电压波动情况下，也可以准确输出程序要求的转速。室外采用多档风速电机或无级调速风机，可以针对室外温度进行控制，以达到最佳的换热效果。,供电线,转速反馈,实现三档风速,定速空调室内采用三速交流风机，室外采用单速风机。当空调在室外温度较低情况下制冷时，室内机容易凝水较多，在室外温度较高情况下运行制热时，容易导致系统同压力过高，此时只能通过频繁开停室外风机，将导致系统温度压力波动较大，影响系统寿命。,2.4电子膨胀阀电子膨胀阀在空调器中的作用于毛细管相同，起到制冷剂节流作用。电子膨胀阀可以根据运行频率、室内外温度、用户风速等参数，调整膨胀阀开度，使整机运行更高效、节能。由于成本问题，前期我公司仅在高端机上使用电子膨胀阀，现在已经在内销机中使用，如36系列。,EER,频率,30Hz,90Hz,电子膨胀阀,毛细管,2.5变频器变频器是变频空调的“大脑”，变频器由几块电路板构成，里面写入了控制软件。变频器可以根据接受到遥控器、传感器的信息，将控制信号发给压缩机、室内外风机、导风叶片步进电机等零部件。海信空调已实现变频器软件、硬件完全自主开发，遥遥领先于国内其他空调企业。,变频空调的各种功能、优点都是依赖于它的控制逻辑来实现，她将空调器运行的各种参数进行分析，计算出需要发给各个部件的控制信号。,三.变频空调器控制逻辑,频率控制*采用先进的PI控制+模糊控制，根据设定温度和室内温度变化情况，对频率进行控制。实现快速制冷、温度波动小、低频节能运行。,*变频空调仅有,制冷量、能效比与频率的关系*一般情况下，频率升高时，制冷能力变大，能效比下降；频率降低时，能力变小，能效比升高。变频空调在低频运行时，能效比非常高。用户可以调低设定温度与环境温度差值或按遥控器上的“并用节电”键，使空调器进入较低频运行状态。,变频空调智能除霜控制*变频空调室外换热器设有温度传感器，可以直接判断室外换热器结霜程度，除霜过程也是根据传感器温度，及时退出除霜。定速空调一般靠室内盘管温度间接判断室外的结霜程度，可能结霜过多或结霜过少时除霜，而且每一次除霜时间都是一定的，一般偏长，用户会感到制热效果不好。,室内风扇转速自动控制当室内风速设为自动时，变频控制器根据设定温度与环境温度差值，自动调整风速。制热防冷风控制制热运行时，每次开机或者除霜结束后，室内风扇先以超低速转动，等室内换热器温度升高到一定程度后，风扇按照设定风速运行。制热吹余热控制制热运转关机时，室内风机并非马上停止运转，而是直至室内换热器降低到一定温度才停，起到节能作用。智能除湿控制*通过控制压缩机频率和室内风扇转速，可以实现在很少影响室内环境温度的前提下，有较好的除湿效果。,排气温度过高控制*当压缩机排气温度过高时，控制器会降低压缩机频率，使排气温度降低，可以有效延长压缩机寿命。压力过高控制*控制器通过换热器温度传感器，计算系统压力，当压力过高时，控制器会降低压缩机频率或改变室外风扇电机转速，这样使空调器的各个零部件都在允许压力下运行，有效延长空调使用寿命。电流过高控制*控制器可以检测整机运行电流，在不同环境下有不同的电流限制值，当电流过高时，控制器会降低压缩机频率，以保护空调器。同时也避免电流过大引起电源线过热等安全隐患。,高效运行模式*当用户按下遥控器上的高效键，室内风速转为高速风，压缩机以尽可能高的频率运行，空调器发挥所在室内、外温度下的最大能力。并用节电功能*并用节电后，通过调节压缩机运转频率，控制器通过限制压缩机运转的最大电流来降低压缩机频率，使空调器在较高的能效比下运行。人机对话功能空调器可以通过遥控器上的温度传感器判断室内温度，可以准确判断用户所在位置的温度，使用户感觉更加舒适。,四.变频空调行业现况及发展趋势,日本95%以上的家用空调器采用变频空调。澳大利亚家用空调75%是变频空调。欧美大型零售