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家电常识

变频空调的控制原理及主要特点

来源: 时间:2014-04-02 11:19:52
  变频空调与普通空调器或称定转速空调器的主要区别是前者增加了变频器。变频空调的微电脑随时收集室内环境的有关信息与内部的设定值比较,经运算处理输出控制信号。交流变频空调的工作原理是把工频交流电转换为直流电源,并把它送到功率模块(大功率晶体管开关组合);同时模块受微电脑送来的控制信号控制,输出频率可调的交变电源(合成波形近似正弦波),使压缩机电机的转速随电源频率的变化作相应的变化,从而控制压缩机的排量,调节制冷量或制热量。直流变频空调同样把工频交流电转换为直流电源,并送至功率模块,模块同样受微电脑送来的控制信号控制,所不同的是模块输出受控的直流电源(无逆变环节)送至压缩机的直流电机,控制压缩机的排量,因此直流变频空调更省电,噪声更小。变频空调的压缩机由变频电机拖动,电源变频器输出频率变化的交流电给电动机,使电动机的转速可以根据室内制冷量的需要而连续变化,最终压缩机的制冷量达到连续变化的自动控制。为了配合制冷量的连续变化,制冷系统中采用了电子膨胀阀,由脉冲电机开关阀芯,快速控制进入蒸发器的制冷剂流量。
  其主要特点为:
  变频器能使压缩机电动机的转速无级连续可调,其转速是根据室内空调负荷而成比例变化的,当室内需要急速降温(或急速升温),空调负荷加大时,压缩机转速就加快,制冷量(或制热量)就按比例增加,当达到设定温度时,随即处于低速运转维持室温基本不变。变频空调的节流是运用电子膨胀阀控制流量,它的室外微处理器可以根据设在膨胀阀进出口、压缩机中气管处的温度传感器收集的信息来控制阀门的开启度,随时改变制冷剂的流量。压缩机的转速与膨胀阀的开启度相对应,使蒸发器的能力得到最大限度的发挥。同时,由于采用了电子膨胀阀作为节流元件,化霜时不停机,利用压缩机排气的热量先向室内供热,余下热量送到室外,将换热器翅片上的霜融化。变频空调将逐步取代传统的定转速空调,成为空调控制技术发展的主流。变频技术已从交流式向直流式转化,控制技术由PWM(脉冲宽度调制)发展为PAM(脉冲振幅调制)。采用PWM控制方式的压缩机转速受到上限转速的限制,一般不超过7000转/分,而采用PAM控制方式的压缩机转速可提高1.5倍左右,这样大大提高了制冷和低温下的制冷能力。
  变频空调制冷系统组成
  变频空调由压缩机、蒸发器、冷凝器、电磁四通阀、电子膨胀阀、除霜阀、双毛细管等部件组成(如下图二),工作时,空调器根据空调房间的需要,自动控制变频器输出频率较高的交流电,使电动机的转速加快,压缩机的制冷量加大,达到快速制冷或制热的目的,相反,当房间的制冷或制热量较小时,压缩机以正常速度或较低速度运转,因此,变频空调具有连续的制冷量调节,使得房间的温度波动较小。在压缩机工作过程中,微电脑系统控制变频压缩机的同时,控制电子膨胀阀的开启度,保持适当的制冷剂流量,从而直接改变蒸发器中制冷剂的流量使其状态发生改变,压缩机的转速与膨胀阀的开启度相对应,压缩机的排气量与膨胀阀的供液量相对应,使过热度不至于太大,使蒸发器的能力得到最大限度的发挥,从而使制冷系统实现最高效率的控制。
  

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