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变频技术助空调产业升级
变频技术助空调产业升级
来源:中制冷设备网    2009-6-2
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    《中华人民共和国节约能源法》已于2008年4月1日正式施行,这使得暖通制冷行业的多数空调企业也全身投入了节能减排的大力生产和研发,积极为社会生产节能产品,环保产品,尽量做到污染为零。与此呼应,新的空调能效标准也正在酝酿,空调入市门槛将由现行的2.6的能效比可能提高到3.2,空调能效将面临大幅提高。在这样一个背景下,变频空调受到越来越多的关注。目前变频空调占我国空调市场10%~15%的份额,和日本的80%份额相比,还比较少。但是,据有关调查表明,北京、上海、广州等六大城市的消费者欲购买变频空调器的比例均超过70%, 上海市更是高达79.5%。由此可见, 变频空调器是房间空调器未来的主流产品。 


  变频空调器是由可变频电源驱动压缩机电机的空调器,可分为交流变频和直流变频两种。与传统的定速空调器相比,技术的特点主要表现在以下几个方面。 


    第一,能效比高, 节能效果明显。定速空调器的能效比一般在2.7~2.9之间,而变频空调器的能效比一般在3以上。根据有限热力学有关知识可知,空调器的能效比主要与蒸发温度、冷凝温度、换热温差及换热面积有关。对于定速空调器,换热器面积与制冷量之间的匹配几乎是固定的,而对于变频空调器,换热器面积与制冷量之间的匹配时变化的。在高频条件下,换热器面积与制冷量之间的匹配过小,能效比下降;在低频条件下,换热器面积与制冷量之间的匹配过大,能效比上升。在实际使用过程中,变频空调器总是处于低频条件下,所以变频空调具有较高的能效比。并且由于定速空调器采用on/off开关方法控制,压缩机开关频繁,耗电多;而变频空调器自动以低频维持室温基本恒定,避免压缩机频繁开启,减少了启动能耗。


  第二,温度控制稳定,舒适性好。定速空调器在运行中保持一个相对固定的转速,控制温度的手段是通过空调器的开停机来实现,是断续控制。由于温度控制器的控制误差以及考虑开停机之间必须保持一个足够的时间差,房间温度波动在一个较大的范围内波动,保温效果不好的房间,温度波动会更大一些。温度波动大,人会感觉不舒服,体弱的人就会生病。所谓“空调病”,相当一部分是由于定速空调器的控温误差产生的房间温度波动而引起的,尤其是夜间人们熟睡之际,房间温度波动更会引发感冒。然而变频空调器的温度控制在一定的负荷范围内是连续控制,在运行中不停机,而是以温度为反馈量,电源频率为调节量,构成温度闭环,调节电源频率来改变变频压缩机的转速,让变频空调器的输出功率,随着温度的大小而变化,达到控制房间温度的目的。变频空调器控制温度的精度比定速空调器高许多,控温误差一般在0.5℃左右(如果房间保温效果好,精度会更高一点)。并且变频空调器还可以随负荷而调节室内机风扇的转速,此时吹出的风就比较柔和,从而使送风温度与人体表皮温度差减少,人就会感到很舒适,尤其是体弱者,不会因空调器的开停造成的忽冷忽热而患感冒。


  第三,自动调节性能好,噪声小。变频空调器在启动时,环境温差最大,压缩机会以最大的转速工作,使蒸发器和冷凝器以最短时间进入最充分的热交换状态, 让室内温度快速得到调节,和定速空调器相比,达到设定温度的初始时间要缩短1/3。并且环境温度将要达到或接近设定温度时, 需要的制冷或制热量下降,这时压缩机转速已开始平滑下降,整个温度调节过程平稳。随着压缩机转速下降, 空调器整机的遭受也随之下降, 当转速下降至最低点时, 噪声将降至最低点。


  第四,高低频运转特性。定速空调器的冷热量的输出是固定的,而变频空调器的冷热量的输出是在一个范围内,根据变频器的选择不同,冷热量的输出为额定输出量的15%~140%,但这并不意味着1台变频空调器可当作对应的1.3台的定速空调器使用,这是因为变频器不能长时间的超负荷工作,否则易对对空调器及其元器件造成伤害,缩短机器的使用寿命。同时,在超负荷工作条件下,效能比下降,不利于节能,时间过长,变频器应自动停机。在低频条件下工作时,如果制冷热量的输出仍然超过被控房间的热负荷要求时,变频空调器就会停机。在这种条件下,如果外部环境条件允许,最好采用自然通风来进行室内环境工况的调节,有利于节能。
 

  除以上技术特点外,变频空调器还有一些其他的特点,如化霜性能、适应外部环境温度广等。但是需要指出的是变频空调器以上技术特点,特别是节能特点是在额定工况下和定速空调器相比才具有的特性,如果脱离这个条件,就简单地认为变频空调器比定速空调器节能是不科学的。
  海信集团副总裁杨云铎预测,10年内,定速空调将基本被变频空调取代。变频空调之所以会逐步取代定速空调,主要是因为变频空调在精确温度、合理湿度、制温速度、静音程度等各个“度”上,形成了变频空调独特的“舒适度”。
  自海信集团在10年前推出了我国第一台变频空调后,变频空调市场几乎一直是海信在唱独角戏,过去10年来海信一家就占据变频空调市场份额一半以上,这种状况是不利于变频产业的发展的。因此,如果不能形成大多数空调企业一齐主推变频空调的局面,未来10年内要将定速空调完全逐出市场,绝非易事。
 

来源: 证券日报

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