再度评论与分析房间空调器的外部性能——究竟为什么要用变频空调器

作者:蒋麦占 刊名:电气工程应用 上传者:周伟

【摘要】变频空调器和普通(定速)空调器相比在于有好的温度调节性能,很适于幼儿、老、弱人等应用。至于节能,则和制冷机械系统能效比高一个档次的普通机型相比不相上下,制冷量相同时,价格也差不多,因此优势并不在节能,本文对上述各点作了分析和比较。

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1.简介幼儿身体稚嫩,老弱人等则体质衰弱,不适应外界环境条件的某种波动,他们希望室内温度稳定,以长沙酷热夏天为例,天气温度可达40,老人可能希望居室内温度稳定在280.5,如果频繁波动,当超过30时,则内心烦燥,难以进行脑力活动,如果还有心脑血管疾病,则可能更加难受;温度往低波动至28及以下时,由于衣着很单薄(夏天往往如此),稍不注意则又可能患感冒,这种一定范围以外温度的频繁波动靠相应增减衣服来对付是太不方便了,特别是晚上睡眠时间内,温度波动使这些弱势群体中的某些或者难以入睡,或者容易感冒。变频空调器能使温度更好地稳定,有厂家宣传其变频空调器新品的控温精度为控温范围设定值(一般为1630)的0.5,对家用空调器来说,确是相当理想的调节品质,但要兑现有一定难度,因控温精度远不是单凭调速驱动就能获得的,还决定于空调器测量温度回路和调节回路二者的品质。此外,关于空调器变频调速比不调速要节能,笔者在本刊2006年第1期上的文章[1]中曾对此表示怀疑认为:“如果说是特定工况下变频空调器能节能,究竟是什么样的特定工况?如果对所谓特定工况不作具体说明,并以试验检测结果来证明节能,那么宣称节能就只能是一种假定”。去年有了一项新的国家标准[2]发布,详见下面第5节的深入讨论。2.定速空调器的控温精度为何不可能高普通空调器(即定速型)采用通断控制,以下列数值举例更易于理解,设某空调器的控温精度为2,在设定值范围内可自动调节,设定值的范围一般为16~30以内,可任选一值,在酷热的夏天,为节能,政府规定一般(特殊例外)不要低于26,至于为居室老者个人专用的可以选定例如为29,开空调之前,室温为33,现在合上电源启动制冷方式,空调器室内机内部的温度传感器检测到室温为33,大于遥控器上选定的29,经过两电气工程应用2009.3位调节器对33与29的比较,理应可以马上启动室外压缩机制冷,但任何空调器都为启动压缩机制冷留下了几秒的延时,此延时的长短,普通型的比变频型的要长(为何要延时?延时为何对两机型又不同?这其中道理,待后面详述),经过一段延时t后,启动室外机压缩机制冷,电动机由静止加速到全速运行,使室内机排出冷空气(此冷气的温度是逐渐由高变低的),室内温度由33逐渐降低,当感温器(温度传感器的简称)检测到室温降为27时,经过两位调节器的比较(27<29有2差值),会立刻发出信号关断压缩机的电源,停止继续制冷,但制冷系统尚有剩余冷量,由于冷源减少,室内温度受多种因素影响会逐渐升高,当感温器检测到室温为30时,经过两位调节器的比较(30>29,有1差值),他会发出信号,要启动室外机,但前已说明,这中间还有延时,此时的延时就非常有必要了,因为压缩机工作时,其进出口管道内有相应于满负荷的压力差,此压力差随着延时的长短,残余冷源的逐渐释放而会逐渐降低,此压力差代表相应的电动机负荷阻转矩,不延时而立即启动,此阻转矩较大,单相电动机直接启动的启动转矩又小,不足以克服此阻转矩,则会使电动机堵转,堵转电流往往达到电动机的额定电流几倍(一般电机为6倍左右),进而引发空调器内装的过电流脱扣器动作,不动作则可能烧坏电动机。在这延时的时段内,室温会进一步升高,例如到31,延时结束后压缩机电动机因阻力矩降低了就可以启动进行制冷,室内温度变低,当感温器检测到室温为27时,就会再次断开电动机,室温又从27逐渐升高,如此不断的在27与31之间变来变去。上述过程对普通空调器来说,为了自动控温,室外机必须不断频繁地开开停停,没有变频器,接入电网直接启动,启动电流大,而单相电动机启动转矩小。如果要求控温精度愈高,

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