武漢家用中央空調(diào)排行榜
1數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)工作原理
相對(duì)傳統(tǒng)的分散式家用空調(diào)型式而言，家用小型具有節(jié)能、舒適、容量調(diào)節(jié)方便、噪聲低、振動(dòng)小等突出的優(yōu)點(diǎn)，目前主要以變制冷劑流量（Varied Refrigerant Volume，簡(jiǎn)稱VRV）空調(diào)系統(tǒng)為主九十年代我國(guó)開發(fā)的VRV空調(diào)系統(tǒng)大多參照日本的變頻控制方法，但九十年代后期美國(guó)谷輪公司開發(fā)了數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)，并首先被用于VRV空調(diào)系統(tǒng)后，我國(guó)、、等空調(diào)廠家這兩年也紛紛研制開發(fā)了數(shù)碼渦旋VRV空調(diào)系統(tǒng)。
武漢中央空調(diào)耗電大嗎。
數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)是利用軸向“柔性”技術(shù)，它的控制循環(huán)周期包括一段“負(fù)載期”和一段“卸載期”。負(fù)載期間，渦旋盤如圖1（a）運(yùn)行，壓縮機(jī)像常規(guī)渦旋壓縮機(jī)一樣工作，傳遞全部容量，壓縮機(jī)輸出100%。卸載期間，由于壓縮機(jī)的柔性設(shè)計(jì)，使兩個(gè)渦旋盤在軸向有一個(gè)微量分離（如圖1（b）所示），因此不再有制冷劑通過(guò)壓縮機(jī)，壓縮機(jī)輸出為0。這樣，由負(fù)載期和卸載期的時(shí)間平均便確定了壓縮機(jī)的總輸出平均容量。
壓縮機(jī)這兩種狀態(tài)的轉(zhuǎn)換是通過(guò)安裝在壓縮機(jī)上的電磁閥來(lái)控制。如圖1：一活塞安裝于頂部固定渦旋盤處，活塞的頂部有一調(diào)節(jié)室，通過(guò)0.6mm直徑的排氣孔和排氣壓力相連通，而外接PWM電磁閥連接調(diào)節(jié)室和吸氣壓力。電磁閥處于常閉位置時(shí)，活塞上下側(cè)的壓力為排氣壓力，一彈簧力確保兩個(gè)渦旋盤共同加載。電磁閥通電時(shí)，調(diào)節(jié)室內(nèi)的排氣被釋放至低壓吸氣管，導(dǎo)致活塞上移，帶動(dòng)了頂部的渦旋盤上移，該動(dòng)作使兩渦旋盤分隔，導(dǎo)致無(wú)制冷劑通過(guò)渦旋盤。當(dāng)外接電磁閥斷電時(shí)，壓縮機(jī)再次滿載，恢復(fù)壓縮操作。
數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)一個(gè)工作“周期時(shí)間”包括“負(fù)載狀態(tài)”時(shí)間和“卸載狀態(tài)”時(shí)間，這兩個(gè)時(shí)間的不同組合決定壓縮機(jī)的容量調(diào)節(jié)。通過(guò)改變這兩個(gè)時(shí)間，就可調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的輸出容量（10%～100%）。
2數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)與變頻壓縮機(jī)相比的特點(diǎn)
2.1容量調(diào)節(jié)廣，溫度調(diào)節(jié)迅速
?。?）變頻壓縮機(jī)的調(diào)節(jié)范圍只能在50%-130%，數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)是在10%-100%。
?。?）變頻壓縮機(jī)的容量輸出是通過(guò)變頻器分級(jí)達(dá)到，而數(shù)碼渦旋通過(guò)負(fù)載和卸載時(shí)間的改變獲得，容量能迅速?gòu)?00%轉(zhuǎn)換至10%（反之亦然），不需分步實(shí)現(xiàn)，是屬于連續(xù)和無(wú)級(jí)的調(diào)節(jié)。
?。?）變頻壓縮機(jī)必須通過(guò)中間頻率，從低頻到高頻或反之的轉(zhuǎn)換過(guò)程中存在時(shí)間的滯后量，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)的負(fù)荷突然發(fā)生變化時(shí)，變頻系統(tǒng)無(wú)法立即響應(yīng)負(fù)荷的變動(dòng)，使得室溫的波動(dòng)較大。而數(shù)碼渦旋技術(shù)的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)和寬廣的調(diào)節(jié)范圍確保了室內(nèi)空氣溫度的精確控制。
2.2電控系統(tǒng)簡(jiǎn)單，系統(tǒng)的可靠性大
變頻控制系統(tǒng)容量調(diào)節(jié)范圍較窄，所以在變頻調(diào)節(jié)的同時(shí)一般采用熱氣旁通和液體旁通的方法來(lái)共同響應(yīng)負(fù)荷的變化。數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)調(diào)節(jié)范圍廣，不需任何一種能量旁通手段，因而減少了該部分的控制系統(tǒng)，同時(shí)其容量調(diào)節(jié)方法是通過(guò)機(jī)械活動(dòng)達(dá)到，亦少了變頻器及變頻控制中復(fù)雜的電控部分，所以其電控系統(tǒng)簡(jiǎn)易。復(fù)雜的電子裝置既嬌也貴，減少了變頻器、變頻控制系統(tǒng)他旁通的控制系統(tǒng)等，無(wú)疑增加了系統(tǒng)的可靠性，節(jié)省了成本。
2.3具有良好的回油特性，安裝靈活性更大
變頻VRV系統(tǒng)在低頻時(shí)，制冷劑流速較低，回油困難，系統(tǒng)一般設(shè)計(jì)有油分離器和回油循環(huán)。數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)由于在卸載期間沒有排出制冷劑，也就不存在回油的問(wèn)題，而在負(fù)載時(shí)壓縮機(jī)是滿負(fù)荷運(yùn)行，這時(shí)氣流的速度足以令潤(rùn)滑油較充分地流回壓縮機(jī)，所以數(shù)碼渦旋系統(tǒng)在任一容量輸出時(shí)回油均良好，是目前唯一不需油分離器或/和回油循環(huán)的系統(tǒng)，相應(yīng)的控制系統(tǒng)也簡(jiǎn)潔。目前有的廠家為確保系統(tǒng)更安全可靠，設(shè)計(jì)了一種集電子、機(jī)械控制為一體的油位控制器，用于監(jiān)控和保證壓縮機(jī)曲軸箱內(nèi)的正確油位，這使系統(tǒng)配管更自由，不因配管過(guò)長(zhǎng)造成壓縮機(jī)回油不良而被燒毀，延長(zhǎng)了系統(tǒng)的使用壽命?，F(xiàn)在數(shù)碼渦旋VRV系統(tǒng)的單一系統(tǒng)配管最長(zhǎng)可達(dá)125米，室內(nèi)、外機(jī)之間可允許落差50米，上下層室內(nèi)機(jī)之間高度可達(dá)15米。
2.4制冷系統(tǒng)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便
定速空調(diào)系統(tǒng)和變頻空調(diào)系統(tǒng)大多設(shè)計(jì)有熱氣旁通和液體旁通裝置，而數(shù)碼渦旋系統(tǒng)因能使容量最低調(diào)至10%，無(wú)需這些旁通系統(tǒng)，同時(shí)由于良好的回油特性，不需油分離器或/和回油系統(tǒng)。這樣，制冷系統(tǒng)、回油系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)單化，使系統(tǒng)部件較變頻系統(tǒng)減少，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，提高了運(yùn)行的安全性和可靠性，并為安裝和維護(hù)提供了方便。
2.5無(wú)電磁干涉問(wèn)題，使用場(chǎng)所更廣泛
變頻器工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生高頻諧波，會(huì)使供電系統(tǒng)的正弦電壓波形發(fā)生歪變，導(dǎo)致諸如：降低電網(wǎng)的功率因素、使電容器和變壓器過(guò)熱、在熒光屏和示波器等上產(chǎn)生閃點(diǎn)、影響精密儀器的精度等不良后果，并會(huì)引起高電設(shè)備電容量等發(fā)熱燒毀等到危險(xiǎn)。以歐洲為中心的許多地區(qū)都有嚴(yán)格限制高頻波的EMC規(guī)定，有些地區(qū)還因上述理由禁止銷售和安裝變頻空調(diào)。我國(guó)雖沒出臺(tái)有關(guān)的規(guī)定，但對(duì)電源干擾要求很高的精密實(shí)驗(yàn)室、通訊機(jī)房、電站、電視臺(tái)等場(chǎng)合，變頻系統(tǒng)受限用。而數(shù)碼渦旋的負(fù)載和卸載只是一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生高次諧波，克服了對(duì)電網(wǎng)的干擾，擴(kuò)大了適用范圍。
2.6保證良好的除濕能力，提高了舒適性
圖2所示是五匹變頻空調(diào)和五匹數(shù)碼渦旋空調(diào)在不同容量時(shí)的蒸發(fā)溫度比較。變頻系統(tǒng)在低容量（低頻）運(yùn)行時(shí)，蒸發(fā)溫度較低，隨著運(yùn)行頻率的降低，蒸發(fā)溫度逐漸升高，整個(gè)運(yùn)行階段平均蒸發(fā)溫度較高，而一般的空調(diào)系統(tǒng)多在部分負(fù)荷下運(yùn)行，這就導(dǎo)致了除濕能力下降。而數(shù)碼系統(tǒng)無(wú)論在何種運(yùn)行比例時(shí)，其負(fù)載運(yùn)行時(shí)均是全負(fù)荷，所以如圖所示能在整個(gè)運(yùn)行階段保持較低的蒸發(fā)溫度，尤其容量在40%至80%范圍內(nèi)（較常使用的容量區(qū)間），數(shù)碼渦旋體現(xiàn)了明顯的優(yōu)勢(shì)，所以其顯熱比較少，除濕能力較強(qiáng)，保證了高精度的濕度要求。數(shù)碼渦旋空調(diào)這種在低容量情況下能有效提供較好的濕度控制功能，對(duì)于相對(duì)濕度較高的地區(qū)及一些特殊場(chǎng)合尤為適用。
3問(wèn)題的探討
由于數(shù)碼渦旋系統(tǒng)在VRV空調(diào)系統(tǒng)上述這些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，目前我國(guó)的多個(gè)空調(diào)廠家紛紛把數(shù)碼渦旋系統(tǒng)應(yīng)用于VRV空調(diào)系統(tǒng)中。但在開發(fā)數(shù)碼渦旋VRV空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，由于每個(gè)廠家的電氣控制、制冷系統(tǒng)、油系統(tǒng)等有所區(qū)別，產(chǎn)品的節(jié)能性、設(shè)備的簡(jiǎn)易性及安全性，亦有所不同。在分析研究數(shù)碼渦旋技術(shù)在VRV空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用時(shí)，有以下幾個(gè)方面值得深思和探討。
3.1 核心技術(shù)問(wèn)題
在VRV空調(diào)技術(shù)方面，日、美公司再度充當(dāng)了核心技術(shù)的控制者，在進(jìn)入商用空調(diào)初期，國(guó)內(nèi)家用空調(diào)企業(yè)分別選擇、等日本企業(yè)的變頻空調(diào)技術(shù)，2000年美國(guó)艾默生旗下的谷輪公司開發(fā)了數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)，并供應(yīng)亞洲市場(chǎng)，由于數(shù)碼技術(shù)具有的優(yōu)勢(shì)，我們幾大空調(diào)廠家在2002年前后開始與谷輪公司合作，大量購(gòu)買谷輪公司的數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)及采用谷輪公司提供的技術(shù)。由于技術(shù)的保密性，國(guó)內(nèi)廠家難以明白一些技術(shù)設(shè)計(jì)的真實(shí)用意，更難以進(jìn)行深入的開發(fā)研制。如數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)的周期時(shí)間，是數(shù)碼渦旋運(yùn)行中的一個(gè)重要參數(shù)，其相同的容量可用不同的周期時(shí)間而獲得，即同一容量比例，周期時(shí)間可以是多樣的，谷輪公司在10%至90%的容量比例，設(shè)計(jì)的周期時(shí)間是10秒至25秒，如表2所示，其間周期時(shí)間是呈曲線變化。我們只知周期時(shí)間過(guò)長(zhǎng)（超過(guò)60秒）會(huì)影響潤(rùn)滑油返回壓縮機(jī)的效果，但為何采用這樣的時(shí)間變化卻有待作更進(jìn)一步的研究。類似因素，一方面使國(guó)內(nèi)數(shù)碼空調(diào)價(jià)格難以下降，另一方面也制約了我們數(shù)碼渦旋技術(shù)的發(fā)展。
容量百分比 周期地間（秒） 容量百分比 周期地間（秒）
10% 20 60% 12
20% 20 70% 10
30% 18 80% 15
40% 16 90% 25
50% 14
3.2容量調(diào)節(jié)問(wèn)題
目前我國(guó)的數(shù)碼渦旋VRV空調(diào)系統(tǒng)，一般是采用一臺(tái)數(shù)碼壓縮機(jī)并聯(lián)合一臺(tái)或多臺(tái)定速渦旋壓縮機(jī)的啟停，在一個(gè)制冷系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行容量控制，以達(dá)到對(duì)室內(nèi)機(jī)的單獨(dú)和線性控制。如果是一個(gè)10匹數(shù)碼VRV空調(diào)，是由一個(gè)五匹數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)和一個(gè)同功率的定速渦旋壓縮機(jī)并聯(lián)成一個(gè)室外機(jī)組合亦即一個(gè)模塊，這個(gè)10匹的數(shù)碼模塊與2至3個(gè)十匹的定速機(jī)模塊（每個(gè)定速機(jī)模塊是由兩臺(tái)五匹定速機(jī)組成）并聯(lián)，便形成20匹或30匹機(jī)。由于數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)的最小容量是10%，那么10匹機(jī)的最少容量便是5%，20匹是2.5%，30匹是1.7%，于是便具有模塊越多最小容量越小的良好特點(diǎn)。
數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)是屬于無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，具有調(diào)溫迅速溫度波動(dòng)小的優(yōu)點(diǎn)，但如果國(guó)內(nèi)廠家在開發(fā)VRV空調(diào)時(shí)，根據(jù)室內(nèi)的總負(fù)荷而確定對(duì)應(yīng)的數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)的運(yùn)行容量時(shí)，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)為有級(jí)的容量調(diào)節(jié)方式，那么在容量的調(diào)節(jié)精度上便與變頻空調(diào)器的相仿。假設(shè)還是上述的組合形式，但五匹數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)的容量調(diào)節(jié)劃分為10%、20%、30%等至100%十級(jí)，那么在十匹機(jī)時(shí)就可分為20級(jí)，在20匹時(shí)時(shí)分為40級(jí)，30匹將是60級(jí)，這樣雖然最小容量如上述不變，但能量的調(diào)節(jié)出現(xiàn)了有級(jí)，并且隨著并聯(lián)臺(tái)數(shù)的減少而容量級(jí)數(shù)減少，控制精度減弱，這時(shí)便與變頻VRV非常相似，體現(xiàn)不出數(shù)碼渦旋技術(shù)在容量調(diào)節(jié)中控制精度乃至溫度精度的優(yōu)勢(shì),所以我們廠家如果是在生產(chǎn)變頻VRV的基礎(chǔ)上開發(fā)數(shù)碼渦旋產(chǎn)品的，需注意有關(guān)問(wèn)題。
3.3能效比的評(píng)價(jià)
變頻系統(tǒng)中，由于變頻壓縮機(jī)在交流直流變換器中將會(huì)有10%的損耗，加上馬達(dá)損耗約5%-10%，總變換損耗將達(dá)到15%-20%，同時(shí)，在變頻系統(tǒng)中由于需要注入大量的潤(rùn)滑油，這些都使得變頻系統(tǒng)的能效比變得較低。數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)無(wú)論是負(fù)載或卸載，電機(jī)始終運(yùn)行，卸載時(shí)所耗功率約是負(fù)載的10%，此外，由于數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)的操作容量范圍很寬，它的啟停次數(shù)很少，這些使得數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)具有優(yōu)秀的能效比（EER），同時(shí)它在部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)也具有良好的能效比。通過(guò)比較谷輪公司的各種型號(hào)數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)的EER值發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是采有R22冷劑或R407C冷劑，所有型號(hào)的EER值都在3.0 W/W以上，最高達(dá)到3.3W/W。
韓國(guó)一個(gè)五匹數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)和一個(gè)五匹定速渦旋壓縮機(jī)組成的十匹VRV空調(diào)系統(tǒng)與兩家公司生產(chǎn)的變頻VRV在制冷和制熱情況下的能效比的比較。從圖中可以看到在整個(gè)調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，數(shù)碼渦旋都具有較好的能效比，在制冷狀態(tài)，負(fù)荷在35%以上時(shí)，能效比大于變頻空調(diào)，在制熱狀態(tài)，負(fù)荷在30%至80%時(shí)能效比較佳，而這些區(qū)間正是空調(diào)使用較多的區(qū)域。從兩圖可以明顯知道，數(shù)碼渦旋在制冷情況時(shí)EER值更具優(yōu)勢(shì)。所以數(shù)碼渦旋的季節(jié)能耗比（SEER）值亦是較大,谷輪數(shù)碼渦旋技術(shù)按 JIS ARI 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了評(píng)估，降低年能量消耗 40%。
但一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的能效比大小，不僅由壓縮機(jī)決定，而是由制冷系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)等綜合因素決定，所以數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)的出現(xiàn)只是提供了一個(gè)節(jié)能的平臺(tái)。如同數(shù)碼渦旋技術(shù)的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)能力一樣，若空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為多級(jí)調(diào)節(jié)，亦難體現(xiàn)這一技術(shù)的優(yōu)越性。
3.4為新的控制原理和技術(shù)提供了硬件
目前空調(diào)系統(tǒng)的主要研究是節(jié)能性和舒適性，在評(píng)價(jià)熱舒適性方面過(guò)去是采用控制室內(nèi)溫度的單一的控制方式，現(xiàn)在評(píng)價(jià)空調(diào)環(huán)境的熱舒適方法有很多，其中有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)PMV指標(biāo)和SET*指標(biāo)。在一些國(guó)家和地區(qū)已研究以PMV或SET*值作為空調(diào)系統(tǒng)的控制目標(biāo)；另一方面，目前控制理論的模糊控制理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制已大量被引進(jìn)空調(diào)控制領(lǐng)域，這些控制理論和技術(shù)在空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)用，無(wú)疑使空調(diào)系統(tǒng)更節(jié)能、更舒適，但現(xiàn)時(shí)的變頻壓縮機(jī)，在負(fù)荷適時(shí)調(diào)節(jié)方面，由于是有級(jí)調(diào)節(jié)，并且從低級(jí)至更高級(jí)要經(jīng)過(guò)中間頻率，相郊頻率的變化，亦有一個(gè)安全時(shí)間，這使得（1）運(yùn)行容量的變化與負(fù)荷的變化間存在時(shí)間的滯后；（2）運(yùn)行容量的調(diào)節(jié)精度??；同時(shí)低頻時(shí)除濕能力差等問(wèn)題，這些令先進(jìn)的控制技術(shù)難以更好地體現(xiàn)。而目前數(shù)碼渦旋技術(shù)的有關(guān)優(yōu)勢(shì)在空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用上為模糊控制理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制及熱舒適指標(biāo)等技術(shù)在空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了良好的基礎(chǔ)，所以空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能和舒適性的提高是一個(gè)綜合問(wèn)題。
3.5數(shù)碼渦旋技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向
目前谷輪公司數(shù)碼渦旋系統(tǒng)應(yīng)用的是R22和R407C制冷劑，由于R410A具有系統(tǒng)能量效率好，TEWI指數(shù)高，熱轉(zhuǎn)換系數(shù)大，除濕效果好，熱泵性能好，傳熱性能佳，無(wú)溫度滑移現(xiàn)象，制冷劑充灌量小等優(yōu)點(diǎn)，所以該公司正把R410A開發(fā)應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)上。
另外，數(shù)碼渦旋技術(shù)可擴(kuò)展至數(shù)碼渦旋EVI（增強(qiáng)噴汽增焓）技術(shù)的應(yīng)用，噴汽增焓是通過(guò)增強(qiáng)過(guò)冷而提高蒸發(fā)器容量，類似過(guò)冷器的一個(gè)雙級(jí)周期，但級(jí)間蒸汽被注入同一個(gè)壓縮機(jī)。因此可以看到傳統(tǒng)的增加排汽量是通過(guò)增加吸氣壓力，而噴汽增焓是通過(guò)中間壓力的增加而加大排氣量的，因而噴汽增焓的效率高，由于對(duì)于渦旋盤來(lái)說(shuō)，這很容易在“分級(jí)”壓縮過(guò)程中注入蒸汽，所以較易在數(shù)碼渦旋技術(shù)中應(yīng)用。
武漢約克中央空調(diào)。
