武漢家用中央空調(diào)排行榜
1數(shù)碼渦旋壓縮機工作原理
相對傳統(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、振動小等突出的優(yōu)點，目前主要以變制冷劑流量（Varied Refrigerant Volume，簡稱VRV）空調(diào)系統(tǒng)為主九十年代我國開發(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谷輪公司開發(fā)了數(shù)碼渦旋壓縮機，并首先被用于VRV空調(diào)系統(tǒng)后，我國、、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）運行，壓縮機像常規(guī)渦旋壓縮機一樣工作，傳遞全部容量，壓縮機輸出100%。卸載期間，由于壓縮機的柔性設(shè)計，使兩個渦旋盤在軸向有一個微量分離（如圖1（b）所示），因此不再有制冷劑通過壓縮機，壓縮機輸出為0。這樣，由負(fù)載期和卸載期的時間平均便確定了壓縮機的總輸出平均容量。
壓縮機這兩種狀態(tài)的轉(zhuǎn)換是通過安裝在壓縮機上的電磁閥來控制。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，活塞上下側(cè)的壓力為排氣壓力，一彈簧力確保兩個渦旋盤共同加載。電磁閥通電時，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，帶動了頂部的渦旋盤上移，該動作使兩渦旋盤分隔，導(dǎo)致無制冷劑通過渦旋盤。當(dāng)外接電磁閥斷電時，壓縮機再次滿載，恢復(fù)壓縮操作。
數(shù)碼渦旋壓縮機一個工作“周期時間”包括“負(fù)載狀態(tài)”時間和“卸載狀態(tài)”時間，這兩個時間的不同組合決定壓縮機的容量調(diào)節(jié)。通過改變這兩個時間，就可調(diào)節(jié)壓縮機的輸出容量（10%～100%）。
2數(shù)碼渦旋壓縮機與變頻壓縮機相比的特點
2.1容量調(diào)節(jié)廣，溫度調(diào)節(jié)迅速
（1）變頻壓縮機的調(diào)節(jié)范圍只能在50%-130%，數(shù)碼渦旋壓縮機是在10%-100%。
?。?）變頻壓縮機的容量輸出是通過變頻器分級達(dá)到，而數(shù)碼渦旋通過負(fù)載和卸載時間的改變獲得，容量能迅速從100%轉(zhuǎn)換至10%（反之亦然），不需分步實現(xiàn)，是屬于連續(xù)和無級的調(diào)節(jié)。
?。?）變頻壓縮機必須通過中間頻率，從低頻到高頻或反之的轉(zhuǎn)換過程中存在時間的滯后量，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)的負(fù)荷突然發(fā)生變化時，變頻系統(tǒng)無法立即響應(yīng)負(fù)荷的變動，使得室溫的波動較大。而數(shù)碼渦旋技術(shù)的無級調(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)的同時一般采用熱氣旁通和液體旁通的方法來共同響應(yīng)負(fù)荷的變化。數(shù)碼渦旋壓縮機調(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)，同時其容量調(diào)節(jié)方法是通過機械活動達(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，制冷劑流速較低，回油困難，系統(tǒng)一般設(shè)計有油分離器和回油循環(huán)。數(shù)碼渦旋壓縮機由于在卸載期間沒有排出制冷劑，也就不存在回油的問題，而在負(fù)載時壓縮機是滿負(fù)荷運行，這時氣流的速度足以令潤滑油較充分地流回壓縮機，所以數(shù)碼渦旋系統(tǒng)在任一容量輸出時回油均良好，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)也簡潔。目前有的廠家為確保系統(tǒng)更安全可靠，設(shè)計了一種集電子、機械控制為一體的油位控制器，用于監(jiān)控和保證壓縮機曲軸箱內(nèi)的正確油位，這使系統(tǒng)配管更自由，不因配管過長造成壓縮機回油不良而被燒毀，延長了系統(tǒng)的使用壽命?，F(xiàn)在數(shù)碼渦旋VRV系統(tǒng)的單一系統(tǒng)配管最長可達(dá)125米，室內(nèi)、外機之間可允許落差50米，上下層室內(nèi)機之間高度可達(dá)15米。
2.4制冷系統(tǒng)簡單，維護方便
定速空調(diào)系統(tǒng)和變頻空調(diào)系統(tǒng)大多設(shè)計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%，無需這些旁通系統(tǒng)，同時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)的簡單化，使系統(tǒng)部件較變頻系統(tǒng)減少，裝置結(jié)構(gòu)簡單，提高了運行的安全性和可靠性，并為安裝和維護提供了方便。
2.5無電磁干涉問題，使用場所更廣泛
變頻器工作時會產(chǎn)生高頻諧波，會使供電系統(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熱、在熒光屏和示波器等上產(chǎn)生閃點、影響精密儀器的精度等不良后果，并會引起高電設(shè)備電容量等發(fā)熱燒毀等到危險。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)。我國雖沒出臺有關(guān)的規(guī)定，但對電源干擾要求很高的精密實驗室、通訊機房、電站、電視臺等場合，變頻系統(tǒng)受限用。而數(shù)碼渦旋的負(fù)載和卸載只是一個簡單的機械運動，不會產(chǎn)生高次諧波，克服了對電網(wǎng)的干擾，擴大了適用范圍。
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)在不同容量時的蒸發(fā)溫度比較。變頻系統(tǒng)在低容量（低頻）運行時，蒸發(fā)溫度較低，隨著運行頻率的降低，蒸發(fā)溫度逐漸升高，整個運行階段平均蒸發(fā)溫度較高，而一般的空調(diào)系統(tǒng)多在部分負(fù)荷下運行，這就導(dǎo)致了除濕能力下降。而數(shù)碼系統(tǒng)無論在何種運行比例時，其負(fù)載運行時均是全負(fù)荷，所以如圖所示能在整個運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，所以其顯熱比較少，除濕能力較強，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，對于相對濕度較高的地區(qū)及一些特殊場合尤為適用。
3問題的探討
由于數(shù)碼渦旋系統(tǒng)在VRV空調(diào)系統(tǒng)上述這些獨特的優(yōu)點，目前我國的多個空調(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，由于每個廠家的電氣控制、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，有以下幾個方面值得深思和探討。
3.1 核心技術(shù)問題
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，在進入商用空調(diào)初期，國內(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年美國艾默生旗下的谷輪公司開發(fā)了數(shù)碼渦旋壓縮機，并供應(yīng)亞洲市場，由于數(shù)碼技術(shù)具有的優(yōu)勢，我們幾大空調(diào)廠家在2002年前后開始與谷輪公司合作，大量購買谷輪公司的數(shù)碼渦旋壓縮機及采用谷輪公司提供的技術(shù)。由于技術(shù)的保密性，國內(nèi)廠家難以明白一些技術(shù)設(shè)計的真實用意，更難以進行深入的開發(fā)研制。如數(shù)碼渦旋壓縮機的周期時間，是數(shù)碼渦旋運行中的一個重要參數(shù)，其相同的容量可用不同的周期時間而獲得，即同一容量比例，周期時間可以是多樣的，谷輪公司在10%至90%的容量比例，設(shè)計的周期時間是10秒至25秒，如表2所示，其間周期時間是呈曲線變化。我們只知周期時間過長（超過60秒）會影響潤滑油返回壓縮機的效果，但為何采用這樣的時間變化卻有待作更進一步的研究。類似因素，一方面使國內(nèi)數(shù)碼空調(diào)價格難以下降，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)問題
目前我國的數(shù)碼渦旋VRV空調(diào)系統(tǒng)，一般是采用一臺數(shù)碼壓縮機并聯(lián)合一臺或多臺定速渦旋壓縮機的啟停，在一個制冷系統(tǒng)內(nèi)進行容量控制，以達(dá)到對室內(nèi)機的單獨和線性控制。如果是一個10匹數(shù)碼VRV空調(diào)，是由一個五匹數(shù)碼渦旋壓縮機和一個同功率的定速渦旋壓縮機并聯(lián)成一個室外機組合亦即一個模塊，這個10匹的數(shù)碼模塊與2至3個十匹的定速機模塊（每個定速機模塊是由兩臺五匹定速機組成）并聯(lián)，便形成20匹或30匹機。由于數(shù)碼渦旋壓縮機的最小容量是10%，那么10匹機的最少容量便是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。
數(shù)碼渦旋壓縮機是屬于無級調(diào)節(jié)，具有調(diào)溫迅速溫度波動小的優(yōu)點，但如果國內(nèi)廠家在開發(fā)VRV空調(diào)時，根據(jù)室內(nèi)的總負(fù)荷而確定對應(yīng)的數(shù)碼渦旋壓縮機的運行容量時，控制系統(tǒng)設(shè)計為有級的容量調(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)碼渦旋壓縮機的容量調(diào)節(jié)劃分為10%、20%、30%等至100%十級，那么在十匹機時就可分為20級，在20匹時時分為40級，30匹將是60級，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，并且隨著并聯(lián)臺數(shù)的減少而容量級數(shù)減少，控制精度減弱，這時便與變頻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,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)問題。
3.3能效比的評價
變頻系統(tǒng)中，由于變頻壓縮機在交流直流變換器中將會有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，在變頻系統(tǒng)中由于需要注入大量的潤滑油，這些都使得變頻系統(tǒng)的能效比變得較低。數(shù)碼渦旋壓縮機無論是負(fù)載或卸載，電機始終運行，卸載時所耗功率約是負(fù)載的10%，此外，由于數(shù)碼渦旋壓縮機的操作容量范圍很寬，它的啟停次數(shù)很少，這些使得數(shù)碼渦旋壓縮機具有優(yōu)秀的能效比（EER），同時它在部分負(fù)荷運行時也具有良好的能效比。通過比較谷輪公司的各種型號數(shù)碼渦旋壓縮機的EER值發(fā)現(xiàn)，無論是采有R22冷劑或R407C冷劑，所有型號的EER值都在3.0 W/W以上，最高達(dá)到3.3W/W。
韓國一個五匹數(shù)碼渦旋壓縮機和一個五匹定速渦旋壓縮機組成的十匹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，能效比大于變頻空調(diào)，在制熱狀態(tài)，負(fù)荷在30%至80%時能效比較佳，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EER值更具優(yōu)勢。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)進行了評估，降低年能量消耗 40%。
但一個空調(diào)系統(tǒng)的能效比大小，不僅由壓縮機決定，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)碼渦旋壓縮機的出現(xiàn)只是提供了一個節(jié)能的平臺。如同數(shù)碼渦旋技術(shù)的無級調(diào)節(jié)能力一樣，若空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計為多級調(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，在評價熱舒適性方面過去是采用控制室內(nèi)溫度的單一的控制方式，現(xiàn)在評價空調(diào)環(huán)境的熱舒適方法有很多，其中有國際標(biāo)準(zhǔn)PMV指標(biāo)和SET*指標(biāo)。在一些國家和地區(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)的運用，無疑使空調(diào)系統(tǒng)更節(jié)能、更舒適，但現(xiàn)時的變頻壓縮機，在負(fù)荷適時調(diào)節(jié)方面，由于是有級調(diào)節(jié)，并且從低級至更高級要經(jīng)過中間頻率，相郊頻率的變化，亦有一個安全時間，這使得（1）運行容量的變化與負(fù)荷的變化間存在時間的滯后；（2）運行容量的調(diào)節(jié)精度小；同時低頻時除濕能力差等問題，這些令先進的控制技術(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綜合問題。
3.5數(shù)碼渦旋技術(shù)的未來發(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，無溫度滑移現(xiàn)象，制冷劑充灌量小等優(yōu)點，所以該公司正把R410A開發(fā)應(yīng)用此項技術(shù)上。
另外，數(shù)碼渦旋技術(shù)可擴展至數(shù)碼渦旋EVI（增強噴汽增焓）技術(shù)的應(yīng)用，噴汽增焓是通過增強過冷而提高蒸發(fā)器容量，類似過冷器的一個雙級周期，但級間蒸汽被注入同一個壓縮機。因此可以看到傳統(tǒng)的增加排汽量是通過增加吸氣壓力，而噴汽增焓是通過中間壓力的增加而加大排氣量的，因而噴汽增焓的效率高，由于對于渦旋盤來說，這很容易在“分級”壓縮過程中注入蒸汽，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)。
