變頻及數(shù)碼渦旋技術(shù)

專業(yè)科技的創(chuàng)導(dǎo)者變頻多聯(lián)機(jī)與數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)的技術(shù)對比

王志剛2004年4月22日目錄1、數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)工作原理2、數(shù)碼渦旋與變頻多聯(lián)機(jī)的對比-優(yōu)點(diǎn)3、數(shù)碼渦旋與變頻多聯(lián)機(jī)的對比-缺點(diǎn)4、數(shù)碼渦旋與變頻多聯(lián)機(jī)的對比-案例分析5、數(shù)碼渦旋與變頻多聯(lián)機(jī)的對比-結(jié)論1.數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)工作原理一活塞安裝于頂部固定渦旋盤處，確?；钊弦茣r(shí)頂部渦旋盤也上移。在活塞的頂部有一調(diào)節(jié)室，通過0.6mm直徑的排氣孔和排氣壓力相連通。一外接電磁閥連接調(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。這導(dǎo)致活塞上移，頂部渦旋盤也隨之上移。該動(dòng)作分隔開兩渦旋盤，導(dǎo)致無制冷劑質(zhì)流量通過渦旋盤。外接電磁閥斷電再次使壓縮機(jī)滿載，恢復(fù)壓縮操作。應(yīng)指出的是：頂部渦旋盤的可移動(dòng)的幅度很小——僅1.0mm，因而從高端釋放至低端的高壓氣體的量也較小。軸向柔性-數(shù)碼渦旋建立原理

數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)工作原理

負(fù)載和卸載狀態(tài)數(shù)碼渦旋操作分兩個(gè)階段：1.“負(fù)載狀態(tài)”此時(shí)電磁閥常閉；壓縮機(jī)象常規(guī)渦旋壓縮機(jī)一樣工作，傳遞全部容量和制冷劑質(zhì)流量。2.“卸載狀態(tài)”，此時(shí)電磁閥打開;無容量和制冷劑質(zhì)流量通過壓縮機(jī),壓縮機(jī)空轉(zhuǎn)。數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)工作原理

周期時(shí)間1.“負(fù)載狀態(tài)”時(shí)間2.“卸載狀態(tài)”時(shí)間3.容量調(diào)節(jié)兩個(gè)時(shí)間階段的組合決定壓縮機(jī)的容量。容量為負(fù)載狀態(tài)和卸載狀態(tài)時(shí)間平均的總和。100%：全部負(fù)載狀態(tài)75%：負(fù)載狀態(tài)時(shí)間為15秒而卸載狀態(tài)時(shí)間為5秒，則壓縮機(jī)調(diào)節(jié)量為75%50%：若負(fù)載狀態(tài)時(shí)間為10秒，卸載狀態(tài)時(shí)間為10秒，壓縮機(jī)調(diào)節(jié)量為（10秒×100%＋10秒×0％）／20＝50%通過改變負(fù)載狀態(tài)時(shí)間和卸載狀態(tài)時(shí)間，壓縮機(jī)就可提供任意大小的容量(10%-100%）。2.數(shù)碼渦旋與變頻多聯(lián)機(jī)的對比-優(yōu)點(diǎn)

數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)變頻多聯(lián)機(jī)1.無變頻驅(qū)動(dòng)裝置；2.單壓縮機(jī)系統(tǒng)不需要使用油分離器，多聯(lián)系統(tǒng)中使用油分離器；3.系統(tǒng)回油較容易（不用油來密封渦旋盤側(cè)面，基本油循環(huán)率低，油液僅在負(fù)載狀態(tài)下才離開壓縮機(jī)）；4.谷輪建議多聯(lián)系統(tǒng)使用油回收循環(huán)；5.制冷系統(tǒng)不需要旁通閥；1.需要變頻器；2.單/多聯(lián)制冷系統(tǒng)都需要油分離器；3.油循環(huán)率較高。4.需要定期的回油運(yùn)轉(zhuǎn)5.需要旁通閥；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單2.數(shù)碼渦旋與變頻多聯(lián)機(jī)的對比-優(yōu)點(diǎn)

數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)變頻多聯(lián)機(jī)1.容量范圍10～100%；2．容量可以調(diào)節(jié)得更低；1.容量范圍28～133%（25-120HZ,額定90HZ）；2.不如數(shù)碼渦旋調(diào)節(jié)得低（極低容量的潤滑問題）；容量調(diào)節(jié)2.數(shù)碼渦旋與變頻多聯(lián)機(jī)的對比-優(yōu)點(diǎn)數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)變頻多聯(lián)機(jī)1.低負(fù)荷下吸氣壓力低，除濕性能好；1.低負(fù)荷下吸氣壓力高，除濕性能不如數(shù)碼渦旋；除濕性能好2.數(shù)碼渦旋與變頻多聯(lián)機(jī)的對比-優(yōu)點(diǎn)數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)變頻多聯(lián)機(jī)1.無變頻器，對電網(wǎng)的干擾要?。?.電磁干擾抑制電路簡單；1.有變頻器，對電網(wǎng)的干擾要大；2.電磁干擾抑制電路復(fù)雜；電磁干擾小3.數(shù)碼渦旋與變頻多聯(lián)機(jī)的對比-缺點(diǎn)總體節(jié)能性不如變頻空調(diào)系統(tǒng)的能耗主要取決于1.實(shí)際運(yùn)行工況2.壓縮機(jī)電機(jī)效率3.壓縮機(jī)啟停次數(shù)4.變頻器損耗或數(shù)碼渦旋的空轉(zhuǎn)損耗比較條件：制冷劑、風(fēng)機(jī)、換熱器、節(jié)流機(jī)構(gòu)等大小性能完全相同3.數(shù)碼渦旋與變頻多聯(lián)機(jī)的對比-缺點(diǎn)總體節(jié)能性不如變頻變頻多聯(lián)機(jī)數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)1.變頻器的損耗根據(jù)廠家產(chǎn)品質(zhì)量有較大差異，一般約為2%-6%；2.額定負(fù)荷效率低于數(shù)碼渦旋；3.在通常運(yùn)行的大部分負(fù)荷時(shí)（30-60%）范圍內(nèi)變頻要高于數(shù)碼渦旋；4.實(shí)際使用時(shí)，在部分負(fù)荷下蒸發(fā)溫度要高于變頻多聯(lián)機(jī)（見除濕性能不如數(shù)碼渦旋）；卸載功率消耗約為滿載功率的

10％,（谷輪公司數(shù)據(jù)）；我們實(shí)測數(shù)據(jù)約為600/4500=13%額定負(fù)荷效率100%運(yùn)轉(zhuǎn)，無卸載損耗，效率高于變頻多聯(lián)機(jī)；在部分負(fù)荷時(shí)，數(shù)碼渦旋的損耗較大，大部分情況下要效率低于數(shù)碼渦旋；如

25%負(fù)荷：損耗比例為0.75*10/（0.75*10+0.25*100）=23%；50%負(fù)荷：損耗比例為0.5*10/（0.5*10+0.5*100）=9.1%；60%負(fù)荷：損耗比例為0.4*10/（0.4*10+0.6*100）=6.3%；75%負(fù)荷：損耗比例為0.25*10/（0.25*10+0.75*100）=3.2%；4.實(shí)際使用時(shí)，在部分負(fù)荷下蒸發(fā)溫度要低于變頻多聯(lián)機(jī)；3.數(shù)碼渦旋與變頻多聯(lián)機(jī)的對比-缺點(diǎn)變頻多聯(lián)機(jī)數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)制熱能量衰減要小于數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)（環(huán)境溫度降低時(shí)，壓縮機(jī)頻率升高，制冷劑質(zhì)量流量增大，產(chǎn)生更大的制熱量。在-15℃制熱量仍可達(dá)到額定值的60%，在-20℃制熱量仍可達(dá)到額定值的40%。除霜時(shí)間更短，約為數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)的1/3，除霜損失減少；制熱能量衰減要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于變頻多聯(lián)機(jī)（因本質(zhì)上屬定頻機(jī)，質(zhì)量流量不可能再增大）；在2℃制熱量已經(jīng)衰減到額定值的75%，室外氣溫為0℃時(shí)，制熱量約為額定值的60%。-7℃以下時(shí)不足40%，-15℃時(shí)已不能正常運(yùn)行；除霜時(shí)間更長，除霜損大；低溫制熱能力不如變頻3.數(shù)碼渦旋與變頻多聯(lián)機(jī)的對比-缺點(diǎn)運(yùn)行可靠性不如變頻多聯(lián)機(jī)變頻多聯(lián)機(jī)數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)1.變頻壓縮機(jī)及變頻技術(shù)是一項(xiàng)成熟技術(shù)，在日本已有20年以上的成功經(jīng)驗(yàn)，目前幾乎世界上每一個(gè)國家都有該機(jī)在運(yùn)行，可靠高已經(jīng)經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)。2.變頻多聯(lián)機(jī)的零部件壽命要求遠(yuǎn)小于數(shù)碼渦旋，一般10萬次足夠，并且都經(jīng)過了壽命試驗(yàn)。3.即使室外機(jī)低于室內(nèi)機(jī)時(shí)，與室內(nèi)機(jī)間的最大落差可達(dá)50M,并經(jīng)過了長期運(yùn)轉(zhuǎn)，證明可行。1.即使最早推出該產(chǎn)品的三星，也只是2000年才剛投入試運(yùn)轉(zhuǎn)，該系統(tǒng)、技術(shù)的可靠性、壽命及轉(zhuǎn)化為商品化批量生產(chǎn)等諸多方面還存在不確定因素。2.作為卸載－加載轉(zhuǎn)換的中心部件－電磁閥、以及控制電磁閥的繼電器壽命無法保證。使用壽命(以周期時(shí)間20秒計(jì))：3次／分*60分／小時(shí)*10小時(shí)／天*200天／年＊15年＝540萬周期。而目前電磁閥和繼電器壽命一般為10萬次，目前沒有如此長壽命的零部件。即使如谷輪所講，電磁閥是專門設(shè)計(jì)的，壽命為4000萬次，則壽命試驗(yàn)的周期(按5秒一次)為40000000*5/（3600*24）=2314天，即需要6.3年的時(shí)間才能做完壽命試驗(yàn)，目前沒有證據(jù)表明該電磁閥和繼電器做過壽命試驗(yàn)。4.室外機(jī)低于室內(nèi)機(jī)時(shí)，谷輪的建議為30米。3.數(shù)碼渦旋與變頻多聯(lián)機(jī)的對比-缺點(diǎn)變頻多聯(lián)機(jī)數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)1.系統(tǒng)吸排氣壓力是比較穩(wěn)定的；2.并聯(lián)機(jī)油面較均衡；3.負(fù)荷變化時(shí),通過改變壓機(jī)的頻率,壓機(jī)的能力輸出均勻變化,噪音在全頻率段均勻,沒有異常的噪音變化，運(yùn)轉(zhuǎn)噪音遠(yuǎn)小于數(shù)碼渦旋；4.從低頻開始啟動(dòng)，對電網(wǎng)沖擊小;運(yùn)行中無級(jí)調(diào)速，輸入功率變化平穩(wěn)，對電網(wǎng)無沖擊。5.啟動(dòng)較快；1.由于渦旋盤的負(fù)載和卸載，吸排氣壓力在任何時(shí)候都是波動(dòng)的;2.在壓縮機(jī)并聯(lián)配時(shí)，數(shù)碼渦旋和標(biāo)準(zhǔn)渦旋的曲軸箱壓力不同，因?yàn)閿?shù)碼渦旋不斷處于負(fù)載和卸載狀態(tài)，所以與標(biāo)準(zhǔn)渦旋相比，其平均吸氣壓力較高，所以油液將從數(shù)碼渦旋向標(biāo)準(zhǔn)渦旋移動(dòng)；3.負(fù)荷變化時(shí),負(fù)載和空載之間相互轉(zhuǎn)換,氣流旁通造成噪音和振動(dòng)周期性的突然增大減小，一般每20秒出現(xiàn)2次異常噪音，與卸載狀態(tài)相比，負(fù)載狀態(tài)的聲壓要高出2dbA。4.

從根源上講還是定頻壓縮機(jī)，啟動(dòng)時(shí)電流是運(yùn)行電流的5~6倍，對電網(wǎng)沖擊大。運(yùn)行中，加載、空載時(shí)變化顯著（以6HP為例，空載電流為3A，加載為12A左右），電流呈方波形，每隔20秒（一般以20秒為一周期）出現(xiàn)一次對電網(wǎng)的頻繁沖擊，在用電高峰期會(huì)嚴(yán)重影響其他電器的使用。5.啟動(dòng)比變頻多聯(lián)機(jī)慢，因?yàn)椴荒苡羞^多的制冷劑通過渦旋盤，以避免對渦旋盤造成任何的損壞；運(yùn)行的穩(wěn)定性3.數(shù)碼渦旋與變頻多聯(lián)機(jī)的對比-缺點(diǎn)數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)變頻多聯(lián)機(jī)1.容量范圍上限小于變頻；2．標(biāo)準(zhǔn)配置率為100%，若超配只能選用大壓縮機(jī)，但在正常場合下造成浪費(fèi)；的。1.容量范圍可達(dá)到額定值的133%（25-120HZ,額定90HZ）；2.室內(nèi)機(jī)的超配置率可達(dá)135%，是通過提高壓縮機(jī)的頻率實(shí)現(xiàn)容量配置4.數(shù)碼渦旋與變頻多聯(lián)機(jī)的對比-案例分析江蘇核電公司專家樓多聯(lián)機(jī)實(shí)際測試1.地點(diǎn)：連云港市連云區(qū)核電路2.室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度22℃2.公司：變頻VRV(D公司)變頻KX2（SZ公司）變頻SETFREE（HITACHI/HISENSE）數(shù)碼渦旋GMVG公司）3.測試時(shí)間：2004.1.30~2004.2.104.產(chǎn)品容量：變頻機(jī)額定制熱量均為31.5kW，數(shù)碼渦旋為33kW數(shù)碼渦旋與變頻多聯(lián)機(jī)的對比-機(jī)組位置數(shù)碼渦旋與變頻多聯(lián)機(jī)的對比-室內(nèi)溫度1.SZ公司的變頻機(jī)和G公司的數(shù)碼渦旋機(jī)室內(nèi)溫度未達(dá)到室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度；2.數(shù)碼渦旋在低溫制熱的效果不佳；

D公司H公司SZ公司G公司產(chǎn)品變頻多聯(lián)VRV變頻多聯(lián)SETFREE變頻多聯(lián)KX2數(shù)碼渦旋GMV室內(nèi)溫度℃23～2624～2817～2117～21數(shù)碼渦旋與變頻多聯(lián)機(jī)的對比-外機(jī)噪音D公司H公司SZ公司G公司產(chǎn)品變頻多聯(lián)VRV變頻多聯(lián)SETFREE變頻多聯(lián)KX2數(shù)碼渦旋GMV室外機(jī)噪音（DBA）626160661.數(shù)碼渦旋機(jī)室外機(jī)噪音遠(yuǎn)高于所有廠家室外機(jī)噪音（高于4DB以上）；2.說明前述的理論分析是正確的；數(shù)碼渦旋與變頻多聯(lián)機(jī)的對比-耗電量D公司H公司SZ公司G公司產(chǎn)品變頻多聯(lián)VRV變頻多聯(lián)SETFREE變頻多聯(lián)KX2數(shù)碼渦旋GMV耗電（KWh）5845865945951.數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)在產(chǎn)品制熱能耗上均高于變頻多聯(lián)機(jī)；2.盡管數(shù)碼渦旋機(jī)在額定工況下的效率要高于變頻機(jī)，但在實(shí)際運(yùn)行時(shí)（特別是常見的30-60%負(fù)荷時(shí)），效率并不高，說明卸載運(yùn)行損耗的功率影響較大數(shù)碼渦旋與變頻多聯(lián)機(jī)的對比-運(yùn)行可靠性D公司H公司SZ公司G公司產(chǎn)品變頻多聯(lián)VRV變頻多聯(lián)SETFREE變頻多聯(lián)KX2數(shù)碼渦旋GMV穩(wěn)定性未出現(xiàn)故障未出現(xiàn)故障維修1次未出現(xiàn)故障1.數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)的可靠性不錯(cuò)，未出現(xiàn)問題；2.變頻多聯(lián)機(jī)含有很高的技術(shù)含量，設(shè)計(jì)不善會(huì)出問題；3.因運(yùn)行時(shí)間較短，數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)的可靠性未得到充分驗(yàn)證。5.數(shù)碼渦旋與變頻多聯(lián)機(jī)的對比-結(jié)論1.數(shù)碼渦旋技術(shù)是非常具有特點(diǎn)的一種變?nèi)萘考夹g(shù)，它具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，容量調(diào)節(jié)范圍較寬（可以調(diào)節(jié)到極