家用直流变频空调技术培训（上）

一、基础概念篇
1、制冷系统的原理
2、直流变频系统简介
3、常见制冷系统故障分析

二、直流电机、直流压缩机知识篇
1、直流变频空调风扇电机原理及维修
2、滚子式直流变频压缩机介绍

三、直流变频控制原理篇
1、变频空调的控制系统
2、直流变频压缩机驱动的基本原理
3、变频控制系统的实现

基础概念篇

一、热力学的基本知识和空调制冷原理
二、直流变频空调特点
三、常见制冷系统故障分析

热力学的一些基本知识

表征气体状态参数的三个物理量：
温度/压力/比体积
（1）温度：摄氏温标℃ 华氏温标℉ 热力学温标K 换算关系：华氏=9/5 t+32 k=273.15+t
（2）压力 Pa 1Pa=1N/M2 1MPa=106 Pa=10kgf/cm2
P= Pb+ Pg （大气压 Pb ；表压力Pg ）
（3）比体积：V= v/m3 （单位质量的物质所占体积）
（4）焓：物质所含内能与物质所作推挤功之和，是计算空调换热的常用物理量。
?空调制冷剂在一个循环系统中，通常包含着温度、压力，以及体积的变换，通过计算这些变化量，可以得出空调的制冷能力

实验室常用的测试空调制冷量的方法：
（1）焓差法量热计
通过测量空调室内机进风和出风口的温度差，计算出单位时间内交换的热量。
（2）热平衡法量热计
内机不装风口，通过分别测量室内侧，室外侧达到平衡时的热量，计算出整机的冷量。室内外侧是通过水系统循环计算平衡时的热量。
热力学第一定律：即能量守恒定律，在一定条件下，热能与机械能可以相互转化，转化后的能量总和不变。
热力学第二定律：要使热量从低温物体间接地传给高温物体，必须消耗一定能量进行补偿
?热力学第一定律揭示能量守恒的原理，是一切换热计算的基础，作用同万有引力定律
?热力学第二定律为空调的设计开发提供了理论的基础

制冷系统简图

气化：气化是液体变化为气体时的吸热过程，如工质在蒸发器内所发生的过程

压缩：制冷剂工质在压缩机中发生了多变的压缩过程，但是因为工质状态变化在很短时间内完成，故在理论上计算可以看作近似的绝热可逆等熵压缩过程

冷凝：工质在冷凝器内所作的等压放热过程

节流：制冷工质通过节流机构，流动阻力极大，使工质压力从高压变为低压，其中有一部分液体还达到了该压力下的饱和温度而沸腾。可将节流过程近似看作等焓过程.家用机主要节流元器件是毛细管和电子膨胀阀.

一. 变频空调特点



1.1适应负荷的能力

常规空调的制冷能力随着室外温度的上升而下降，而房间热负荷随室外温度上升而上升，这样，在室外温度较高，本需要空调向房间输出更大冷量时，常规空调往往制冷量不足，影响舒适性；而在室外温度较低时，本需要空调向房间输出较小冷量，常规空调往往制冷量过盛，白白浪费电力。而变频空调通过压缩机转速的变化，可以实现制冷量随室外温度的上升而上升，下降而下降，这样就实现了制冷量与房间热负荷的自动匹配，改善了舒适性，也节省了电力。




1.2温度调节方法

以制冷状态为例，图3表示的为常规空调的温度调节方法，其中T为室内温度，Ts为设定温度，达到设定温度压机停，室内温度高于设定温度一定程度时，压缩机重新开启。图4为变频空调的温度调节方法，室温每降低一定程度，运转频率就降低一档，相反，室温每升高一定程度，运转频率就升高一档，即室温越高，运转频率越大，以便空调快速制冷，室温越接近设定温度，运转频率就越小，提供的制冷量也越小，以维持室温在设定温度附近，温度波动小。


定频能效等级/变频能效等级 ：


EER(能效比)=制冷量/功率，也就是目前定频空调用于评定能效等级的数值依据。它是在一个固定工况下（室内27/19度，室外35度环境条件），空调整机测试得出的数值，是一个实际测试值。
SEER(季节能效比)，是目前变频空调用于评定能效等级的数值依据。以下描述不够准确，但是为了便于理解，可以简化理解为SEER是在一系列工况运行条件下测试的EER的加权平均值，是一个计算值。

变频新国标规定的具体用户使用环境温度和加权小时数如下：



在室外环境低于30度以下时，压缩机会根据负荷大小降低运转频率，此时会获得很高的能效比
第一种，如果用户使用空调时间比较长，全年使用时间在3～4个月左右或者以上，即超过1136小时，而且室外环境温度在24到30度之间的较低温度下都使用空调制冷。则按照最新变频机的能效国标（GB21455-2008）作为对比依据，使用变频能效比SEER作为对应依据。可以得出结论， 4级能效以上的变频机型的能效比都要高于1级能效的定频机，即4级能效的变频机型相当于1级能效的定频机。
第二种，如果用户使用空调时间比较短，只是在天气最冷和最热的时段使用空调，使用时间远远小于3个月（此种情况更加符合实际使用情况）。则按照定频机GB/T7725的能效标准的额定能效作为对比依据，使用额定制冷量对应的能效比EER作为对应基础。
变频机适当考虑到大多数用户会在室外环境温度在30到35度之间使用空调制冷，全年按照700小时左右计算，结合变频机的变频优势可以得出结论是大多数情况下变频机的能效等级较定频能效等级可以提高一到二个能效等级，即4级能效的变频机约相当于3或者2级能效的定频机，具体提高的幅度取决于用户使用空调的环境温度和使用习惯。
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