1、3392理论与实践建筑工程技术与设计2016年8月上变频技术在家用空调中的应用张辉珉( 广东美的制冷设备有限公司 广东佛山 528311)【摘要】变频控制技术综合了计算机、电子、智能控制等技术，是指对电压、频率、电流进行转换，使电器实现高效的运行，这种技术不仅使电器的使用寿命延长，也提高了电器的技术含量和品质。由于其卓越的调速功能和减少能耗的优点，在电子电器方面得到了广泛的应用，也使电器行业得到了技术上的革新。本文在介绍变频控制技术的同时，也将其在空调领域的应用做较为详细的介绍，以期加深对变频控制技术的了解和鼓励变频控制技术在空调领域的应用。【关键词】家用空调 ; 变偶空调 ; 变频控制器 变
2、频技术包括直一交变频、交一直变频、交一交变频和直一直变频四大类 , 而运用于家用空调的变频技术主要为直流变频和交流变频 , 其中直流变频空调选用直流数字变转速压缩机；交流变频空调选用交流变频压缩机 , 两者的区别在于前者仅需一次电压转换 , 因此相对于后者的二次电压转换 , 其省电率更高 , 约为 18一 40%。总之 , 变频技术在家用空调中的运用具有节能、降噪、调温和保持室温恒定的优点。 据此,下文首先介绍变频空调的特征,并在此基础上,讨论变频控制器,最后再展望家用变频空调的发展。1 变频技术概述变频技术是一门综合性技术，主要是建立在控制技术、微电子技术、电力电子技术、计算机技术基础上，变
3、频器是变频技术的结晶，被广泛地应用到各行业的发展中。变频器的主要工作原理是工频的外部电源经过三相全波整流，并给逆变电路和控制电路提供所需的直流电源，再通过直流中间电路对直流电路输出进行平缓，得到质量较高的直流电源，最后在控制电路的控制下将电路输出的直流电源转换为频率和电压，从而达到调节电机转速的目的，并通过电路和外部设备配合进行各种高性能的控制。在科学技术飞速发展之下，技术水平在不断提高，也应对变频技术进行不断地改进和完善，这样才能满足当今社会的发展需求，将其应用到制冷空调中，对提升制冷空调系统的运行效率有着极大的作用。2 变频技术在家用空调中的运用2.1 保持室内温度恒定变频控制技术在空调保
4、持设定温度的应用表现为变频控制器能够很敏锐的收集到关于室内温度、室内温度变化的趋势以及温度的变化比率等数据，并以此作为压缩机制定运行频率的依据。此外，当设定的目标温度与室温或与室外的温度较接近时，空调只需要很小的功率就能够达到设定的温度并保持温度的恒定。与此同时，控制器的变频范围应尽可能的大，能够使得压缩机在较低转速的情况下运行，这样确保了将室内温度保持在设定的温度上。2.2 保持室内合适的湿度当蒸发器上的温度比凝露温度低时，蒸发器将空气中的水气吸走并在上面产生凝露水，使室内的湿度降低，让人们感到空气干燥，产生不舒服的感觉，如口腔和咽喉发干。因此，通过变频控制技术使蒸汽压力保持在适当的水平是十
5、分必要的。 一般来说，蒸发的温度会随着蒸汽压力的提高而升高，当蒸汽压力较高时，就能够解决室内湿度较低的问题并使湿度保持在适当的水平。本文对室内湿度控制的过程作如下表述，当室内的温度与设定的温度较接近时，压缩机的转速会降低，此时室内机和室外机的转速也保持在一个相对较低的转速水平，通过对膨胀阀开度的控制，使蒸发器的温度保持在较高水平以此减少凝露，由此使室内湿度维持在让人比较舒适的水平上。2.3 循环水泵的应用循环水泵是制冷空调系统的重要组成部分，在整个制冷空调系统运行的过程中，循环水泵的耗电量大约占整个系统的 25% 左右。 因此， 制冷空调系统的节能必须要考虑到循环水泵的节能措施。当前制冷空调系
6、统主要采用 VM 系统 ( 南方泵业股份有限公司的一种水泵类型 )，在运行的过程中主要根据系统负荷的大小来进行自动调节。 但在实际的运行过程中却发现， 循环系统的水泵的选型、调控的方式与制冷机组和用户脱节，在这种情况下，循环水泵的控制效果不佳，同时能源效率上也会产生诸多的问题，造成运行效率低问题， 甚至会引发VM节能系统故障， 整体的节能效果不好，制约了制冷空调系统的稳定发展。对此，必须采取有效的解决措施，将先进的变频技术合理应用到制冷空调系统中，切实有效地解决 VM 系统的节能问题。如引入变频器技术应用热量平衡关系式，并对制冷量与水流量实施自动同步调节，从而实现在全流量范围内进行有效的调节，
7、平均每年可以节电达到 50% 左右。另外，就目前 VM 系统的运行情况来分析，所采用的变频技术在控制上依旧存在一定的技术性问题，这些技术性问题亟待解决，否则将会影响到制冷空调系统的整体运行效率。因此，应充分运用变频技术改进循环水泵的运行， 切实有效地提升循环水泵的工作效率。如以下是应用变频技术后的循环水泵工作原理。同时，在科学技术飞速发展的过程中，还应不断地对变频技术进行改进和创新，以此来完善和改进。2.4 直流变频控制器直流变频控制器采用 PWM 调制。直流变频控制系统属于闭环控制系统 , 同时直流无刷电机调速系统的电流换相相序与时间主要由电机转子的适时位置而定 , 因此直流变频控制器的首要
8、任务是测定转子的适时位置 , 即通过数字电路测量转子感应反电动势过零点 , 便可测定转子的适时位置 , 此时亦可测得转子的实际转速。如此一来 , 仅需根据实际转速与给定转速之间的差值 , 便可闭环控制转子的转速。此外 , 直流变频控制器亦可通过检测总线电流来降低电枢电流受到电网波动的冲击力 , 以及保护压缩机堵转和过负载。综上,在直流变频控制器设计时,应特别注意下列事项:控制器控制回路的地与主回路的地之间并未隔离开来 , 因此控制回路定会受到一定的干扰 , 则应从软硬件方面重视控制器的抗干扰设计。总之 , 家用变频空调具有普通空调所不可企及的优越性 , 具有广阔的应用前景。该技术的应用极大地提
9、高了空调的品质，同时也满足了消费者的需求。未来可将变频控制技术应用在更广阔的领域，实现其更多更大的价值。参考文献：1 孟庆春 . 变频技术在家用空调电气控制系统中的应用和维护 J. 科技传播 ,2013,(17):180 一 180,160.2 卢国贵 . 基于变频技术在家用空调中的应用 J. 中国科技纵横 ,2014,(10):105 一 105.3 符光辉浅谈变频技术在家用空调电器控制系统中的应用和维护J中国西部科技，2009(08):31( 上接 3395 页 )为了防止坝顶积水淘刷坝体土石结合部，在坝顶土石结合部设置子堰，子堰顶宽 0.3m，高 0.3m，内外边坡均为 1:1。3.4.
10、2 浆砌石踏步兼排水沟为排除坝面积水，防止水沟浪窝，改建时需在坝坡上设置浆砌石排水沟。原则上坝长 50m 设置一条排水沟，可适当调整，裹护段采用浆砌台阶式，净宽 2.0m，深 0.3m，非裹护段采用浆砌矩形断面净宽 0.4m，深 0.2m。排水沟进水口采用喇叭型。3.4.3 植草工程主体完成后，需在除备防石堆放处以外的坝顶、坝垛非裹护段、辅道边坡种植防冲耐旱的葛芭草，以防止雨水冲刷坝坡，保证工程完整美观， 改善生态环境， 葛芭草墩距0.2m， 梅花型种植。3.4.4 管理和观测桩险工工程应设置坝号桩、高标桩、根石断面桩和工程管理范围界桩。工程完工后，设置管理责任公示牌和工程标志牌，以标识工程。4 结论通过对兰家险工的除险加固设计，使得兰家险工的工程强度得到一定提高，工程稳定性增强，抵御洪水冲刷的能力大大提高，使黄河下游控制和管理洪水的能力大大提高，极大地保障人民生命财产安全和经济社会发展。
