变频空调和定频空调的区别文档格式.docx
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双旋转压缩机（针对410A环保冷媒开发的新一代压缩机，东芝专利技术，领先于传统涡旋式压缩机）
体积变小，重量变小，降低耗电量；
与制冷剂的R410A的相容性更好；
排油量是传统涡旋式压缩机的1/40；
节能；
压缩机油面智能控制，充分保证了压缩面的润滑油充填量；
回油简单。
品质优良
整机原装进口
全球同步，最新技术，统一生产工厂，先进成熟的生产工艺，采用严格的质量控制方法和科学的品质检测手段。
全球统一的质量标准，品质有保障，值得客户信赖
服务一流
完善的售后服务网点
全国经销网络；
加上东芝开利公司有：
17个维修中心
3个零部件供应中心（上海，北京，广州）
1个零配件配送中心（香港）
东芝本部维修中心
售后服务宗旨：
迅速、确实、亲切、友好、优质
舒适性
环保，安静
410A环保冷媒，内机有3档风速，风速调节更合理
最低噪音24分贝,机身超薄，是家庭装修的最佳选择
便利性
设计灵活
（冷媒管路领先技术）
第一分支器后最远管长达到65米
供电频率高，压缩机转速快，空调器制冷（热）量就大；
而当供电频率较低时，空调器制冷（热）量就小。
这就是所谓“定频”的原理。
变频空调的核心是它的变频器，变频器是２０世纪８０年代问世的一种高新技术，它通过对电流的转换来实现电动机运转频率的自动调节，把５０Ｈｚ的固定电网频率改为３０至１３０Ｈｚ的变化频率，使空调完成了一个新革命。
同时，还使电源电压范围达到１４２Ｖ至２７０Ｖ，彻底解决了由于电网电压的不稳定而造成空调器不能正常工作的难题。
变频空调每次开始使用时，通常是让空调以最大功率、最大风量进行制热或制冷，迅速接近所设定的温度。
由于变频空调通过提高压缩机工作频率的方式，增大了在低温时的制热能力，最大制热量可达到同品牌、同级别空调器的１．５倍，低温下仍能保持良好的制热效果。
此外，一般的分体机只有四档风速可供调节，而变频空调器的室内风机自动运行时，转速会随压缩机的工作频率在１２档风速范围内变化，由于风机的转速与空调器的能力配合较为合理，实现了低噪音的宁静运行。
当空调高功率运转，迅速接近所设定的温度后，压缩机便在低转速、低能耗状态运转，仅以所需的功率维持设定的温度。
这样不但温度稳定，还避免了压缩机频繁地开开停停所造成的对寿命的衰减，而且耗电量大大下降，实现了高效节能。
数码涡旋技术是古轮公司于2001年8月推向市场的一种压缩机变容量技术，其核心技术为吸气冷却方式涡旋压缩机的一对涡盘，上方的静盘顶部有一气腔，该气腔通过一带电磁阀的旁通管同压缩机的吸气低压腔相联，当电磁阀处于导通位置，静盘顶部气腔为低压状态，此时压缩机工作时静盘由于压力作用上移1MM，动盘和静盘之间不能形成有效的压缩腔，此时的压缩为无效压缩，亦称空压缩，压缩机此时不能吸排气，输入电流为额定值的10%，当旁通管电磁阀处于关闭状态时，静盘上方气腔瞬间变为高压，在重力的作用下，静盘下移1MM，同动盘密切配合，此时压缩为满负荷压缩，亦称有效压缩，为压缩机的额定吸排气量，此时输入电流为额定值的100％，调节旁通管电磁阀通断的时间比值，就可以连续调节压缩机的吸排气量，近而调节压缩机的容量。
这种压缩机容量调节方式的优点一是控制方式简单，二是没有谐波成分的存在。
缺点是：
第一压缩机要求的寿命为20年，这种刚刚面世，目前机械结构非常复杂的数码涡旋压缩机据笔者了解，还没有经过足够时间可靠性的运行体验，要知道用户最不能忍受的是压缩机的损毁；
第二任何情况下压缩机都是一如既往高速旋转，相对于变频方式能量的消耗显而易见，大家知道，水泥行业的大型罗兹风机，最早调速方式为通过液力偶合器使风机同电动机瞬间联结或脱开来改变风量，电动机始终高速旋转，这种方式同数码涡旋的调节方式相似，由于种种原因，后被电子变频调速方式取代；
第三数码涡旋的工作方式为压缩机的瞬间加载与卸载，电流的变化为10%和100%交互变化，对电网而言，有无数的电感和电容装置，多个对象的电流剧增和瞬减，造成的涡流和发热，会对电网设施不利，这是广大电力用户最不希望看到的。
况且，古轮公司的数码涡旋空调技术并没有在美国使用过的经验，基于此，数码涡旋技术能否经受时间的考验，我们还需耐心等待。
日本是个岛国，石油煤炭等一次能源十分匮乏，节能在日本是永恒的主题，节能产品及节能意识始终贯穿于日本的发展史及日本公民生活的方方面面，不仅如此，日本人对产品的精工细作，精品意识，非常值得我国公民学习和借鉴，例如，在日本，人们首选的中央空调产品就是变频一拖多中央空调，目前占据日本80%的中央空调市场份额，20多年来，日本人一直在锲而不舍地改进和完善变频一拖多中央空调，就像日本的汽车一样，安全可
靠，舒适节能，可以讲，世界上没有任何国家比得上日本人的敬业，危机意识，追求完美，我们选用日本人推崇的变频一拖多产品应该不会出现大的失误。
数码变频变容技术是指单管路一拖多空调热泵系统的室外主机调节输出能力方式，一是通过变频装置改变变频压缩机输入频率来改变压缩机的转速，二是通过投入工频压缩机的数量即数码的概念来调节主机的容量，数码改变工频机的数量是主机容量的粗调节，变频调速是主机容量的细调节，通过粗细配合，可以使室外主机输出能力连续线性调节。
数码变频变容技术缺点一是技术含量高，电控装置复杂，厂家进入的门槛高，没有一定的开发应用背景很难掌握该项产品制造的核心技术。
二是制造成本较高，变频器是一种高技术含量的电子产品，为了净化电网电源，还要增加交直流电抗器，电源虑波器，为了尽量减少谐波干扰，还必须安装多路磁环，浪涌吸收装置，电控成本远大于数码涡旋技术。
这种方案的优点是经过日本20多年的应用考验，目前证明是成熟可靠的中央空调系统；
二是调速过程平稳，软启动软停止，没有对电网的冲击，是目前最节能的一种变容量方式；
三是随着大规模集成电路运用，变频器等相关产品成本及可靠性有了很大的改善，智能化一拖多空调已成为现实。
如果从产品制造本身的难易程度而不考虑使用性能的话，数码变频一拖多空调厂家完全具备生产数码涡旋空调的技术实力，而数码涡旋厂家却不能在短期内掌握变频一拖多空调制造技术，在当今你死我活的市场竞争中，商家的宣传一般从自身利益出发，不太会注重用户感受，孰优孰劣，市场最终自有公断。
近两年，变频空调以其效率高，噪声低以及控制灵敏等特点在空调器市场上名声大噪。
目前市场上的变频空调有两种——直流变频空调与交流变频空调，他们的区别在于使用何种压缩机（交流变频压缩机还是直流变频压缩机）以及因压缩机的不同而带来控制器的变化。
交流变频压缩机本质上仍是三相交流异步电动机，通过定、转子之间磁场的相互作用使转子旋转。
但其特别的设计使得可以在较大范围内通过改变电源的频率和电压来改变电机的转速，因此称之为交流变频。
交流变频压缩机转子采用了交流感应电机转子结构，其工作原理为：
定子产生旋转磁场，转子在定子旋转磁场作用下感应电流产生感应磁场，经定子磁场与转子磁场相互作用使转子旋转。
交流变频压缩机旋转的基础是定子与转子的电磁感应，使压缩机旋转的同时也带来了电磁感应噪音与转子损耗等负面作用。
直流变频压缩机转子采用稀土永磁材料制作而成，其工作原理为：
定子产生旋转磁场与转子永磁磁场直接作用，实现压缩机运转。
可以通过改变送给电机的直流电压来改变电机的转速，直流变频压缩机不存在定子旋转磁场对转子的电磁感应作用，克服了交流变频压缩机的电磁噪音与转子损耗，具有比交流变频压缩机效率高与噪音低特点，直流变频压缩机效率比交流变频压缩机高10%-30%，噪音低5分贝-10分贝。
一、变频空调的控制原理及主要特点
变频空调器与普通空调器或称定转速空调器的主要区别是前者增加了变频器。
变频空调器的微电脑随时收集室内环境的有关信息与内部的设定值比较，经运算处理输出控制信号。
交流变频空调器的工作原理是把工频交流电转换为直流电源，并把它送到功率模块（大功率晶体管开关组合）；
同时模块受微电脑送来的控制信号控制，输出频率可调的交变电源（合成波形近似正弦波），使压缩机电机的转速随电源频率的变化作相应的变化，从而控制压缩机的排量，调节制冷量或制热量。
直流变频空调器同样把工频交流电转换为直流电源，并送至功率模块，模块同样受微电脑送来的控制信号控制，所不同的是模块输出受控的直流电源（无逆变环节）送至压缩机的直流电机，控制压缩机的排量，因此直流变频空调器更省电，噪声更小。
其主要特点为：
1、变频器能使压缩机电动机的转速无级连续可调，其转速是根据室内空调负荷而成比例变化的，当室内需要急速降温（或急速升温），空调负荷加大时，压缩机转速就加快，制冷量（或制热量）就按比例增加，当达到设定温度时，随即处于低速运转维持室温基本不变。
2、变频空调器的节流是运用电子膨胀阀控制流量，它的室外微处理器可以根据设在膨胀阀进出口、压缩机中气管处的温度传感器收集的信息来控制阀门的开启度，随时改变制冷剂的流量。
压缩机的转速与膨胀阀的开启度相对应，使蒸发器的能力得到最大限度的发挥。
同时，由于采用了电子膨胀阀作为节流元件，化霜时不停机，利用压缩机排气的热量先向室内供热，余下热量送到室外，将换热器翅片上的霜融化。
3、变频空调将逐步取代传统的定转速空调，成为空调控制技术发展的主流。
变频技术已从交流式向直流式转化，控制技术由PWM（脉冲宽度调制）发展为PAM（脉冲振幅调制）。
采用PWM控制方式的压缩机转速受到上限转速的限制，一般不超过7000转／分，而采用PAM控制方式的压缩机转速可提高1.5倍左右，这样大大提高了制冷和低温下的制冷能力。
变频涡旋与数码涡旋压缩机的工作原理
涡旋变频压缩机由于采用了变频器（工作原理如图所示）,因此其转速随频率变化而产生不同的输气量，从而使制冷、制热量增大或减小。
当今全封闭变频压缩机的变频调节有交流变频和直流变频两种方式。
交流变频压缩机一般指压缩机动力采用交流异步电机，由变频器向电动机定子侧线圈提供三相交流电流、产生回转磁场,从而在转子侧产生了二次电流,因回转磁场和二次电流产生的电磁作用而产生回转。
直流变频压缩机一般指压缩机动力采用直流无刷电机，即BLDC电机。
工作时,定子通入脉冲直流电,产生旋转磁场与转子永久磁铁的磁场相互作用,产生所需的转矩,达到一定转速[5]。
此外，大功率变频压缩机逐渐引入更先进的变频控制方式，压缩机采用永磁同步调速电机，即PMSM电机。
它们都通过将频率电压不可控的市电经过整流逆变等电力电子变换得到频率电压可控的电源驱动压缩机运转，从而控制压缩机吸排气量和能力输出[6]。
数码涡旋压缩机（图2）利用涡旋压缩机的轴向柔性技术，动静涡盘能沿轴向脱离分开一段距离实现加载与卸载，即数码0和1的转变。
当动静涡盘处于密封状态时，压缩机100％运行；
当动静涡盘轴向脱离时，压缩机吸－排气腔导通，压缩腔内无压缩，即压缩机电机虽然运转，但压缩机不作功。
通过组合0和1状态的时间，即可实现任意比例的能力输出。
为确保活塞上移时顶部涡旋盘也上移，将活塞安装在顶部固定的涡旋盘处。
在活塞顶部有一调节室，通过φ0.6mm直径的排气孔和排气压力相连通，一外接电磁阀（PWM）连接调节室和吸气压力。
当电磁阀处于常闭位置时，活塞上下侧的压力为排气压力，有一弹簧确保两个涡盘共同加载。
电磁阀通电时，调节室内的排气被释放低压吸气管，它导致活塞上移，顶部涡盘也随之上移。
该动作使两涡旋盘分隔，这样无制冷剂流量通过涡旋盘；
外接电磁阀断电时，再次使压缩机满载，恢复压缩机操作。
动静涡盘分离间距的幅度值约1.0mm。
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变频和数码涡旋压缩机在空调中的主要应用方案
3.1变频涡旋压缩机在空调中的主要应用方案
3.1.1一拖一
一拖一是涡旋变频压缩机应用的主要形式之一，它主要以壁挂式变频空调、柜式变频空调等风-风系统形式应用于空调系统中。
其优点主要表现在系统结构简单、压缩机回油良好、控制方案简单、压缩机运行平稳等方面。
3.1.2一拖二
变频一拖二空调器是目前市场上一种较先进的空调器，它应用了先进的变频装置和模糊控制技术,使压缩机在不同转速下输出不同的功率，从而实现一台压缩机同时带动两台室内机的目的。
由于空调机组运行时两台室内机可独立控制开停，故节能效果明显。
3.1.3
热泵低温制热运行
在我国北方冬季采暖季节随着环境温度的降低，传统热泵系统的制热量会迅速降低，而需求制热量却大大增加，从而导致系统无法满足冬季人们的实际需求。
同时，外界温度的下降，使系统的COP急剧降低，而压缩比越来越大，压缩机的排气温度迅速升高，导致压缩机的损坏。
由于变频压缩机可以超频运行，所以可通过提高涡旋变频压缩机的运行频率,增加压缩机单位时间内的排气量,从而使更多地制冷剂参与循环，以缓解热泵在低温环境下制热性能衰减问题。
3.1.4多联机空调机组
变频涡旋压缩机最主要是应用于多联空调机组中，该系统由两台室外机连接多台室内机,室外机一般由一台变频涡旋压缩机和一台普通涡旋压缩机并联而成，每台室内机可自由运转和停止,运行中根据室内负荷量,室外机自动适应并输出相应能力,节能效果明显。
3.2数码涡旋压缩机在空调中的主要应用方案
目前数码涡旋空调系统的功率范围为3匹~36匹，从数码涡旋压缩机的功率范围可以看出,该压缩机不是主要用于普通家用分体壁挂式空调器产品中，它主要应用于多联机空调机组中。
由以上分析变频和数码涡旋压缩机的主要应用方案可知，这两种压缩机都主要应用于多联空调机组中。
该系统可以根据室内负荷大小自动调节系统容量，具有节能、高效、舒适的特点，并广泛应用于办公楼、宾馆、医院、高级别墅等建筑中，正在渐渐成为当今空调系统的主流，故以下主要对变频多联空调机组和数码多联空调机组的性能进行比较。
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变频和数码多联空调机组的性能比较
机组运行范围及调节性能
目前，变频压缩机运行范围一般为30~115Hz。
在高频段，变频压缩机可以进一步提升运行频率的方式，使变频压缩机输出超过其额定能力。
总体上看，变频压缩机可调节范围位于其额定能力的48%~104%之间[7]。
其能量调节须考虑到压缩机频率调整所需的时间，由于变频压缩机本身的动态特性限制，在调整能量时应小于一定的速度，故调节为分步，分阶段调节。
数码压缩机在全负荷时输出能力为100%，不能实现超负荷运行。
在低负荷输出阶段，理论上数码压缩机可以达到无限低的输出能力，但在实际机组设计时要考虑负荷阶段所需的最少时间及卸/负载周期过长导致的负面作用。
数码压缩机要求负载时间不少于2.5s，以保证压缩机具有稳定的输出能力，在此基础上要求压缩机卸/负载周期不大于30s，避免机组参数有过大的波动。
一般情况下定义数码压缩机可调节范围位于其额定能力的17%~100%之间[7]。
由于数码压缩机通过调节卸/负载周期达到在瞬间调整输出能力的目的，故其能量调节为数字化连续能量调节。
由于压缩机具有以上不同的特性，导致两种多联空调机组有不同的特性。
当室内能力需求增加，变频机组可进行压缩机的超频运行以增加制冷或制热能力，当整机能力需求很少时，变频机组由于其压缩限制，必须维持在一个较高的输出能力，从而导致维护系统稳定运行的困难程度增加以及消耗过多的能源。
而数码机组从输出能力的能力上不具备超负荷运行的特性，在低负荷运行时，由于其压缩机可以低至其额定输出能力的17%，基本可以满足机组运行的最小负荷的要求[8]。
在能量调节方面，数码压缩机的连续无级调节可以更加严格的控制室内温度，与变频技术相比是一个提高,变频涡旋压缩机只能达到分步分阶段调节。
能效比
能效比（EER）是衡量多联空调机组性能优劣的重要参数,它的高低直接反映空调机组的节能效果。
数码多联空调机组与变频多联空调机组的能效比如图5所示。
图5不同制冷能力数码与变频系统能效比
从图5可以看出,从总体上数码多联空调机组由于采用容量调节范围大,又可数字化连续调节能量的数码涡旋压缩机,其在不同制冷能力下能效比较应用变频涡旋压缩机的变频多联空调机组要高.特别当制冷能力高于15（KW）时,变频多联空调机组的能效比剧烈下降而数码多联空调机组略有上升。
产生以上现象的主要原因在于压缩机的区别，限于压缩机设计制造和变频器控制性能，设计变频压缩机时一般会保证额定频率段频率最高并兼顾整个可运行频率范围。
所以，一般的变频多联系统在输出适中的制冷能力时具有最佳的能效比,高于一定范围能效就会下降。
相对于变频压缩机，数码压缩机采用控制压缩机卸载和负荷的时间比例来进行输出调节，因此数码多联系统能效比随输出的制冷能力的增加而增加,当输出减少时能效比缓慢下降。
启动及运行特性
数码压缩机在启动时电流相对较大，等同于普通压缩机的启动特性。
由于数码压缩机的周期卸/负载特性，数码空调机组在运行的大部分区间里，各项主要参数如高压、低压、排气温度等都呈现周期性波动，从而给数码机组的稳定运行增添了一定的难度。
变频压缩机与数码压缩机在启动及运行特性方面有较大的不同。
变频机组在启动过程中采用变频压缩机低频启动，启动电流较小，对电网基本没有冲击，有利于保证电网的稳定。
当系统进入稳定运行阶段，压缩机输出功率一定，系统各项运行参数都处于稳定状态。
回油
回油是多蒸发器变转速压缩机系统的一个主要问题[9]。
当变频空调机组处于低负荷状态时，变频压缩机处于低频状态，系统内制冷剂流速减缓，在一定频率下，制冷剂将没有足够的流速带动压缩机润滑油从系统中回到压缩机，经过一段时间运行后，压缩机油位可能降至一个危险的水平，这就要求变频机组必须依靠油分离器或复杂的回油循环回油，以保证压缩机的正常油位。
数码涡旋压缩机是一种独特的压缩机，理论上它无需油分离器或回油循环。
数码涡旋压缩机靠外接电磁阀的开闭控制压缩机的卸负载，在卸载周期内，系统内制冷剂流速几乎为零，离开压缩机的油很少；
在负载周期内，系统内制冷剂流速接近满负荷流速，足以使管路内的油回到压缩机。
故相对于变频空调机组，数码空调机组回油更加容易。
电磁干扰
电磁干扰是变频空调机组的一个主要问题。
变频空调机组中的变频压缩机须采用大功率整流和逆变器件，在电压整流和逆变过程中，电压、电流发生剧变，产生高频电磁噪声，会对电网和家用电器产生干扰作用。
在世界上许多国家，尤其在欧洲，对任何系统可能散发的电磁干扰量有严格的限制。
由于数码涡旋压缩机的加载和卸载是机械操作，数码涡旋系统产生的电磁干扰可忽略不计，具有更好的电磁兼容性，可用于通讯机房等精密场所，适应性更广。
可靠性
多联机系统的可靠性是研究开发的一个重要方面，在变频多联机系统内，电子控制装置一般很复杂。
鉴于安装的不确定性和天气变化的极端性，复杂的电子控制装置会影响系统的可靠性。
如果采用各种旁通装置，如热气旁通管和液体旁通管，可靠性将更难保证[10]。
数码多联机系统基本上是简易系统，只需简单的电子控制，故较变频多联机系统更加可靠。
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小结
由于变频涡旋压缩机与数码涡旋压缩机在工作原理和结构上的区别，变频空调与数码空调系统有各自不同的应用前景：
变频涡旋压缩机可用于一拖一、一拖二、低温热泵、多联机组等多种空调机组中，数码压缩机由于其功率范围而主要应用于多联机组中。
由于两种压缩机都主要应用于多联空调机组中，本文主要针对两种多联机组的运行范围及调节性能、能效比、启动及运行特性、回油、电磁干扰、可靠性等方面详细分析了各自的优势和不足。
针对各自系统的不足，变频技术应着重解决低频时提升能效比、电磁干扰等方面的问题，而数码技术应重点解决如何减少压缩机启动电流大以及运行时系统内压力波动等问题。
－2指变频技术
－3指数码涡旋技术
1-1、工作原理
1-2、压缩机的容量是通过压缩机马达的转速改变的。
当室内负荷要求提高时，压缩机马达的频率随之增大，从而导致马达转速更快，容量更高。
同样地，当室内负荷要求随之降低时，压缩机的频率减小，从而使容量降低。
1-3、压缩机容量是通过涡旋盘的周期性啮合与脱开来改变的。
当外部电磁阀关闭时，数码涡旋象标准型压缩机一样工作，容量达到100%，当外部电磁阀打开时，两个涡旋稍微脱离。
此时压缩机无制冷剂被压缩，从而也无容量输出，所以，在一个10秒钟的循环中，如果涡旋盘加载2秒钟，卸载8秒钟，其平均时间容量就是20%。
加载时间占循环周期的比例可以在10%到100%输出容量的范围内任意改变。
2-1、容量输出
2-2、变频压缩机的工作频率级别范围在30赫兹到117赫兹间。
压缩机以有限的容量级别运转（例：
21级）所以宣输出是间断的。
而且，当室内负荷突然从小变大时，压缩空气的频率增加需要经过中间过渡段。
这就意味着，如果室内负荷需求有所变化，压缩机则要对新的负荷有一段响应的时间，不能立即对应。
2-3、数码涡旋的输出在10%到100%之间。
由于通过改变加载时间的比例即可改变压缩机输出，从而实现了连续的容量输出，即无级输出。
由于提供了连续的容量输出，压缩机能够更精确的控制室内温度，并且更加节能。
3-1、能效比/COP
3-2、变频器的损失大约占功耗的15%，这样就降低了系统的COP。
当室内的总容量要求低时（如10%、20%或30%），变频系统必须使用制冷剂的热气旁通进行容量调节，因为变频压缩机最低的容量输出约为40%。
在室内的总容量要求较低的情况下，由于制冷剂的热气旁通，能量会有损耗，系统的COP降低。
由于马达的频率不断变化，很难测定变频系统的能效比。
为了测量稳定的运行工况，必须用外部装置保证压缩机频率固定，这种情况下的能量测定不包括变频器的损失。
为了获得真实的性能参数，典型的变频器损失15%必须计入，否则数据就会显示一个不真实的较高COP。
3-3、数码涡旋没有变频器损失，同样也没有制冷的热气旁通，因此在10%到100%负荷范围内，COP性能良好。
空载时的能量损耗很低（仅为10%），这也使得数码涡旋在部分负荷的情况下COP也会更高。
4-1、季节能效比/SEER或IPLV
4-2、根据GB标准，为了评估IPLV，应测量在四工况点（25%、50%、75%、和100%）运行时的COP，由于变
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