2008年6月21日 星期六

什麼是直流變頻空調

 所謂DC直流變頻,就是由先進控制模組按室內溫度高低變化,自動計算出最適當的驅動頻率,當室溫過高或過低時,控制模組會傳送驅動訊號至DC直流變頻壓縮機,自動改變轉速頻率,不會陡然啟動或停止壓縮機,藉由精密控溫,達成最佳省電效果。
 若以傳統的「定頻式」冷氣為例,壓縮機轉速固定不變,約為每分鐘3,600轉,當室溫達到設定溫度且低於攝氏1度時,壓縮機就自行停止運轉,待溫度上升超過1度後,又重新啟動壓縮機,冷房溫度因此可能出現1至3度落差,不僅溫度忽冷忽熱,壓縮機更因啟動頻繁較為耗電,冷氣機也容易產生噪音。
 台灣三洋家電研究室特別針對一般定頻、AC交流變頻、三洋DC直流變頻等3種冷氣機種,同時進行耗電量測試,發現一般定頻冷氣每小時耗電0.71度、AC交流變頻冷氣0.65度、三洋DC直流變頻0.29度,省電最高達到59%。
 再以夏日冷氣每天平均運轉12小時,每1度電費以3.3元計算,使用定頻式冷氣平均一個月所需電費約843元、AC交流變頻約772元,三洋DC直流變頻冷氣約需345元,每年所節省的電費額度也相當可觀。

什麼是數字直流變頻空調?

 繼數字電視之後,今年的媒體上又頻頻出現“數字變頻空調”的概念,各廠家紛稱自己的空調為數字變頻式空調,把消費者說的雲裏霧裏。那麼,到底什麼樣的空調才是數字直流變頻空調呢?按照嚴格的科學的意義來說,具有以下四個特徵的空調器才是真正的數字直流變頻空調。從空調部件的重要程度來看,空調要想數字直流化首先要使空調壓縮機做到數字直流化。

 空調壓縮機在空調中的重要地位,就如同是人的心臟,只有空調壓縮機實現了數字直流化,才能使空調的數字直流化得以實現。近日海爾空調研製開發出的“新超人”數字直流變頻空調,採用了國際領先水準的高效數字直流變頻壓縮機,這種壓縮機採用數字信號控制,是目前世界上最為先進的空調壓縮機,它的採用實現了壓縮機的低噪音高效運轉。這種高科技含量的壓縮機要求以數字轉換電路代替原來的交流轉換電路,並能根據環境溫度變化精確控制轉速,使壓縮機始終處於最佳運行狀態。

 高效數字直流變頻壓縮機的獨特優點在於它摒棄了原有的“交流電壓→直流電壓→交流電壓→變轉速方式交流電機”的迴圈工作方式,採用先進的“交流電壓→直流電壓→變轉速方式數字電機”控制技術,減少電流在工作中轉變次數,使電能轉化效率大提高。

 其次數字直流變頻空調的風機要採用數字電機。數字電機是指採用數字脈衝資訊控制的,轉速非常精確的電機,在電機向轉動和改變轉速期間能夠實現減速加速的完全控制,可以保證風機以最佳方式進行平穩安靜地運轉。同時避免了交流電機引起的交流噪音,大大地降低了運轉噪

 第三,要採用數字處理的感測器。感測器是環境溫度與空調溫控系統對話的窗口。海爾新超人感測器採用數字化處理後,可以接受代表真實環境的模擬信號,將它轉換成數字信號,以數字方式對信號進行處理,精確地控制壓縮機和風機的轉速,可使溫控精確到0.5℃範圍內。也就是說,環境溫度稍有變化,感測器就會準確無誤地將這種變化傳達給壓縮機與風機系統,進行調溫,使室內溫度始終處於一種近似恒溫狀態。精確的調溫,使室內舒適度更高。

 第四,數字化空調要真正充分節能。海爾採用的國際領先的高效數字直流變頻壓縮機採用了V型永磁轉子,無磁損,不需磁化,使磁力線集中,大大減少了轉換過程中的能量耗損,使壓縮機運行更平穩、更安靜、效率更高,比普通空調省電48%。數字壓縮機的節能效果,就如同一隻燈泡,在沒有採用數字化處理之前,假使電能30%用來發光,70%用來發熱,如果能實現數字化,那麼採用數字化之後,70%的電能轉化成了光,30%的電能轉化成了熱能,其節能效果顯而易見。


交、直流變頻之爭

 近日在新科提出其變頻空調全面轉產直流變頻空調之後,有關交流變頻和直流變頻的爭議便又重新被提起。業內曾經有人認為,直流變頻空調才是真正的變頻空調,交流變頻空調則不是。針對這一爭議,李紅旗博士表示,如果僅從技術角度來說,“交流”才可以“變頻”,“直流”只可以“調速”,但無論是直流調速技術還是交流變頻技術最終都可以達到“根據用戶負載調節制冷量”的功能,因此兩者均具備同樣的功能,差異表現在調節的實現手段及節能效果上。很明顯,嚴格意義上講“直流變頻”的提法是不科學的,但社會上已經沿用了這種說法。

 據了解,直流變頻空調與交流變頻空調的區別在于使用何種壓縮機(交流變頻壓縮機還是直流變頻壓縮機)以及因壓縮機的不同而帶來控制器的變化。交流變頻壓縮機本質上仍是三相交流異步電動機,通過定、轉子之間磁場的相互作用使轉子旋轉。但其特別的設計使得可以在較大范圍內通過改變電源的頻率和電壓來改變電機的轉速,因此稱之為交流變頻。

 交流變頻壓縮機轉子採用了交流感應電機轉子結構,其工作原理為:定子產生旋轉磁場,轉子在定子旋轉磁場作用下感應電流產生感應磁場,經定子磁場與轉子磁場相互作用使轉子旋轉。交流變頻壓縮機旋轉的基礎是定子與轉子的電磁感應,使壓縮機旋轉的同時也帶來了電磁感應噪音與轉子損耗等負面作用。

 直流變頻壓縮機轉子採用稀土永磁材料制作而成,其工作原理為:定子產生旋轉磁場與轉子永磁磁場直接作用,實現壓縮機運轉。可以通過改變送給電機的直流電壓來改變電機的轉速,直流變頻壓縮機不存在定子旋轉磁場對轉子的電磁感應作用,克服了交流變頻壓縮機的電磁噪音與轉子損耗,具有比交流變頻壓縮機效率高與噪音低特點,直流變頻壓縮機效率比交流變頻壓縮機高10%-30%,噪音低5分貝-10分貝。但是,直流變頻空調的成本要高于交流變頻空調。