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变频空调的原理是什么

2022-04-02 03:56:25工业知识1

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。

空调的原理是怎样的?

制暖:

车载空调:
空调热风是用发动机冷却水热量的,不用电阻丝.
如果玻璃加热除冰或去雾气,才用电阻丝加热.

中央空调:
烧油并以管道输送暖气。

家用空调:
目前比较受欢迎的冷暖空调主要有两种。一种是热泵型空调器,它是利用空调在夏季制冷的原理,即空调在夏季时,是室内制冷,室外散热,而在秋冬季制热时,方向同夏季相反,室内制热,室外制冷来达到制暖的目的。它的优点是功效较高,缺点是适用温度范围较小,一般当温度在零下5度以下就会停止工作。还有一种是电辅热泵型空调器,即在热泵型空调器的基础上,增加电热元件,用少量的电加热来补充热泵制热时能量不足的缺点,既可有效地降低用单纯电加热的功率消耗,又能够达到比用单纯热泵的使用的温度范围。
近年来,随着空调行业技术的发展,冷暖空调的制热能力也取得了较大突破。像格兰仕冷暖空调就因特设了智能冰点制热系统和辅助电加热器,在阴冷的冬天,当室外处于超低温环境时,空调与暖气、取暖器一样可以营造出温和舒适的室内环境。为了提高空调热泵制热效果,高起点入市的格兰仕对首批空调就采用了可控硅风扇准确调速,使冷暖型空调在零度以下的低温环境下不用辅助电加热,也可以稳定高效制热,同时有效克服了一般空调在低温环境下热交换效果下降、室内机结冰、压缩机超载等弊端;格兰仕冷暖空调室外机还内置除霜电路板,使空调在制热前能自动除去室外机上的结霜,消除了空调在冬天因结霜不能制热的隐患。此外,针对许多地区冬天气温较低的情况,格兰仕智能空调有专门开机防冷风吹出的延迟送风设计,使空调在制热开机时延迟送风时间,确保送出来的第一阵风就是暖风。


制冷

车载空调
汽车空调制冷剂目前主要有两种:一种是R12,另一种是R134a(HFC-134a)。R12历史较长且使用普遍,但气内含有的氯分子会破坏大气层中的臭氧层,而导致温室效应。R134a不含氯分子,热力性质与R12相似,热交换效率比R12优越。使用R134a,汽车空调的基本部件变化不大,只是价格高一点,比较其它替代媒介,用R134a代替R12是目前比较理想的选择。

家用空调
空调器通电后,制冷系统内制冷剂的低压蒸汽被压缩机吸入并压缩为高压蒸汽后排至冷凝器。同时轴流风扇吸入的室外空气流经冷凝器,带走制冷剂放出的热量,使高压制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过过滤器、节流机构后喷入蒸发器,并在相应的低压下蒸发,吸取周围的热量。同时贯流风扇使空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换,并将放热后变冷的空气送向室内。如此室内空气不断循环流动,达到降低温度的目的。

中央空调
全封闭式压缩机的曲轴与特制耐氟电机转子同轴,装于一公共密封机体内,当电机转动时,通过曲拐连杆的转换使用汽缸内活塞作往复运动。当活塞运行到最高点后开始下行,活塞腔压力低于吸入腔(低压)压力时、吸入阀片打开,压缩后的高压高温气体通过排气管道进入冷凝器,与散热管外表面接触而冷凝为常温体,冷凝热量由散热管内通过的冷却水带走,送到冷却塔在扩散到大气中。由冷凝关地步流出的是高压常温制冷剂液体,经过虑后进入热力膨胀阀,吸收大量热量,蒸发器内部通过的载冷剂水的温度于是得意降低,蒸发吸热后的制冷剂蒸汽重新机那如压缩机再压缩。如此连续循环,便可以向外界不停地输送冷却水。
快le陶陶 09:55 检举
1.“变频空调”工作原理
“变频”采用了比较先进的技术,启动时电压较小,可在低电压和低温度条件下启动,这对于某些地区由于电压不稳定或冬天室内温度较低而空调难以启动的情况,有一定的改善作用。由于实现了压缩机的无级变速,它也可以适应更大面积的制冷制热需求。
  所谓的“变频空调”是与传统的“定频空调”相比较而产生的概念。众所周知,我国的电网电压为220伏、50赫兹,在这种条件下工作的空调称之为“定频空调”。由于供电频率不能改变,传统的定频空调的压缩机转速基本不变,依靠其不断地“开、停”压缩机来调整室内温度,其一开一停之间容易造成室温忽冷忽热,并消耗较多电能。而与之相比,“变频空调”变频器改变压缩机供电频率,调节压缩机转速。依靠压缩机转速的快慢达到控制室温的目的,室温波动小、电能消耗少,其舒适度大大提高。而运用变频控制技术的变频空调,可根据环境温度自动选择制热、制冷和除湿运转方式,使居室在短时间内迅速达到所需要的温度并在低转速、低能耗状态下以较小的温差波动,实现了快速、节能和舒适控温效果。

  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、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。

2.太阳能空调工作原理:所谓太阳能制冷,就是利用太阳集热器为吸收式制冷机提供其发生器所需要的热媒水。热媒水的温度越高,则制冷机的性能系数(亦称COP)越高,这样空调系统的制冷效率也越高。例如,若热媒水温度60℃左右,则制冷机COP约0~40;若热媒水温度90℃左右,则制冷机COP约0~70;若热媒水温度120℃左右,则制冷机COP可达110以上。  
实践证明,采用热管式真空管集热器与溴化锂吸收式制冷机相结合的太阳能空调技术方案是成功的,它为太阳能热利用技术开辟了一个新的应用领域。 
3.汽车空调的工作原理

其实汽车空调和我们熟悉的家用空调制冷原理是一样的。都是利用R12或是R134a压缩释放的瞬间体积急剧膨胀就要吸收大量热能的原理制冷。(由于R12对大气臭氧层的破坏,出于环保的要求发达国家从1996年开始改用R134a做制冷剂)汽车空调的构造和家用的分体空调类似,它的压缩机往往是安装在发动机上,并用皮带驱动(也有直接驱动的),冷凝器安装在汽车散热器的前方,而蒸发器在车里面,工作时从蒸发器出来的低压气态致冷剂流经压缩机变成高压高温气体,经过冷凝器散热管降温冷却变成高压低温的液体,再经过贮液干燥器除湿与缓冲,然后以较稳定的压力和流量流向膨胀阀,经节流和降压最后流向蒸发器。致冷剂一遇低压环境即蒸发,吸收大量热能。车厢内的空气不断流经蒸发器,车厢内温度也就因此降低。液态致冷剂流经蒸发器后再次变成低压气体,又重新被吸入压缩机进行下一次的循环工作。在整个系统中,膨胀阀是控制致冷剂进入蒸发器的机关,致冷剂进入蒸发器太多就不易蒸发而太少冷气又会不够,因此膨胀阀是调节中枢。而压缩机是系统的心脏,系统循环的动力源泉。

尽管汽车空调的空调系统的原理与其它空调系统是相同的,但汽车空调是移动式车载的空调装置,它与固定式空调系统相比,动转条件更恶劣,随汽车行驶的颤振,空调系统的制冷剂比固定式更容易泄漏,空调系统的维修与保养也比固定式频繁,空调装置中风路系统在吸入新风时常常会将尘土吸入,堵塞过滤网及蒸发器,在清洗过程中又往往会把制冷剂泄放到大气中去。造成臭氧层消耗,破坏了环境。

4.户式燃气空调工作原理
加热怎么可以制冷呢?让我告诉你这奇妙而简单的技术。

液体蒸发时必须从周围取得热量。把酒精洒在手上会感到凉爽,就是因为酒精吸收了人体的热量而蒸发。常用制冷装置都是根据蒸发除热的原理设计的。在正常大气压力条件(760毫米汞柱)下,是要达到100℃才沸腾蒸发,而在低于大气压力(即真空)环境下,水可以在温度很低时沸腾。BCT室外机的容器里可以制造6毫米汞柱的真空条件,水的沸点只有4℃。

溴化锂溶液就可以创造这种真空条件,因为溴化锂(LiBr)是一种吸水性极强的盐类物质,可以连续不断地将周围的水蒸汽吸收过来,维持容器中的真空度。BCT室外机正是利用溴化锂作吸收剂、用水作制冷剂、用天然气作热源。

4℃的冷剂水喷洒在蒸发器管束上,管内14℃的空调水降为7℃,冷剂水受热后蒸发,溴化锂溶液将蒸发的水蒸汽热量吸收,然后通过冷却器释放到大气中去。变稀了的溶液经过燃烧加热浓缩,分离出的水再次去蒸发,浓溶液再次去吸收,如此循环不已。

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