MDS數(shù)碼變?nèi)萘慷嗦?lián)機(jī)組與變頻多聯(lián)機(jī)技術(shù)

1、數(shù)碼變?nèi)萘慷嗦?lián)機(jī)組MDS060/080/100A（R）數(shù)碼變?nèi)萘肯到y(tǒng)連接示意圖數(shù)碼變?nèi)萘慷嗦?lián)機(jī)組 一臺(tái)室外機(jī)最多可連接16臺(tái)室內(nèi)機(jī) 室內(nèi)機(jī)容量按需配置(50-130%) 室外機(jī)可模塊化組合，最大可做到30HP 室內(nèi)機(jī)最大容量可達(dá)到室外機(jī)的130%數(shù)碼變?nèi)萘慷嗦?lián)制冷系統(tǒng)原理圖汽液分離器數(shù)碼變?nèi)萘慷嗦?lián)原理-變?nèi)輽C(jī)構(gòu) 數(shù)碼變?nèi)轀u旋壓縮機(jī)動(dòng)渦盤(pán)（黃）定渦盤(pán)（棕）數(shù)碼變?nèi)萘繅嚎s機(jī)變?nèi)菰?卸載卸載1.PWM閥通電2.閥門(mén)開(kāi)啟 3.定渦盤(pán)上移4.兩渦盤(pán)分離5.實(shí)現(xiàn)卸載 空載吸氣壓力吸氣壓力移動(dòng)腔放汽孔數(shù)碼變?nèi)萘繅嚎s機(jī)變?nèi)菘刂圃?卸載卸載通過(guò)提升通過(guò)提升靜渦靜渦旋旋盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)電磁閥通過(guò)排氣壓力電磁閥

2、通過(guò)排氣壓力使渦旋盤(pán)在使渦旋盤(pán)在軸向分軸向分離離不不論負(fù)載論負(fù)載或卸或卸載，電機(jī)載，電機(jī)始終運(yùn)行始終運(yùn)行卸載時(shí)功耗很小卸載時(shí)功耗很小（10%10%）浮動(dòng)密封浮動(dòng)密封上渦旋盤(pán)上渦旋盤(pán) ( (靜盤(pán)靜盤(pán)) )下渦旋盤(pán)下渦旋盤(pán) ( (動(dòng)盤(pán)動(dòng)盤(pán)) )系系 統(tǒng)統(tǒng) 電電 控控 數(shù)碼變?nèi)萘繅嚎s機(jī)工作原理 上上載載1.PWM閥斷電2.閥門(mén)關(guān)閉3.定渦盤(pán)下移4.兩渦盤(pán)貼緊5.實(shí)現(xiàn)上載數(shù)碼變?nèi)萘繅嚎s機(jī)工作原理 可變的容量輸出由上載時(shí)間的之和決定可變的容量輸出由上載時(shí)間的之和決定不同的上載時(shí)間產(chǎn)生了連續(xù)的容量調(diào)不同的上載時(shí)間產(chǎn)生了連續(xù)的容量調(diào)節(jié)節(jié)一個(gè)控制周期一個(gè)控制周期= =一次卸載時(shí)長(zhǎng)一次卸載時(shí)長(zhǎng)+ +一次上一次上

3、載時(shí)長(zhǎng)載時(shí)長(zhǎng)脈寬周期為脈寬周期為2020秒秒通過(guò)控制卸載與負(fù)載時(shí)間的比例來(lái)達(dá)通過(guò)控制卸載與負(fù)載時(shí)間的比例來(lái)達(dá)到不同的能力輸出到不同的能力輸出10%冷量輸出50%冷量輸出100%冷量輸出上載時(shí)長(zhǎng)數(shù)碼變?nèi)萘慷嗦?lián)機(jī)組變?nèi)莶考?電子膨脹閥 原理原理 脈沖電壓輸出至線圈，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)閥針上下移動(dòng)，改變閥口開(kāi)啟大小 特點(diǎn)特點(diǎn) 調(diào)節(jié)范圍大 動(dòng)作迅速 調(diào)節(jié)精細(xì) 動(dòng)作穩(wěn)定數(shù)碼變?nèi)萘慷嗦?lián)機(jī)變?nèi)輰?shí)現(xiàn)T1室內(nèi)機(jī) #1DF 1T2室內(nèi)機(jī) #2DF 2EXV n開(kāi)度kWin* DF n除以kWO外機(jī)輸出%閥脈沖寬度數(shù)碼壓機(jī)變?nèi)萘枯敵鱿到y(tǒng)變?nèi)萘枯敵鲎ⅲ鹤ⅲ篢：=Tr Ts (制冷）DF：需求系數(shù) %kW:額定

4、容量 i室內(nèi)機(jī) o室外機(jī)數(shù)碼來(lái)由-0(卸載)與1(上載)的組合渦旋間渦旋間分分離離1 1亳米亳米上載上載 (1)滿負(fù)荷滿負(fù)荷 缷缷載載 (0）零零負(fù)荷負(fù)荷變?nèi)萘肯到y(tǒng)與傳統(tǒng)定容系統(tǒng)的對(duì)比4:008:0012:0016:0020:0024:004:00起居室（起居室（2.5HP）主臥室主臥室 (1.5HP)副臥室副臥室 (1.0HP)多聯(lián)機(jī)多聯(lián)機(jī)3 3臺(tái)臺(tái)“一拖一一拖一”空調(diào)總功空調(diào)總功率為率為5 5匹匹1 1臺(tái)多聯(lián)機(jī)總功臺(tái)多聯(lián)機(jī)總功率為率為3 34 4匹匹一天時(shí)刻一天時(shí)刻與傳統(tǒng)定容系統(tǒng)的對(duì)比-20-10010203040 無(wú)法滿足制熱負(fù)荷要求 無(wú)法滿足制冷負(fù)荷要求環(huán)境溫度環(huán)境溫度 ( (o o

5、C) C)制熱模式制冷模式定速壓縮機(jī)容量輸出壓縮機(jī) 開(kāi)/停(非節(jié)能狀態(tài))容量容量傳統(tǒng)定容系統(tǒng)無(wú)法滿足變負(fù)荷要求傳統(tǒng)定容系統(tǒng)無(wú)法滿足變負(fù)荷要求變?nèi)萘肯到y(tǒng)與傳統(tǒng)定容系統(tǒng)的對(duì)比容量容量-20-10010203040 容量跟隨負(fù)荷變化容量跟隨負(fù)荷變化 節(jié)能節(jié)能 舒適性高舒適性高 更大的制熱量更大的制熱量環(huán)境溫度環(huán)境溫度 (o C) 制熱模式制熱模式制冷模式制冷模式變?nèi)輭嚎s機(jī)容量輸出變?nèi)輭嚎s機(jī)容量輸出變?nèi)萘肯到y(tǒng)可以滿足變負(fù)荷要求變?nèi)萘肯到y(tǒng)可以滿足變負(fù)荷要求變?nèi)萘肯到y(tǒng)與變頻多聯(lián)機(jī)組的對(duì)比 無(wú)變頻控制器件的電能消耗 低蒸發(fā)溫度下制冷量大 更好的除濕性能（蒸發(fā)溫度低）變頻多聯(lián)機(jī)組存在的問(wèn)題 回油問(wèn)題（低負(fù)荷不

6、能回油） 電磁干擾問(wèn)題（會(huì)產(chǎn)生電磁波對(duì)電子設(shè)備產(chǎn)生干擾） 50-130%的冷量輸出范圍不夠用 需昂貴的變頻器和電控系統(tǒng) 需復(fù)雜的旁通管路（低負(fù)荷下需要隔一段時(shí)間進(jìn)行回油操作） 不容易維修數(shù)碼變?nèi)萘慷嗦?lián) VS 變頻多聯(lián)典型的變頻系統(tǒng)典型的變頻系統(tǒng)數(shù)碼系統(tǒng)數(shù)碼系統(tǒng)容量調(diào)節(jié)范圍容量調(diào)節(jié)范圍46%100%10%100%容量調(diào)節(jié)平滑性容量調(diào)節(jié)平滑性分級(jí)，階梯狀無(wú)級(jí)容量調(diào)節(jié)原理容量調(diào)節(jié)原理升頻降頻改變壓機(jī)轉(zhuǎn)速改變卸載上載時(shí)間比例容量調(diào)節(jié)即時(shí)性容量調(diào)節(jié)即時(shí)性需通過(guò)中間頻率，存在滯后即時(shí)，不存在滯后控制簡(jiǎn)單可靠性控制簡(jiǎn)單可靠性控制復(fù)雜、可靠性較差控制簡(jiǎn)單可靠節(jié)能性節(jié)能性節(jié)能節(jié)能性更優(yōu)數(shù)碼變?nèi)萘慷嗦?lián) VS 變頻

7、多聯(lián)典型的變頻系統(tǒng)典型的變頻系統(tǒng)數(shù)碼系統(tǒng)數(shù)碼系統(tǒng)微處理器微處理器多個(gè)單個(gè)電磁閥電磁閥多個(gè)單個(gè)熱汽旁通系統(tǒng)熱汽旁通系統(tǒng)需要不需要液體旁通系統(tǒng)液體旁通系統(tǒng)需要不需要油分離器油分離器需要不需要電磁抑制電磁抑制需要不需要數(shù)碼變?nèi)萘慷嗦?lián) VS 變頻多聯(lián) 能量調(diào)節(jié)范圍寬：能量調(diào)節(jié)范圍寬： 10%-100%10%-100%無(wú)級(jí)連續(xù)可調(diào)無(wú)級(jí)連續(xù)可調(diào) 通過(guò)調(diào)節(jié)上載與卸載的時(shí)間比例，可以達(dá)到通過(guò)調(diào)節(jié)上載與卸載的時(shí)間比例，可以達(dá)到真正的無(wú)級(jí)能量調(diào)節(jié)真正的無(wú)級(jí)能量調(diào)節(jié)數(shù)碼變?nèi)萘慷嗦?lián) VS 變頻多聯(lián) 控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單只需簡(jiǎn)單的電子控制只需簡(jiǎn)單的電子控制數(shù)碼多聯(lián)系統(tǒng)數(shù)碼多聯(lián)系統(tǒng)變頻系統(tǒng)變頻系統(tǒng)數(shù)碼變?nèi)萘慷嗦?lián) VS 變頻多聯(lián)

8、無(wú)電磁兼容問(wèn)題無(wú)電磁干擾。具更好的電磁兼容性不會(huì)對(duì)電網(wǎng)和家用電器產(chǎn)生干擾可用于通訊機(jī)房等精密場(chǎng)所，適用性更廣數(shù)碼變?nèi)萘慷嗦?lián) VS 變頻多聯(lián) 電磁干擾比較數(shù)碼變?nèi)輸?shù)碼變?nèi)菹迪到y(tǒng)統(tǒng)變頻變頻系系統(tǒng)統(tǒng) 有關(guān)規(guī)有關(guān)規(guī)定定1 1 9 9 thth1 1 7 7 thth1 1 3 3 thth1 1 1 1 thth7 7 thth5 5 thth0 01 12 23 34 45 5安培安培 ( (A) A) 1 1 9 91 1 7 71 1 3 31 1 1 17 75 5E EM MW W數(shù)碼變?nèi)萘慷嗦?lián) VS 變頻多聯(lián) 可靠的回油 低負(fù)荷時(shí)無(wú)需擔(dān)心回油問(wèn)題 帶出的油量很少 循環(huán)周期中上載狀態(tài)時(shí)間很短

9、（由0到1變化所用時(shí)間） 卸載時(shí)，無(wú)質(zhì)量流速，也無(wú)油泵出 無(wú)需油分離器或定期的回油問(wèn)題油分離器數(shù)碼變?nèi)萘慷嗦?lián)機(jī)內(nèi)外機(jī)聯(lián)接示意室外機(jī)室外機(jī)汽管汽管液管液管室內(nèi)機(jī)（共室內(nèi)機(jī)（共4 4臺(tái)）臺(tái)）分歧管分歧管電子膨脹閥電子膨脹閥節(jié)流機(jī)構(gòu) 節(jié)流機(jī)構(gòu)的作用節(jié)流機(jī)構(gòu)的作用1、 節(jié)流降壓 ：降低制冷劑的壓力和蒸發(fā)溫度2、 調(diào)節(jié)流量：負(fù)荷變化時(shí)改變制冷劑流量 3、 控制過(guò)熱度：使蒸發(fā)器出口保持適當(dāng)?shù)倪^(guò)熱度 4、 控制蒸發(fā)液位：控制蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑液體的液位 節(jié)流機(jī)構(gòu)的型式節(jié)流機(jī)構(gòu)的型式1、手動(dòng)節(jié)流閥2、孔板3、熱力膨脹閥 4、浮球+主節(jié)流閥 5、電子膨脹閥 （1）過(guò)熱度控制 （2）液位控制 工作原理工作原理1、手動(dòng)

10、節(jié)流閥與截止閥的區(qū)別：（1）閥桿采用細(xì)牙螺紋 （2）閥芯為針型或具有V形缺口的錐體 2、孔板 最新的孔板節(jié)流機(jī)構(gòu)采用雙孔板型式高壓液體飽和液體濕蒸汽（高壓液體）（近飽和液體）（濕蒸汽）孔板按滿負(fù)荷設(shè)計(jì)：過(guò)冷液體飽和液體濕蒸汽低于滿負(fù)荷時(shí)：過(guò)冷液體（但冷凝壓力降低）近飽和液 體濕蒸汽一級(jí)節(jié)流二級(jí)節(jié)流二級(jí)節(jié)流一級(jí)節(jié)流hlgp部分負(fù)荷滿負(fù)荷部分負(fù)荷情況下冷凝壓力下降（冷凝面積沒(méi)變，環(huán)境溫度或冷凝水溫降低），一級(jí)節(jié)流流量減少壓力降低，故而進(jìn)入兩相區(qū)，由于閃發(fā)氣體的產(chǎn)生導(dǎo)致二級(jí)節(jié)流阻力增大流量進(jìn)一步減少，使供液量和負(fù)荷要求相符，因此兩級(jí)節(jié)流孔板具有調(diào)節(jié)負(fù)荷變化的能力，但調(diào)節(jié)能力僅在20%以內(nèi)。3、熱力膨

11、脹閥熱力膨脹閥結(jié)構(gòu)控制液位4、電子膨脹閥制冷系統(tǒng)原理圖壓縮機(jī)M控制器冷凝器電子膨脹閥蒸發(fā)器 電子膨脹閥的特點(diǎn)電子膨脹閥的特點(diǎn)全封閉設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)極短時(shí)間內(nèi)從全關(guān)到全開(kāi)高可靠性極長(zhǎng)壽命完全關(guān)閉功能可省去電磁閥流量變化呈線性兩種閥可覆蓋寬廣的冷量范圍 連續(xù)的冷量調(diào)節(jié)，在制冷回路中無(wú)液錘現(xiàn)象電機(jī)與閥合為一體，可靠性高陶瓷材料的閥板和閥口部件耐磨損平衡閥口設(shè)計(jì)耐腐蝕的不銹鋼閥體直通形式適用于所有CFCs,HCFCs和HFCs 電子膨脹閥控制系統(tǒng)組成電子膨脹閥控制系統(tǒng)組成 傳感器：可采集多點(diǎn)溫度或壓力信號(hào)控制器：對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行處理并給出調(diào)節(jié)方式信號(hào)驅(qū)動(dòng)板：對(duì)調(diào)節(jié)信號(hào)放大并轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)信息膨脹閥：執(zhí)行驅(qū)

12、動(dòng)信息的動(dòng)作 電子膨脹閥與熱力膨脹閥的比較電子膨脹閥與熱力膨脹閥的比較 1 調(diào)節(jié)范圍調(diào)節(jié)范圍 熱泵機(jī)組既要制冷,又兼顧制熱,環(huán)境溫度從- 15 + 43 , 蒸發(fā)溫度將在- 25 5 范圍內(nèi)工作。制冷回路中有多臺(tái)壓縮機(jī)時(shí),隨負(fù)荷的變化,運(yùn)行的壓縮機(jī)數(shù)量相應(yīng)變化,制冷劑流量會(huì)劇烈變化。單個(gè)熱力膨脹閥無(wú)法勝任。所以，眾多的大型熱泵機(jī)組都采用單回路配備單臺(tái)壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)系,且制冷模式與制熱模式獨(dú)立設(shè)置膨脹閥,將增加系統(tǒng)的復(fù)雜性和制造成本。電子膨脹閥可在15 %100 %的范圍內(nèi)進(jìn)行精確的調(diào)節(jié),單個(gè)的電子膨脹閥即可滿足熱泵機(jī)組在上述工況情況下的調(diào)節(jié)。且調(diào)節(jié)范圍可根據(jù)不同產(chǎn)品的特性進(jìn)行設(shè)定,增加了靈活性。

13、2 過(guò)熱度的控制過(guò)熱度的控制過(guò)熱度的控制點(diǎn):熱力膨脹閥而言,只控制蒸發(fā)器出口的過(guò)熱度。電子膨脹閥在半封閉及全封閉壓縮機(jī)系統(tǒng)中,控制點(diǎn)可設(shè)在蒸發(fā)器進(jìn)、出口、壓縮機(jī)吸氣口,即可控制壓縮機(jī)的吸氣過(guò)熱度,以保證壓縮機(jī)的效率。 過(guò)熱度的設(shè)定值:熱力膨脹閥,過(guò)熱度設(shè)定值為28 可 調(diào)，但僅一個(gè)溫度值。電子膨脹閥的過(guò)熱度可人為設(shè)定多值,如蒸發(fā)器出口過(guò)熱度設(shè)為6 ,壓縮機(jī)吸氣過(guò)熱度則可設(shè)定為15 ,十分靈活。 非標(biāo)準(zhǔn)工況下過(guò)熱度控制的穩(wěn)定性:熱力膨脹閥的過(guò)熱度設(shè) 定值均為標(biāo)準(zhǔn)工況下的設(shè)置,而由于充注工質(zhì)的特性原因,當(dāng)系統(tǒng)偏離標(biāo)準(zhǔn)工況時(shí),其過(guò)熱度往往會(huì)隨著冷凝壓力等的變化而偏離設(shè)定值,這不僅會(huì)造成系統(tǒng)效率的下降

14、,而且會(huì)引起系統(tǒng)的波動(dòng)性。靜態(tài)過(guò)熱度變化靜態(tài)過(guò)熱度變化 電子膨脹閥的過(guò)熱度是通過(guò)控制器人為設(shè)定的,系統(tǒng)的實(shí)際過(guò)熱度是由傳感器采集控制點(diǎn)的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算得到的,所以不產(chǎn)生此類(lèi)問(wèn)題。系統(tǒng)調(diào)節(jié)的智能性:熱力膨脹閥對(duì)于過(guò)熱度的控制是基于目前控制點(diǎn)的狀態(tài),由充注工質(zhì)的特性所決定,它無(wú)法對(duì)系統(tǒng)的變化趨勢(shì)作出判斷。電子膨脹閥的控制邏輯，采用智能控制系統(tǒng),它不僅可以對(duì)系統(tǒng)目前的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié),而且可根據(jù)過(guò)熱度的變化率等參數(shù)對(duì)系統(tǒng)的特性進(jìn)行判別,針對(duì)不同的系統(tǒng)變化趨勢(shì)采用相應(yīng)的控制手段。因此其對(duì)于系統(tǒng)變化的反應(yīng)速度和針對(duì)性較之熱力的膨脹閥優(yōu)越。3 反應(yīng)速度反應(yīng)速度 熱力膨脹閥的驅(qū)動(dòng)是利用了充注工質(zhì)的熱力特性,因此,

15、其開(kāi)閉性具有以下特點(diǎn):(1) 反應(yīng)的靈敏性和開(kāi)閉動(dòng)作的速度較慢。(2) 一般而言,熱力膨脹閥的開(kāi)啟與關(guān)閉的速度相對(duì)一致 (3) 在機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程,存在靜態(tài)過(guò)熱度。熱力膨脹閥的過(guò)熱度(SH) 由靜態(tài)過(guò)熱度(SS)和開(kāi)啟過(guò)熱度(OS) 組成,由于靜態(tài)過(guò)熱度的存在,會(huì)產(chǎn)生在啟動(dòng)過(guò)程中膨脹閥開(kāi)啟的延遲傾向。（熱力膨脹閥過(guò)熱度）SH = （靜態(tài)過(guò)熱度）SS + （開(kāi)啟過(guò)熱度）OS靜態(tài)值（調(diào)定開(kāi)啟度）感覺(jué)回汽過(guò)熱開(kāi)啟度負(fù)荷在20%變化范圍內(nèi)開(kāi)啟度的變化電子膨脹閥的驅(qū)動(dòng)方式是控制器通過(guò)對(duì)傳感器采集得到的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,向驅(qū)動(dòng)板發(fā)出調(diào)節(jié)指令,由驅(qū)動(dòng)板向電子膨脹閥輸出電信號(hào),驅(qū)電子膨脹閥的動(dòng)作,電子膨脹閥從全閉到全

16、開(kāi)狀態(tài)其用時(shí)僅需幾秒鐘,反應(yīng)和動(dòng)作速度快,不存在靜態(tài)過(guò)熱度現(xiàn)象,且開(kāi)閉特性和速度均可人為設(shè)定,尤其適合于工況波動(dòng)劇烈的熱泵機(jī)組的使用。4 控制功能的多樣性控制功能的多樣性 為防止機(jī)組在初始啟動(dòng)時(shí),蒸發(fā)側(cè)的制冷劑壓力和流量過(guò)大,引起壓縮機(jī)過(guò)載,一般熱力膨脹閥均設(shè)有MOP 功能,即蒸發(fā)壓力只有在低于設(shè)定值時(shí),膨脹閥才打開(kāi)。但其功能與電子膨脹閥相比,仍顯得較為單調(diào)。電子膨脹閥在結(jié)構(gòu)上可視作為節(jié)流機(jī)構(gòu)與電磁閥的有機(jī)結(jié)合,且通過(guò)控制器進(jìn)行調(diào)節(jié),因此根據(jù)不同的產(chǎn)品特性,在機(jī)組啟動(dòng)、負(fù)載變化、除霜、停機(jī)以及故障保護(hù)等情況下體現(xiàn)出其控制功能上的多樣性和優(yōu)越性。例如:電子膨脹閥對(duì)制冷劑流量的調(diào)節(jié)除了可以控制蒸發(fā)

17、器外,還可以用來(lái)調(diào)節(jié)冷凝器。當(dāng)蒸發(fā)工況允許的情況下,若冷凝壓力過(guò)高,可以適當(dāng)關(guān)閉膨脹閥,減少系統(tǒng)中制冷劑的流量,降低冷凝器負(fù)荷,從而降低冷凝壓力,實(shí)現(xiàn)機(jī)組的高效和可靠運(yùn)行。5 設(shè)計(jì)理念的突破設(shè)計(jì)理念的突破 在傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中,由于熱力膨脹閥的功能和性能上的的限制,往往出現(xiàn)系統(tǒng)在匹配設(shè)計(jì)時(shí)在某種程度上不得不屈從于熱力膨脹閥的現(xiàn)象。而電子膨脹閥的采用使得這種設(shè)計(jì)理念得以突破,人們可以根據(jù)系統(tǒng)的特性要求對(duì)膨脹閥的控制方式和控制邏輯進(jìn)行人為設(shè)定,使其真正達(dá)到部件屈從于系統(tǒng)的目的。 電子膨脹閥作為一種新型的控制元件,早已經(jīng)突破了節(jié)流機(jī)構(gòu)的概念,它是制冷系統(tǒng)智能化的重要環(huán)節(jié),也是制冷系統(tǒng)優(yōu)化得以真

18、正實(shí)現(xiàn)的重要手段和保證,也是制冷系統(tǒng)機(jī)電一體的象征,已經(jīng)被應(yīng)用在越來(lái)越多的領(lǐng)域中。由于電子膨脹閥的采用,突破了以前在空調(diào)機(jī)組設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的某種系統(tǒng)屈從熱力膨脹閥的觀念,進(jìn)入膨脹閥為系統(tǒng)優(yōu)化服務(wù)的新境界,對(duì)于制冷行業(yè)的發(fā)展起著重要的作用。 電子膨脹閥控制液位M液位控制器冷凝器電子膨脹閥蒸發(fā)器壓縮機(jī)液位傳感器 液位控制系統(tǒng)由電子膨脹閥、液位傳感器、液位控制器組成。當(dāng)蒸發(fā)器內(nèi)的液面上下變化時(shí)，蒸發(fā)器內(nèi)的液位傳感器將液位變動(dòng)的比例關(guān)系用4-20mA信號(hào)傳給液位控制器, 液位控制器將信號(hào)處理后，隨后輸出指令作用于電子膨脹主閥的步進(jìn)電機(jī)，使其開(kāi)度增大、減小，以保持制冷劑液位在限定的范圍內(nèi)。電子膨脹閥的步

19、進(jìn)電機(jī)是根據(jù)制冷劑液位變化實(shí)時(shí)輸出變化的動(dòng)力，這個(gè)實(shí)時(shí)輸出變化的動(dòng)力能及時(shí)克服各種工況和各種負(fù)荷情況下主膨脹閥變化的彈簧力，使閥的開(kāi)度滿足蒸發(fā)器供液量的需求，進(jìn)而蒸發(fā)器的供液量能實(shí)時(shí)與蒸發(fā)負(fù)荷相匹配，即電子膨脹閥可通過(guò)控制器人為設(shè)定，有效的控制蒸發(fā)液位。選用電子膨脹閥液位控制，機(jī)組無(wú)論在標(biāo)準(zhǔn)工況下、變工況、滿負(fù)荷、變負(fù)荷運(yùn)行均維持較高的COP值水平。電子膨脹閥液位控制一般應(yīng)用在吸氣過(guò)熱度低于2的制冷裝置，而熱力膨脹閥吸氣過(guò)熱度一般應(yīng)用在吸氣過(guò)熱度5左右的制冷裝置，因此前者比后者更能有效的利用蒸發(fā)面積，提高蒸發(fā)負(fù)荷，獲取更高的COP值。渦旋式制冷壓縮機(jī)渦旋式制冷壓縮機(jī) 蝸旋式壓縮機(jī)屬容積式，由固

20、定蝸盤(pán)和蝸旋式壓縮機(jī)屬容積式，由固定蝸盤(pán)和旋轉(zhuǎn)蝸盤(pán)構(gòu)成壓縮工作氣腔。旋轉(zhuǎn)蝸盤(pán)構(gòu)成壓縮工作氣腔。1.1.工作原理工作原理2.2.工作過(guò)程工作過(guò)程3.3.結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成4.4.特點(diǎn)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零部件少，體積小，重量輕。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零部件少，體積小，重量輕。無(wú)吸、排氣閥，易損部件少。無(wú)吸、排氣閥，易損部件少。泄漏少，無(wú)余隙，容積效率高。泄漏少，無(wú)余隙，容積效率高。運(yùn)行平穩(wěn)，噪聲低，振動(dòng)小，壓縮機(jī)效率高。運(yùn)行平穩(wěn)，噪聲低，振動(dòng)小，壓縮機(jī)效率高。加工精度高。加工精度高。5.5.應(yīng)用：應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于中小制冷量的空調(diào)機(jī)組、廣泛應(yīng)用于中小制冷量的空調(diào)機(jī)組、 冷水機(jī)組、熱泵機(jī)組冷水機(jī)組、熱泵機(jī)組 變頻技

21、術(shù)變頻技術(shù)發(fā)展變頻技術(shù)的背景1、大功率直流電機(jī)電壓降和損耗大（換向器和電刷制造困難使電壓不能超過(guò)1千伏，所以額定電流很大又使供電壓降和損耗很大）。2、能源短缺（節(jié)能）。3、特殊場(chǎng)所高速電機(jī)的要求，需要用調(diào)速方法解決。4、電子技術(shù)的發(fā)展。變頻調(diào)速的原理變頻器由主電路（包括整流器、中間直流環(huán)節(jié)、逆變器）和控制回路組成 （1）整流器，把三相交流電源整流成直流。（2）逆變器，作用與整流器相反，是將直流電逆變?yōu)殡妷汉皖l率可變的交流電，實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)變頻調(diào)速。 （3）控制電路，由運(yùn)算電路、檢測(cè)電路、驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù) 電路等組成，均采用大規(guī)模集成電路。 采用變頻調(diào)速技術(shù)的目的及其效益 （l）節(jié)約電能，風(fēng)機(jī)和泵類(lèi)

22、機(jī)械的節(jié)電效果為最顯著，全國(guó)風(fēng)機(jī)水泵用電約占工業(yè)用電量的4050，可見(jiàn)節(jié)能潛力很大。推廣電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)可替代檔板或閥門(mén)調(diào)節(jié)風(fēng)量流量；造成浪費(fèi)大量電能的不合理現(xiàn)象。 （2）提高生產(chǎn)率，利用變頻調(diào)速技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)提高生產(chǎn)率的多種措施。諸如保證加工工藝中的最佳轉(zhuǎn)速；選擇適應(yīng)負(fù)載不同工況的最佳轉(zhuǎn)速；利用低速，實(shí)現(xiàn)高精度準(zhǔn)確停車(chē)，縮短生產(chǎn)過(guò)程中間歇時(shí)間等。 （3）提高產(chǎn)品質(zhì)量，選擇加工對(duì)象的最佳速度；運(yùn)輸帶生產(chǎn)機(jī)械可達(dá)到平滑的加、減速；造紙、塑料生產(chǎn)機(jī)械可滿足高精度的轉(zhuǎn)矩控制等。完全可以達(dá)到甚至超過(guò)直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的性能指標(biāo)。 （4）適應(yīng)和改善工作環(huán)境，變頻調(diào)速裝置能用在有爆炸性的氣體和可燃性溶劑的生

23、產(chǎn)設(shè)備；用在有腐蝕性和戶外潮濕的工作環(huán)境；大大減少環(huán)境的機(jī)械噪聲。 調(diào)頻和調(diào)壓的必要性1、調(diào)頻 三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為: n = n1 (1-s)=60f(1-s)/p (1) 式中: n 電機(jī)的轉(zhuǎn)速，r/min ；n1 同步轉(zhuǎn)速，r/min ；p 磁極對(duì)數(shù)； s 轉(zhuǎn)差率，% ；f 頻率，Hz 通過(guò)改變極對(duì)數(shù)、轉(zhuǎn)差率和頻率的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)異步電機(jī)的調(diào)速。 前兩種方法轉(zhuǎn)差損耗大，效率低，對(duì)電機(jī)特性都有一定的局限性。 變頻調(diào)速是通過(guò)改變定子電源頻率來(lái)改變同步頻率實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速的，具有高效、調(diào)速范圍寬(10%100%)和精度高等性能，節(jié)電效果20%30%。 2、調(diào)壓、調(diào)壓 由異步電機(jī)的電勢(shì)公式可知，外

24、加電壓近似與頻率和磁通乘積成正比，即： UE=C1f （2） C1為常數(shù)，因此有： E/fU/f （3） 若外加電壓不變，則磁通隨頻率而改變，如頻率f下降，磁通會(huì)增加，造成磁路過(guò)飽和，勵(lì)磁電流增加，功率因數(shù)下降，鐵心和線圈過(guò)熱，顯然這是不允許的。為此，要在降頻的同時(shí)還要降壓，這就要求頻率與電壓協(xié)調(diào)控制。此外，在許多場(chǎng)合，為了保持在調(diào)速時(shí)，電機(jī)產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩不變，需要維持磁通不變，這可由頻率和電壓協(xié)調(diào)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，故稱(chēng)為可變頻率可變電壓調(diào)速(VVVF)，簡(jiǎn)稱(chēng)變頻調(diào)速。 風(fēng)冷變頻制冷系統(tǒng)運(yùn)行能耗分析風(fēng)冷變頻制冷系統(tǒng)運(yùn)行能耗分析 1、節(jié)能分析 N0 設(shè)計(jì)工況下電機(jī)的功率(kW) ;n0 設(shè)計(jì)工況下電機(jī)的

25、轉(zhuǎn)速(r/min) ;N1 電機(jī)的實(shí)際功率(kW) ;n1 電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速(r/min) .電機(jī)功率與電機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系為：電機(jī)輸入功率的變化率是轉(zhuǎn)速變化率的三次方，只要轉(zhuǎn)速變小，輸入功率就能很快變化到某個(gè)較小的數(shù)值，從而取得較明顯的節(jié)能效果。具體體現(xiàn)：開(kāi)停機(jī)頻繁所帶來(lái)的損失; 制冷系統(tǒng)滿負(fù)荷工作使蒸發(fā)溫度降低所帶來(lái)的損失；部分負(fù)荷情況下壓縮機(jī)輸出的冷量和要求一致，由于兩器較大可提高蒸發(fā)溫度、降低冷凝溫度。實(shí)驗(yàn)曲線實(shí)驗(yàn)曲線1、壓縮機(jī)耗功與頻率基本呈線性關(guān)系，隨著運(yùn)行頻率的升高，壓縮機(jī)輸入功率不斷增大，但是在30Hz 以下，壓縮機(jī)功率隨頻率的變化趨于平緩，隨著頻率的降低而變化得較小，這是由于電機(jī)效率

26、的降低以及壓縮機(jī)摩擦功耗占據(jù)壓縮機(jī)功耗的主要部分，此時(shí)制冷量較小，節(jié)能效果不明顯，所以設(shè)定壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的下限為30Hz。2、隨著頻率的增加，制冷量的變化規(guī)律是非線性的，頻率越高，制冷量增加得越少。3、在75Hz以下的EER 值明顯較75Hz 以上的EER 值高，隨著頻率的增加，E E R 值基本上呈下降的趨勢(shì)。定頻與變頻的比較定頻與變頻的比較 設(shè)定過(guò)熱度為5，蒸發(fā)壓力0.164MPa，環(huán)境溫度20，調(diào)節(jié)電加熱器功率為0.45kW，分別采用變頻制冷系統(tǒng)和定頻制冷系統(tǒng)對(duì)被冷空間進(jìn)行冷卻，保持庫(kù)內(nèi)溫度為-5。 采用變頻控制連續(xù)制冷較定頻開(kāi)?？刂?0 小時(shí)可以節(jié)能6.32。變頻制冷系統(tǒng)在開(kāi)機(jī)階段頻率

27、逐漸增大，達(dá)到最大運(yùn)轉(zhuǎn)頻率，制冷量加大，輸入功率也較大，使庫(kù)溫迅速降低。降低到設(shè)定值以后，頻率較小，制冷量相應(yīng)減小以平衡熱負(fù)荷，壓縮機(jī)一直運(yùn)行在低頻率，低功耗的狀態(tài)下。而定頻系統(tǒng)在達(dá)到庫(kù)溫設(shè)定值以下時(shí)停機(jī)，當(dāng)庫(kù)溫由于熱負(fù)荷的影響增大時(shí)，系統(tǒng)重新開(kāi)機(jī)，過(guò)程中存在開(kāi)停損失。隨著系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間的增加，節(jié)能的比率還能進(jìn)一步增加。 交流變頻電機(jī)的特點(diǎn)交流變頻電機(jī)的特點(diǎn)1、電磁設(shè)計(jì)、電磁設(shè)計(jì)對(duì)普通異步電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，再設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮的性能參對(duì)普通異步電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，再設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮的性能參數(shù)是過(guò)載能力、啟動(dòng)性能、效率和功率因數(shù)。而變頻電動(dòng)數(shù)是過(guò)載能力、啟動(dòng)性能、效率和功率因數(shù)。而變頻電動(dòng)機(jī)，由于臨界轉(zhuǎn)差率反比于電源

28、頻率，可以在臨界轉(zhuǎn)差率機(jī)，由于臨界轉(zhuǎn)差率反比于電源頻率，可以在臨界轉(zhuǎn)差率接近接近1時(shí)直接啟動(dòng)，因此，過(guò)載能力和啟動(dòng)性能不在需要時(shí)直接啟動(dòng)，因此，過(guò)載能力和啟動(dòng)性能不在需要過(guò)多考慮，而要解決的關(guān)鍵問(wèn)題是如何改善電動(dòng)機(jī)對(duì)非正過(guò)多考慮，而要解決的關(guān)鍵問(wèn)題是如何改善電動(dòng)機(jī)對(duì)非正弦波電源的適應(yīng)能力。方式一般如下：弦波電源的適應(yīng)能力。方式一般如下：1） 盡可能的減小定子和轉(zhuǎn)子電阻。盡可能的減小定子和轉(zhuǎn)子電阻。減小定子電阻即可降低基波銅耗，以彌補(bǔ)高次諧波引減小定子電阻即可降低基波銅耗，以彌補(bǔ)高次諧波引起的銅耗增起的銅耗增2）為抑制電流中的高次諧波，需適當(dāng)增加電動(dòng)機(jī)的）為抑制電流中的高次諧波，需適當(dāng)增加電動(dòng)機(jī)

29、的電感。但轉(zhuǎn)子槽漏抗較大其集膚效應(yīng)也大，高次諧波銅耗電感。但轉(zhuǎn)子槽漏抗較大其集膚效應(yīng)也大，高次諧波銅耗也增大。因此，電動(dòng)機(jī)漏抗的大小要兼顧到整個(gè)調(diào)速范圍也增大。因此，電動(dòng)機(jī)漏抗的大小要兼顧到整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)阻抗匹配的合理性。內(nèi)阻抗匹配的合理性。3）變頻電動(dòng)機(jī)的主磁路一般設(shè)計(jì)成不飽和狀態(tài)，一）變頻電動(dòng)機(jī)的主磁路一般設(shè)計(jì)成不飽和狀態(tài)，一是考慮高次諧波會(huì)加深磁路飽和，二是考慮在低頻時(shí)，為是考慮高次諧波會(huì)加深磁路飽和，二是考慮在低頻時(shí)，為了提高輸出轉(zhuǎn)矩而適當(dāng)提高變頻器的輸出電壓。了提高輸出轉(zhuǎn)矩而適當(dāng)提高變頻器的輸出電壓。2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，主要也是考慮非正弦電源特性對(duì)變頻電機(jī)的絕緣結(jié)構(gòu)、振動(dòng)、噪聲

30、冷卻方式等方面的影響，一般注意以下問(wèn)題：1）絕緣等級(jí)，一般為F級(jí)或更高，加強(qiáng)對(duì)地絕緣和線匝絕緣強(qiáng)度，特別要考慮絕緣耐沖擊電壓的能力。2）對(duì)電機(jī)的振動(dòng)、噪聲問(wèn)題，要充分考慮電動(dòng)機(jī)構(gòu)件及整體的剛性，盡力提高其固有頻率，以避開(kāi)與各次力波產(chǎn)生共振現(xiàn)象。3）冷卻方式：一般采用強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻，即主電機(jī)散熱風(fēng)扇采用獨(dú)立的電機(jī)驅(qū)動(dòng)。4）防止軸電流措施，對(duì)容量超過(guò)160KW電動(dòng)機(jī)應(yīng)采用軸承絕緣措施。主要是易產(chǎn)生磁路不對(duì)稱(chēng)，也會(huì)產(chǎn)生軸電流，當(dāng)其他高頻分量所產(chǎn)生的電流結(jié)合一起作用時(shí)，軸電流將大為增加，從而導(dǎo)致軸承損壞，所以一般要采取絕緣措施。5）對(duì)恒功率變頻電動(dòng)機(jī)，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)3000/min時(shí)，應(yīng)采用耐高溫的特殊潤(rùn)滑

31、脂，以補(bǔ)償軸承的溫度升高。 無(wú)刷直流電機(jī)（無(wú)刷直流電機(jī)（BLDCM）原理）原理 1、定子繞組為三相對(duì)稱(chēng)星形接法，與三相異步電動(dòng)機(jī)很相似。2、轉(zhuǎn)子采用高磁能積的稀土釹鐵硼永磁材料（Nd-Fe-B） 。3、在電動(dòng)機(jī)內(nèi)裝有位置傳感器以檢測(cè)轉(zhuǎn)子的極性（目的是決定換向）。4、電動(dòng)機(jī)需配有專(zhuān)用的驅(qū)動(dòng)器它由功率電子器件和集成電路構(gòu)成 。功能是： （1）接受啟動(dòng)、停止、制動(dòng)信號(hào)，以控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止和制動(dòng)； （2）接受位置傳感器信號(hào)和正反轉(zhuǎn)信號(hào)，用來(lái)控制逆變橋各功率管的通斷，產(chǎn)生連續(xù)轉(zhuǎn)矩； （3）接受速度指令和速度反饋信號(hào)，用來(lái)控制和調(diào)整轉(zhuǎn)速；提供保護(hù)和顯示等等。 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的主要特點(diǎn)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的

32、主要特點(diǎn) 1、高效率：轉(zhuǎn)子上既無(wú)銅耗也無(wú)鐵耗，其效率比同容量、高效率：轉(zhuǎn)子上既無(wú)銅耗也無(wú)鐵耗，其效率比同容量 異步電動(dòng)機(jī)提高異步電動(dòng)機(jī)提高5%-12%。 2、功率因子高：無(wú)需吸取激磁電流，功率因子接近、功率因子高：無(wú)需吸取激磁電流，功率因子接近1。 3、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，啟動(dòng)電流?。簾o(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，啟動(dòng)電流?。簾o(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性與有刷直流電動(dòng)機(jī)特性類(lèi)似，所以它的啟動(dòng)性和調(diào)節(jié)特性與有刷直流電動(dòng)機(jī)特性類(lèi)似，所以它的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，啟動(dòng)電流小，調(diào)節(jié)范圍寬，但沒(méi)有因電刷換向器轉(zhuǎn)矩大，啟動(dòng)電流小，調(diào)節(jié)范圍寬，但沒(méi)有因電刷換向器引起的缺點(diǎn)，電子換向取代了機(jī)械換向。引起的缺點(diǎn)，電子

33、換向取代了機(jī)械換向。 4、電動(dòng)機(jī)出力高：該電動(dòng)機(jī)的體積和最高工作轉(zhuǎn)速相同、電動(dòng)機(jī)出力高：該電動(dòng)機(jī)的體積和最高工作轉(zhuǎn)速相同時(shí)，較異步電動(dòng)機(jī)輸出功率提高時(shí)，較異步電動(dòng)機(jī)輸出功率提高30%。 5、適應(yīng)性強(qiáng)：電源電壓偏離額定值、適應(yīng)性強(qiáng)：電源電壓偏離額定值+10%或或-15%，環(huán)境，環(huán)境溫度相差溫度相差40K以及負(fù)載轉(zhuǎn)矩從以及負(fù)載轉(zhuǎn)矩從0100%額定轉(zhuǎn)矩波動(dòng)時(shí)，額定轉(zhuǎn)矩波動(dòng)時(shí)，無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速的穩(wěn)態(tài)偏差，不大無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速的穩(wěn)態(tài)偏差，不大于設(shè)定轉(zhuǎn)速于設(shè)定轉(zhuǎn)速1%。 6、無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)是一種自控式調(diào)速系統(tǒng)，它無(wú)需像普通同步電動(dòng)機(jī)那樣需要啟動(dòng)繞組；在負(fù)載突變時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生振蕩和失步。 7、無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)具有直流電動(dòng)機(jī)特性、交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。 8、無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)適合長(zhǎng)期低速運(yùn)轉(zhuǎn)、頻繁啟動(dòng)的場(chǎng)合，這是變頻調(diào)速器拖動(dòng)Y系列電動(dòng)機(jī)不可能實(shí)現(xiàn)的。 控制原理控制原理輸入220V交流