变频及数码涡旋技术

专业科技的创导者变频多联机与数码涡旋多联机的技术对比

王志刚2004年4月22日目录1、数码涡旋压缩机工作原理2、数码涡旋与变频多联机的对比-优点3、数码涡旋与变频多联机的对比-缺点4、数码涡旋与变频多联机的对比-案例分析5、数码涡旋与变频多联机的对比-结论1.数码涡旋压缩机工作原理一活塞安装于顶部固定涡旋盘处，确保活塞上移时顶部涡旋盘也上移。在活塞的顶部有一调节室，通过0.6mm直径的排气孔和排气压力相连通。一外接电磁阀连接调节室和吸气压力。电磁阀处于常闭位置时，活塞上下侧的压力为排气压力，一弹簧力确保两个涡旋盘共同加载。电磁阀通电时，调节室内的排气被释放至低压吸气管。这导致活塞上移，顶部涡旋盘也随之上移。该动作分隔开两涡旋盘，导致无制冷剂质流量通过涡旋盘。外接电磁阀断电再次使压缩机满载，恢复压缩操作。应指出的是：顶部涡旋盘的可移动的幅度很小——仅1.0mm，因而从高端释放至低端的高压气体的量也较小。轴向柔性-数码涡旋建立原理

数码涡旋压缩机工作原理

负载和卸载状态数码涡旋操作分两个阶段：1.“负载状态”此时电磁阀常闭；压缩机象常规涡旋压缩机一样工作，传递全部容量和制冷剂质流量。2.“卸载状态”，此时电磁阀打开;无容量和制冷剂质流量通过压缩机,压缩机空转。数码涡旋压缩机工作原理

周期时间1.“负载状态”时间2.“卸载状态”时间3.容量调节两个时间阶段的组合决定压缩机的容量。容量为负载状态和卸载状态时间平均的总和。100%：全部负载状态75%：负载状态时间为15秒而卸载状态时间为5秒，则压缩机调节量为75%50%：若负载状态时间为10秒，卸载状态时间为10秒，压缩机调节量为（10秒×100%＋10秒×0％）／20＝50%通过改变负载状态时间和卸载状态时间，压缩机就可提供任意大小的容量(10%-100%）。2.数码涡旋与变频多联机的对比-优点

数码涡旋多联机变频多联机1.无变频驱动装置；2.单压缩机系统不需要使用油分离器，多联系统中使用油分离器；3.系统回油较容易（不用油来密封涡旋盘侧面，基本油循环率低，油液仅在负载状态下才离开压缩机）；4.谷轮建议多联系统使用油回收循环；5.制冷系统不需要旁通阀；1.需要变频器；2.单/多联制冷系统都需要油分离器；3.油循环率较高。4.需要定期的回油运转5.需要旁通阀；系统结构简单2.数码涡旋与变频多联机的对比-优点

数码涡旋多联机变频多联机1.容量范围10～100%；2．容量可以调节得更低；1.容量范围28～133%（25-120HZ,额定90HZ）；2.不如数码涡旋调节得低（极低容量的润滑问题）；容量调节2.数码涡旋与变频多联机的对比-优点数码涡旋多联机变频多联机1.低负荷下吸气压力低，除湿性能好；1.低负荷下吸气压力高，除湿性能不如数码涡旋；除湿性能好2.数码涡旋与变频多联机的对比-优点数码涡旋多联机变频多联机1.无变频器，对电网的干扰要小；2.电磁干扰抑制电路简单；1.有变频器，对电网的干扰要大；2.电磁干扰抑制电路复杂；电磁干扰小3.数码涡旋与变频多联机的对比-缺点总体节能性不如变频空调系统的能耗主要取决于1.实际运行工况2.压缩机电机效率3.压缩机启停次数4.变频器损耗或数码涡旋的空转损耗比较条件：制冷剂、风机、换热器、节流机构等大小性能完全相同3.数码涡旋与变频多联机的对比-缺点总体节能性不如变频变频多联机数码涡旋多联机1.变频器的损耗根据厂家产品质量有较大差异，一般约为2%-6%；2.额定负荷效率低于数码涡旋；3.在通常运行的大部分负荷时（30-60%）范围内变频要高于数码涡旋；4.实际使用时，在部分负荷下蒸发温度要高于变频多联机（见除湿性能不如数码涡旋）；卸载功率消耗约为满载功率的

10％,（谷轮公司数据）；我们实测数据约为600/4500=13%额定负荷效率100%运转，无卸载损耗，效率高于变频多联机；在部分负荷时，数码涡旋的损耗较大，大部分情况下要效率低于数码涡旋；如

25%负荷：损耗比例为0.75*10/（0.75*10+0.25*100）=23%；50%负荷：损耗比例为0.5*10/（0.5*10+0.5*100）=9.1%；60%负荷：损耗比例为0.4*10/（0.4*10+0.6*100）=6.3%；75%负荷：损耗比例为0.25*10/（0.25*10+0.75*100）=3.2%；4.实际使用时，在部分负荷下蒸发温度要低于变频多联机；3.数码涡旋与变频多联机的对比-缺点变频多联机数码涡旋多联机制热能量衰减要小于数码涡旋多联机（环境温度降低时，压缩机频率升高，制冷剂质量流量增大，产生更大的制热量。在-15℃制热量仍可达到额定值的60%，在-20℃制热量仍可达到额定值的40%。除霜时间更短，约为数码涡旋多联机的1/3，除霜损失减少；制热能量衰减要远远大于变频多联机（因本质上属定频机，质量流量不可能再增大）；在2℃制热量已经衰减到额定值的75%，室外气温为0℃时，制热量约为额定值的60%。-7℃以下时不足40%，-15℃时已不能正常运行；除霜时间更长，除霜损大；低温制热能力不如变频3.数码涡旋与变频多联机的对比-缺点运行可靠性不如变频多联机变频多联机数码涡旋多联机1.变频压缩机及变频技术是一项成熟技术，在日本已有20年以上的成功经验，目前几乎世界上每一个国家都有该机在运行，可靠高已经经过实践检验。2.变频多联机的零部件寿命要求远小于数码涡旋，一般10万次足够，并且都经过了寿命试验。3.即使室外机低于室内机时，与室内机间的最大落差可达50M,并经过了长期运转，证明可行。1.即使最早推出该产品的三星，也只是2000年才刚投入试运转，该系统、技术的可靠性、寿命及转化为商品化批量生产等诸多方面还存在不确定因素。2.作为卸载－加载转换的中心部件－电磁阀、以及控制电磁阀的继电器寿命无法保证。使用寿命(以周期时间20秒计)：3次／分*60分／小时*10小时／天*200天／年＊15年＝540万周期。而目前电磁阀和继电器寿命一般为10万次，目前没有如此长寿命的零部件。即使如谷轮所讲，电磁阀是专门设计的，寿命为4000万次，则寿命试验的周期(按5秒一次)为40000000*5/（3600*24）=2314天，即需要6.3年的时间才能做完寿命试验，目前没有证据表明该电磁阀和继电器做过寿命试验。4.室外机低于室内机时，谷轮的建议为30米。3.数码涡旋与变频多联机的对比-缺点变频多联机数码涡旋多联机1.系统吸排气压力是比较稳定的；2.并联机油面较均衡；3.负荷变化时,通过改变压机的频率,压机的能力输出均匀变化,噪音在全频率段均匀,没有异常的噪音变化，运转噪音远小于数码涡旋；4.从低频开始启动，对电网冲击小;运行中无级调速，输入功率变化平稳，对电网无冲击。5.启动较快；1.由于涡旋盘的负载和卸载，吸排气压力在任何时候都是波动的;2.在压缩机并联配时，数码涡旋和标准涡旋的曲轴箱压力不同，因为数码涡旋不断处于负载和卸载状态，所以与标准涡旋相比，其平均吸气压力较高，所以油液将从数码涡旋向标准涡旋移动；3.负荷变化时,负载和空载之间相互转换,气流旁通造成噪音和振动周期性的突然增大减小，一般每20秒出现2次异常噪音，与卸载状态相比，负载状态的声压要高出2dbA。4.

从根源上讲还是定频压缩机，启动时电流是运行电流的5~6倍，对电网冲击大。运行中，加载、空载时变化显著（以6HP为例，空载电流为3A，加载为12A左右），电流呈方波形，每隔20秒（一般以20秒为一周期）出现一次对电网的频繁冲击，在用电高峰期会严重影响其他电器的使用。5.启动比变频多联机慢，因为不能有过多的制冷剂通过涡旋盘，以避免对涡旋盘造成任何的损坏；运行的稳定性3.数码涡旋与变频多联机的对比-缺点数码涡旋多联机变频多联机1.容量范围上限小于变频；2．标准配置率为100%，若超配只能选用大压缩机，但在正常场合下造成浪费；的。1.容量范围可达到额定值的133%（25-120HZ,额定90HZ）；2.室内机的超配置率可达135%，是通过提高压缩机的频率实现容量配置4.数码涡旋与变频多联机的对比-案例分析江苏核电公司专家楼多联机实际测试1.地点：连云港市连云区核电路2.室内设计温度22℃2.公司：变频VRV(D公司)变频KX2（SZ公司）变频SETFREE（HITACHI/HISENSE）数码涡旋GMVG公司）3.测试时间：2004.1.30~2004.2.104.产品容量：变频机额定制热量均为31.5kW，数码涡旋为33kW数码涡旋与变频多联机的对比-机组位置数码涡旋与变频多联机的对比-室内温度1.SZ公司的变频机和G公司的数码涡旋机室内温度未达到室内设计温度；2.数码涡旋在低温制热的效果不佳；

D公司H公司SZ公司G公司产品变频多联VRV变频多联SETFREE变频多联KX2数码涡旋GMV室内温度℃23～2624～2817～2117～21数码涡旋与变频多联机的对比-外机噪音D公司H公司SZ公司G公司产品变频多联VRV变频多联SETFREE变频多联KX2数码涡旋GMV室外机噪音（DBA）626160661.数码涡旋机室外机噪音远高于所有厂家室外机噪音（高于4DB以上）；2.说明前述的理论分析是正确的；数码涡旋与变频多联机的对比-耗电量D公司H公司SZ公司G公司产品变频多联VRV变频多联SETFREE变频多联KX2数码涡旋GMV耗电（KWh）5845865945951.数码涡旋多联机在产品制热能耗上均高于变频多联机；2.尽管数码涡旋机在额定工况下的效率要高于变频机，但在实际运行时（特别是常见的30-60%负荷时），效率并不高，说明卸载运行损耗的功率影响较大数码涡旋与变频多联机的对比-运行可靠性D公司H公司SZ公司G公司产品变频多联VRV变频多联SETFREE变频多联KX2数码涡旋GMV稳定性未出现故障未出现故障维修1次未出现故障1.数码涡旋多联机的可靠性不错，未出现问题；2.变频多联机含有很高的技术含量，设计不善会出问题；3.因运行时间较短，数码涡旋多联机的可靠性未得到充分验证。5.数码涡旋与变频多联机的对比-结论1.数码涡旋技术是非常具有特点的一种变容量技术，它具有系统结构简单，容量调节范围较宽（可以调节到极