劉彩贏，吳貴

（珠海暉達(dá)科技有限公司，中國珠海，519060）

1 引言

空調(diào)誕生一百多年來，經(jīng)歷了從制冷技術(shù)到熱泵技術(shù)，從工廠專用到進(jìn)入民用生活，制冷空調(diào)技術(shù)發(fā)展改變了人們的生產(chǎn)生活方式。在這期間，家用空調(diào)也經(jīng)歷了從定頻到變頻到全直流變頻、從R410A到R32到R290冷媒應(yīng)用，從單級壓縮到準(zhǔn)雙級壓縮到雙級壓縮的技術(shù)迭代更新。

在空調(diào)器的設(shè)計(jì)使用過程中，變頻機(jī)是否比定頻機(jī)更節(jié)能，省電多少，一直是困擾行業(yè)和用戶的問題。本文以相同標(biāo)稱能力的1.5P定頻空調(diào)和變頻空調(diào)為研究對象，在環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)室通過耗電量的測試，得出變頻空調(diào)在節(jié)能方面的優(yōu)勢以及變頻空調(diào)推薦使用方法。

2 整機(jī)耗電量實(shí)驗(yàn)研究

2.1 環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)室概況

樣機(jī)實(shí)驗(yàn)測試是在某研究所有限公司設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)室由內(nèi)環(huán)境模擬室和外環(huán)境模擬室組成，其中室內(nèi)環(huán)境模擬室建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱力學(xué)特性以及聲學(xué)特性接近于實(shí)際的典型建筑條件，外環(huán)境模擬室可以模擬室外各種溫濕度環(huán)境條件。

1）室外環(huán)境模擬干球溫度和相對濕度范圍：-30～60℃±0.5℃，30～90 %Rh±3%RH

2）溫度傳感器型號是PT100，0 ℃-4W，A級，SUSф3.2-150 L。

3）室內(nèi)測試點(diǎn)布局如圖1所示

在矩形區(qū)域活動(dòng)區(qū)域里，用T型熱電偶在活動(dòng)區(qū)域水平面上均勻布置圖1所示A、B、C、D、E、F、G、H、I等N個(gè)（N≥9）溫度點(diǎn)，在1.5匹環(huán)境實(shí)驗(yàn)室的每點(diǎn)對應(yīng)的垂直線上均勻布置3個(gè)溫度點(diǎn)（離地面0.6 m、1.1 m、1.6 m），依次為A（1-3）、B（1-3）、C（1-3）、D（1-3）、E（1-3）、F（1-3）、G（1-3）、H（1-3）、I（1-3）；在3匹環(huán)境實(shí)驗(yàn)室每點(diǎn)對應(yīng)的垂直線上均勻布置4個(gè)溫度點(diǎn)（離地面0.2 m、0.7m、1.2 m、1.7m），依次為A（1-4）、B（1-4）、C（1-4）、D（1-4）、E（1-4）、F（1-4）、G（1-4）、H（1-4）、I（1-4）。

4）實(shí)驗(yàn)測試工況條件為國標(biāo)額定制冷工況：室內(nèi)環(huán)境干濕球溫度27/19（℃），室外環(huán)境干濕球溫度35/24（℃）

2.2 實(shí)驗(yàn)測試及數(shù)據(jù)分析

1）測試方案

實(shí)驗(yàn)分別采用1.5HP相同標(biāo)稱能力的定頻空調(diào)和變頻空調(diào)在環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，設(shè)定不同的出風(fēng)溫度（16℃、24℃、26℃以及變頻機(jī)控制更節(jié)能的-ECO經(jīng)濟(jì)模式），分別采樣室內(nèi)環(huán)境溫度以及樣機(jī)耗電量，進(jìn)行分析對比。

2）數(shù)據(jù)整理及分析

空調(diào)器設(shè)定16 ℃出風(fēng)溫度時(shí)的測試結(jié)果見表1和圖2，可見定頻機(jī)降溫速度更快，且最終達(dá)到的房間溫度也是更低。但由于房間負(fù)荷較大的緣故，定頻機(jī)和變頻機(jī)都沒能達(dá)到設(shè)定出風(fēng)溫度。在整個(gè)運(yùn)行過程中定頻機(jī)的耗電量始終高于變頻機(jī)，制冷運(yùn)行8個(gè)小時(shí)，變頻機(jī)較定頻機(jī)省電16 %。

表1 設(shè)定出風(fēng)溫度16 ℃數(shù)據(jù)

圖2 設(shè)定出風(fēng)溫度16 ℃耗電量曲線

空調(diào)器設(shè)定24 ℃出風(fēng)溫度時(shí)的測試結(jié)果見表2和圖3，可見定頻機(jī)降溫速度更快，且最終達(dá)到的房間溫度也是更低，但是運(yùn)行4h后定頻機(jī)的房間出現(xiàn)了溫度波動(dòng)，定頻機(jī)本身也出現(xiàn)開停機(jī)現(xiàn)象。在整個(gè)運(yùn)行過程中定頻機(jī)的耗電量始終高于變頻機(jī)，制冷運(yùn)行八個(gè)小時(shí)，變頻機(jī)較定頻機(jī)省電37 %。

表2 設(shè)定出風(fēng)溫度24 ℃數(shù)據(jù)

圖3 設(shè)定出風(fēng)溫度24 ℃耗電量曲線

空調(diào)器設(shè)定26 ℃出風(fēng)溫度以及變頻機(jī)設(shè)定ECO經(jīng)濟(jì)模式運(yùn)行時(shí)的測試結(jié)果見表3和圖4，可見定頻機(jī)降溫速度最快，且最終達(dá)到的房間溫度也是更低，但是運(yùn)行1h后定頻機(jī)的房間就出現(xiàn)了溫度波動(dòng)，定頻機(jī)本身也出現(xiàn)開停機(jī)現(xiàn)象。ECO經(jīng)濟(jì)模式房間溫度控制更為平穩(wěn)且精確，在整個(gè)運(yùn)行過程中定頻機(jī)的耗電量始終高于變頻機(jī)，ECO經(jīng)濟(jì)模式最節(jié)能。制冷運(yùn)行八個(gè)小時(shí)，變頻機(jī)較定頻機(jī)省電41%，變頻機(jī)ECO經(jīng)濟(jì)模式較變頻機(jī)省電43%，較定頻機(jī)省電66%。

表3 設(shè)定出風(fēng)溫度26 ℃以及ECO模式數(shù)據(jù)

圖4 設(shè)定出風(fēng)溫度26 ℃以及ECO模式耗電量曲線

3 結(jié)論

（1）變頻空調(diào)較定頻空調(diào)更省電，且在滿足舒適性需求的條件下，空調(diào)設(shè)定出風(fēng)溫度高一點(diǎn)節(jié)能效果明顯。

（2）變頻空調(diào)較定頻空調(diào)更舒適，室內(nèi)溫度控制更平穩(wěn)。

（3）ECO經(jīng)濟(jì)模式的變頻空調(diào)更節(jié)能，較普通變頻空調(diào)省電43%，較定頻空調(diào)省電66 %。