數(shù)碼渦旋技能
該技能的長處在于其固有的簡易性。常規(guī)的谷輪渦旋技能有一共同的功能稱為“軸向柔性”。這一功能使固定的渦旋盤沿軸向能夠有很少數(shù)的移動,保證用zui佳力使固定渦旋盤和動渦旋盤一直共同加載。在各操作條件下將這兩個渦旋盤調(diào)集在一起的這一zui佳力保證了谷輪渦旋技能的高效率。數(shù)碼渦旋運(yùn)轉(zhuǎn)基于這一原理。借助圖1可闡明數(shù)碼渦旋技能的機(jī)械硬件。
一活塞設(shè)備于頂部固定渦旋盤處,保證活塞上移時頂部渦旋盤也上移。在活塞的頂部有一調(diào)理室,經(jīng)過0.6mm直徑的排氣孔和排氣壓力相連通。一外接電磁閥銜接調(diào)理室和吸氣壓力。電磁閥處于常閉方位時,活塞上下側(cè)的壓力為排氣壓力,一繃簧力保證兩個渦旋盤共同加載。電磁閥通電時,調(diào)理室內(nèi)的排氣被釋放至低壓吸氣管。這導(dǎo)致活塞上移,頂部渦旋盤也隨之上移。該動作分隔開兩渦旋盤,導(dǎo)致無制冷劑質(zhì)流量經(jīng)過渦旋盤。外接電磁閥斷電再次使壓縮機(jī)滿載,康復(fù)壓縮操作。應(yīng)指出的是:頂部渦旋盤的可移動的幅度很小——僅1.0mm,因此從高端釋放至低端的高壓氣體的量也較小。
數(shù)碼渦旋操作分兩個階段——“負(fù)載狀況”,此時電磁閥常閉;“卸載狀況”,此時電磁閥打開。負(fù)載狀況中,壓縮機(jī)象常規(guī)渦旋壓縮機(jī)一樣工作,傳遞悉數(shù)容量和制冷劑質(zhì)流量。然而,卸載狀況中,無容量和制冷劑質(zhì)流量經(jīng)過壓縮機(jī)。數(shù)碼渦旋的兩個狀況如圖2中所示。
在此階段,讓咱們介紹一下“周期時刻”的概念。一個周期時刻包含“負(fù)載狀況”時刻和“卸載狀況”時刻。這兩個時刻階段的組合決定壓縮機(jī)的容量調(diào)理。例如:在20秒周期時刻內(nèi),若負(fù)載狀況時刻為10秒,卸載狀況時刻為10秒,壓縮機(jī)調(diào)理量為(10秒×100%+10秒×0%)/20=50%(圖3)。若在相同的周期時刻內(nèi)負(fù)載狀況時刻為15秒而卸載狀況時刻為5秒,則壓縮機(jī)調(diào)理量為75%。容量為負(fù)載狀況和卸載狀況時刻均勻的總和。經(jīng)過改動負(fù)載狀況時刻和卸載狀況時刻,可用壓縮機(jī)發(fā)生任何容量(10%~100%)。
壓力軌跡
因為渦旋盤的加載和卸載,任何周期內(nèi)吸氣和排氣壓力會發(fā)生動搖。負(fù)載狀況中,吸氣壓力開端下降而排氣壓力開端增大。在卸載周期內(nèi),吸氣壓力開端增大而排氣壓力開端下降(圖4)。圖4顯示12秒周期時刻和50%調(diào)理量,即6秒負(fù)載和6秒卸載時的吸氣和排氣壓力。為保持制冷劑質(zhì)流量和至蒸發(fā)器的液流,經(jīng)實驗確定在體系中設(shè)備儲液筒是有效的。例如:推薦選用一個5升儲液筒用于6HP設(shè)備。壓力的這一動搖對銅管、閥等體系各部件的可靠性無影響。
功率耗費(fèi)
負(fù)載狀況中壓縮機(jī)耗費(fèi)悉數(shù)負(fù)載功率。但在卸載狀況中,電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)功耗很小,約為滿載功率的10%。功耗的動搖對丈量是一個應(yīng)戰(zhàn)。抱負(fù)的功率丈量外表是一段時刻內(nèi)的總功率可累積的外表。卸載狀況中的這一低功耗保證了數(shù)碼渦旋技能的高效率。
周期時刻
周期時刻是數(shù)碼渦旋運(yùn)轉(zhuǎn)中的一個重要參數(shù)。可用不同的周期時刻取得相同的容量。例如:用7.5秒負(fù)載時刻和7.5秒卸載時刻組合得到50%容量。同樣,也可用15秒負(fù)載時刻和15秒卸載時刻組合得到50%容量(圖3)。谷輪公司已依據(jù)經(jīng)歷為各容量調(diào)理確定了抱負(fù)的周期時刻!爸芷跁r刻”和“容量調(diào)理比例”成反比,容量調(diào)理比例越低,周期時刻應(yīng)越長(圖5)。在各抱負(fù)的周期時刻內(nèi)體系能量效率zui大。
數(shù)碼渦旋的功能
容量規(guī)模廣
10%—100%的容量規(guī)模是數(shù)碼渦旋無與倫比的輸出特性。這一大規(guī)模的容量輸出是連續(xù)的和無級的。與變頻器技能比較是一個進(jìn)步,因為用變頻器技能只能分步到達(dá)容量輸出。無級傳送容量也保證對室內(nèi)空氣溫度的極嚴(yán)厲的操控。大規(guī)模的容量輸出也有利于進(jìn)步體系的季節(jié)能效比。壓縮機(jī)的“啟動-停機(jī)過程”耗費(fèi)了更多的能量。數(shù)碼渦旋大規(guī)模的容量輸出減少了“啟動-停機(jī)”的次數(shù)。
季節(jié)能效比高
對多聯(lián)機(jī)體系而言,丈量單點(diǎn)效率不是丈量體系效率的正確方法。有必要計算出季節(jié)能效比(SEER),以便全面了解全年運(yùn)轉(zhuǎn)體系中節(jié)省的能量。按照J(rèn)IS和ARI規(guī)范對數(shù)碼渦旋功能進(jìn)行的判定表明了其超卓的SEER。對并聯(lián)擺放的裝備——一個數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)和一個固定速度壓縮機(jī)并聯(lián)擺放,SEER的長處更大。兩臺壓縮機(jī)在滿載容量下操作時,設(shè)備的EER(能效比)較高;在50%容量下,僅一臺壓縮機(jī)滿載操作時,設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的EER也較高。
回油
回油是多蒸發(fā)器變轉(zhuǎn)速壓縮機(jī)體系的一個主要問題,F(xiàn)代技能用油分離器和/或雜亂的回油循環(huán)以保證某一階段操作后的回油。數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)是一種共同的壓縮機(jī),它無需油分離器或回油循環(huán)。有兩個要素使回油簡單。第一,油只在負(fù)載周期內(nèi)脫離壓縮機(jī)。所以,在低容量狀況下,脫離壓縮機(jī)的油極少。第二,如前所述,壓縮機(jī)在負(fù)載周期內(nèi)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),負(fù)載周期內(nèi)的氣體速度足以使油回至壓縮機(jī)。咱們的實驗已證明油能在zui差的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下回至壓縮機(jī),即低負(fù)荷狀況,100米管長和30米高度落差(帶規(guī)范油彎),包含室內(nèi)外機(jī)的正落差和反向落差。
除濕
有必要保證除濕功能以保證用戶舒適性,在多聯(lián)機(jī)體系部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)中尤為重要。在變頻型多聯(lián)機(jī)體系內(nèi),壓縮機(jī)以較低頻率運(yùn)轉(zhuǎn)。這減少制冷劑的質(zhì)量流量并導(dǎo)致較高的吸氣壓力和較高的顯熱因子(SHF)。數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時的吸氣壓力比變頻體系低,因此除濕功能良好。如前所述,在任何調(diào)理輸出期間,壓縮機(jī)在周期的負(fù)載部分滿容量運(yùn)轉(zhuǎn),該滿容量運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致較低的均勻吸氣壓力并進(jìn)而導(dǎo)致較低的SHF。
電磁攪擾
電磁攪擾是變頻器驅(qū)動體系的一個主要問題。在許多國家,尤其在歐洲,對任何體系或許發(fā)出的電磁攪擾量有嚴(yán)厲的限制。因為數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)的加載和卸載是機(jī)械操作,數(shù)碼渦旋體系發(fā)生的電磁攪擾可忽略不計。這一共同的特性,不僅使數(shù)碼體系無需昂貴的電磁按捺電子設(shè)備,也添加了其可靠性和簡易性。
快速降溫
快速下降室溫并快速調(diào)理至所需溫度對用戶的舒適性是重要的。因為數(shù)碼渦旋體系可經(jīng)過改動負(fù)載和卸載周期時刻迅速將容量從100%轉(zhuǎn)化至10%(反之亦然),它能比變頻器體系快得多地對體系需求的改變作出反應(yīng),無需象變頻器體系那樣經(jīng)過中心頻率的轉(zhuǎn)化。
可靠性
壓縮機(jī)體系和電子設(shè)備的可靠性是開發(fā)亞洲商場中的一個問題。在變頻器體系內(nèi),電子設(shè)備一般很雜亂。鑒于設(shè)備的不確定性和天氣改變的極點(diǎn)性,雜亂的電子設(shè)備會引起可靠性的問題。假如選用各種旁通設(shè)備,如熱氣旁通管和液體旁通管,或許使?fàn)顩r變得更為雜亂。咱們立刻就要簡要地討論這些旁通管線問題,但實際狀況是雜亂的體系發(fā)生毛病的或許性更大。數(shù)碼渦旋體系基本上是簡易體系。圖6顯示的是用于室外機(jī)操控板的典型的電子設(shè)備。
制冷劑旁通
大多數(shù)現(xiàn)行技能選用熱氣旁通和液體旁通設(shè)備。因壓縮機(jī)不能到達(dá)極低容量,所以需求這些旁通管保護(hù)設(shè)備。數(shù)碼渦旋體系能使容量低至10%,所以無需這些旁通管,因此節(jié)省了開支,并使體系簡易化。
緊湊性
較小的占地空間導(dǎo)致材料費(fèi)、包裝、保管和裝運(yùn)費(fèi)的下降。數(shù)碼渦旋體系因其簡易性而能設(shè)計得更為緊湊,與選用現(xiàn)行技能的體系比較,它可節(jié)省30%空間。
應(yīng)用靈活性
數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)可用于各種用途——單個蒸發(fā)器或多個蒸發(fā)器。一個6馬力數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)可被用作規(guī)范部件以取得較高容量——并聯(lián)擺放裝備。一個6馬力固定速度渦旋壓縮機(jī)可和一個6馬力數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)前后擺放,可用以到達(dá)12馬力的并聯(lián)容量。能夠此概念極大進(jìn)步商用商場的容量。特別是因為回油的靈敏性問題,設(shè)計較大容量的模塊式體系已成為對變頻技能具有應(yīng)戰(zhàn)性的使命?蛇\(yùn)用數(shù)碼渦旋設(shè)備簡易地構(gòu)成模塊式體系。
其它的制冷劑
現(xiàn)在數(shù)碼渦旋體系應(yīng)用于R22和R407C。谷輪公司正在R410A上開發(fā)此技能,因為咱們相信R410A將成為住宅和小型商用空調(diào)商場未來選用的制冷劑。R410A有許多長處——體系能量效率高,更好的TEWI指數(shù),因熱轉(zhuǎn)化系數(shù)高而使除濕功能好,熱泵加熱功能好,無分餾或溫度滑移問題,經(jīng)過運(yùn)用較小的銅管和較少制冷劑而使體系本錢zui佳化。
數(shù)碼渦旋技能的未來開展
數(shù)碼渦旋技能可擴(kuò)展至數(shù)碼渦旋EVI(增強(qiáng)噴汽增焓)技能的應(yīng)用;镜膰娖鲮手芷诟拍顬椋航(jīng)過增強(qiáng)過冷(較高△H)而不是加大排氣量(較高的制冷劑質(zhì)流量)進(jìn)步蒸發(fā)器容量。該概念類似于過冷器的一個雙級周期,但級間蒸汽被注入回同一個壓縮機(jī)。對渦旋盤而言,很簡單在“分級”壓縮過程中注入蒸汽。噴汽增焓有幾個長處——在相同容量下比加大排量的效率高(因為是經(jīng)過中心壓力而不是吸氣壓力添加噴汽增焓功率的),比運(yùn)用被動式液體熱交換器有較好增益(圖6和圖7)。對HFC如R410A而言,有更為有利的功能增益(表1)。
容量調(diào)理體系在商場上的需求正快速增長,數(shù)碼渦旋體系是這方面應(yīng)用中一個極好的挑選。數(shù)碼渦旋體系有許多共同的長處——準(zhǔn)確滿足需求的輸出容量,較好的低容量濕度操控,較大的容量規(guī)模,即使管線較長也易回油,易于運(yùn)用。體系部件較少,無電磁攪擾問題,因此設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單。
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