今天在俄罗斯，逆变器技术越来越多地用于家用空调、半工业和工业气候控制系统。
制造商声称他们在能源效率、性能、室温设置速度和其他性能指标方面获胜。了解此类设备的工作原理，变频空调与传统空调的区别，系统的优缺点，对用户很有帮助。
传统空调与变频空调的主要设计差异
空调包括：
- 一种压缩氟利昂并将其泵送通过系统管线的压缩机（在分体式系统中，它位于室外单元中）。
- 冷凝器是一种设备，其中加热的制冷剂冷却并变成液态（冷凝器），将带出房间的热量散发到空气中（室外机）。
- 冷却的液体氟利昂在其中加热并蒸发，从空气中吸收热量的蒸发器（分体式室内机）
- 风扇负责将空气吹过蒸发器并将冷却空气供应到服务室（室内机）。
- 通过气流对冷凝器进行强制冷却的风扇（室外机）。
- 用于泵送制冷剂的管道。
- 过滤器、气流分配器（百叶窗、垂直和水平）。
- 控制系统的电子模块。
这种结构用于经典空调和变频空调。他们的设计之间的主要区别在于单元的控制。因此，传统的空调通常使用交流压缩机，该压缩机由电源通过继电器触点供电。发出打开和关闭压缩机的信号。
在变频空调中，压缩机的电源和控制安排如下：
- 安装交流压缩机时 - 通过整流器（将交流电源电压转换为直流）和逆变器（将整流器的直流电压转换为具有可调值和频率的交流，以控制速度和功率）。
- 安装直流压缩机时 - 通过提供单极脉冲电压输出的逆变器（直流逆变器）。在这种情况下，为了控制压缩机的速度和功率，根据调制类型的选择来调节频率或脉冲宽度。
因此，变频空调的电子控制单元更加复杂 - 通常基于专用控制器，将逆变器的半导体按键及其控制系统添加到其中。
全直流逆变器系统使用带有直流电机的风扇。它们还从直流逆变器接收电力，使您可以在大范围内平滑地调节转速。
经典空调和变频空调工作原理的区别
在经典气候装置（非逆变器）中，使用了名为“开/关”的工作原理。
操作原理的差异
实施时，空调的循环如下：
- 当打开时，压缩机达到全功率，通过管道泵送制冷剂，通过冷凝器和蒸发器。
- 结果，冷却空气被吹入服务空间，直到温度达到任务中设定的极限（由室内机入口和房间内的传感器测量）。
- 当达到设定值时，压缩机关闭，回路中的制冷剂循环停止。
- 当空气被加热时，根据来自传感器的信号，再次生成开启命令，压缩机启动并重复循环。
任何变频空调的运行组织方式都不同：
- 启动时，压缩机以最大功率（通常超过额定功率）运行，为房间内的空气提供快速冷却/加热。
- 当达到所需温度时，控制系统将装置切换到低功率模式，这对于以给定精度（补偿小偏差）维持房间内的气候参数是必要且足够的。
- 仅当温度大幅波动或设定值发生变化时，压缩机容量才会增加。
- 此外，功率再次降低，压缩机保持在此模式。
非变频空调与变频空调的性能差异
传统空调和变频空调运行方式的不同也会影响性能的差异。
能源效率
非变频空调的“开/关”模式的特点是：
- 存在启动电流，可能会多次超过压缩机的标称值。
- 压缩机在启动后以最大（通常是过剩）性能（功率）模式运行。
- 启动后平衡系统压力的额外能源成本（管线中需要最多 50% 的制冷剂充注量）。
在变频空调中：
- 已经实施了压缩机软启动系统，可以降低启动电流。
- 由于压缩机不会停止，因此无需进行压力平衡。
- 在操作模式下，消耗的功率最小，足以以给定的精度将温度保持在给定的水平。
从而显着提高变频空调的能耗和整体能效。制造商给出的合理数字表明节能 30-40%，其他条件相同。在具有最佳风扇速度控制的全直流逆变器系统中，该增益甚至更大。
在立法层面规定消费者能效要求的国家，实际上不使用“开/关”空调。因此，在日本和欧盟国家，100% 的新家用空调设备都配备了逆变器控制系统，在澳大利亚这个数字已经达到 95%，在中国 - 80%。大多数在俄罗斯市场上提供高质量空调的制造商（例如，大金和三菱电机）已停止供应非逆变器设备。
噪音水平
压缩机以最小功率运行而不启动过载可以显着降低空调运行过程中的噪音水平。许多用户忽略了这个指标，因为 基本噪声 在分体式系统运行期间产生一个室外单元。但是，目前的卫生标准适用于它。
对于非变频空调，它在40-55dBA的范围内，虽然符合要求，但会给业主和邻居带来不适。在逆变器系统中，这个数字减少到 30-40 dBA。
在具有平滑控制室内机风扇速度的全直流逆变器系统中，可以将其运行时的噪音降低到 15-25 dBA 的水平（与 25-35 dBA 内的通常指标相比）。
气候指标
空调的逆变器控制可提高气候指标：
- 由于压缩机的持续运行，保持房间温度的精度为0.5-1关于C（即使对于普通型号）。这明显优于开/关模式的 2-4 度精度。
- 变频空调启动时，可能出现功率（容量）超过标称的模式。这使您可以减少设置房间温度所需的时间（对于某些具有此 Turbo 模式的型号，增益最高可达 4 倍）。
气候不同
- 保持恒定的气流温度可显着降低患感冒的风险。同时，具有调节室内机风扇速度的设备可以让您几乎完全摆脱气流。
- 由于能够在大范围内控制压缩机性能并持续运行，系统可确保室外空气温度达到 -10-15关于C（带有特殊的“冬季”套件 - 高达 -25关于从）。
可靠性
由于电气设备不存在最危险的瞬变，逆变器系统中压缩机和风扇电机的寿命可以大大超过传统空调的寿命。
同时，复杂电子单元的存在和电路元件数量的增加导致可靠性有所下降。
根据一般指标，逆变器系统平均优于非逆变器系统，平均高出 25-40%。但是，对于来自知名制造商的高质量设备来说，情况确实如此。
功能性
变频空调控制系统通常基于微控制器构建。
现代芯片的计算能力不仅可以控制逆变器按键，还可以实现许多附加功能：
- 不仅控制室内温度，还控制其他小气候参数，例如湿度、灰尘。
准确测量室外空气参数并对运行模式进行适当修正。- 确定房间内是否有人。
- “热”从断电后保存设置开始。
- 室内气流控制 - 强度（通过控制风扇的速度）和方向（通过在垂直和水平面上摆动百叶窗）。
- 系统自诊断。
- 控制蓝牙和/或 Wi-Fi 通道以及其他 IoT（“物联网”）和“智能家居”功能。
经常被问到
事实上，变频空调的维修比平时贵得多，但仅限于逆变器或控制系统出现故障的情况下。非逆变器和逆变器系统的其他维修选择成本几乎相同。但是，应该注意的是，制造商为设备提供长期保修（通常至少 3-5 年，而高级级别 - 长达 10 年或更长时间）。在此期间，由于节能，购买逆变器系统已经获得回报。
只有通过节省电力，选择逆变器系统才能在 3-4 年内获得回报。
如今，气候技术制造商提供变频分体式和多分体式空调、工业设备。同时，随着功率的增加，能源效率的提高变得更加显着。
由于使用现代功率场效应或IGBT晶体管作为逆变器按键，在30-40％的背景下，按键上的电气损耗很少（您可以通过安装在电子单元中的散热器来判断）普通车型节能。
因此，变频空调几乎在所有方面都优于经典的“开/关”系统。技术设备的较高成本被可靠性、能源效率和功能性的提升所抵消。
视频回顾比较变频和非变频空调
