变频技术在制冷空调系统中的运用及节能分析

变频技术在制冷空调系统中的运用及节
能分析
摘要：节约能源是每一个行业都老生常谈的话题，因为其直接关系着企业的
效益。

空调系统不仅应用在家庭制冷中，在很多行业也是生产刚需，例如在肉联厂、冷链运输、鲜奶保存等与饮食产业等有关企业。

传统的制冷空调系统对能源
的消耗是非常大的，尤其是对电能的消耗，这在无形之中增加了居民的经济负担。

为改变这一现状，减少电能的消耗和资源的浪费，文章就变频技术在智能空调系
统中的运用及节能作出细致的分析，为变频技术在未来的发展探索一个明确的方向。

关键词：变频技术；制冷空调系统；运用；节能；分析
引言
在现如今空调系统体系如此庞大的状况下，制冷空调行业的节能方案被搬上
了台面做深入的探究分析，经过一段时间的使用和对比，决定将变频技术有效应
用在制冷空调系统中，对控制系统进行改造和升级。

变频空调逐渐代替了定频空调。

变频空调具有节能、经济、高效、强力、舒适性好等众多优点，越来越受人
们的青睐。

1空调制冷系统组成及工作过程
空调制冷系统，由压缩机、冷凝器、储液器、膨胀阀（或膨胀节流管）、蒸
发器等组建而成，制冷系统的工作循环可以分为以下四个阶段：压缩过程：压缩
机运行过程中，可借助蒸发器低压回路，将低温低压的气态制冷剂进行完全吸收。

通过压缩机将其进行有效压缩后生成高温高压的气体，并通过高压管将其输送到
冷凝器进行冷却处理。

冷凝过程：对于高温高压气体而言，在冷却风扇的作用下
进行。

高温高压制冷剂从冷凝器中滋生出大规模的热量，制冷剂便从高压气体转
变为中温高压液体。

膨胀过程：中温高压液体制冷剂进入膨胀阀后。

因膨胀阀中
的阀孔相对较小，则是进空间较小，出空间大，所以发挥着节流的功效，制冷剂通过膨胀阀后体积越来越大、压力持续下降、温度不断降低，成为了低温低压的液态制冷剂（喷雾状）。

蒸发过程：通过膨胀阀节流处理后进入蒸发器的便是液态雾状制冷剂，在蒸发器里由液态蒸发为气态，将蒸发器附近的热量进行完全吸收，则是把周围空气转变为冷空气，通过鼓风机将其慢慢地输送到车内，使车内温度降低。

2变频技术在制冷空调系统中的运用及节能分析
2.1制冷压缩机
空调中的制冷系统是否过关要看制冷压缩机是否起到关键作用，制冷压缩机的电量消耗也非常多，如果在空调使用制冷功能时，制冷压缩机所产生的电量占空调整个系统消耗电的百分之四十左右。

在使用中耗电数也非常大，为了降低电量在空调运行中的消耗，可以将制冷压缩机和制冷空调系统相融合。

在日常中冷库和中央空调的用电量都是较多的，为了降低压缩机的用电量，可以使用各种类型的压缩机，有螺杆式、活塞式、离心式等来控制压缩机的结构。

制冷压缩机方便调整空调系统的运行，也可以相对节约制冷空调的电能。

2.2 变频空调
变频空调最独特的功能就是可以根据室内和室外温度来改变温度，其主要原理是可变电压和变频技术相互结合制定出变频控制器。

智能感应室内和室外的温度通过空调压缩机来自动连续调整制冷制热。

为了更好地提升人的感知应以人的温度感知为调节标准。

制冷空调系统运行的过程中变频空调相对来说制热能力较强，和同种空调相比是它的 1.5 倍。

和传统空调相比，变频空调有自动启动性能，简单来说传统空调遇到突然停电再恢复来电后，传统空调的运行是不会和停电前运行模式相同的，需要手动才可以重新开启。

变频空调与传统空调的模式不相同，遇到停电再次来电时无需手动操作便会自行进行正常工作。

在运行速度方面来说，无论是制冷功能还是制热功能加入了变频技术的变频空调都领先于传统空调，变频技术在制冷或者制热的运行过程中首先以最大的功带动系统，当系统
所设置的温度到达设定的温度后就会减缓转速到最节能的状态，这样的运行方式
可以有效降低压缩机的运行，增强压缩机的使用寿命。

2.3高效节能
高效和节能看似是一个相互矛盾的现象，但是变频技术让这一矛盾站在了同
一战线。

室内温度受到空气流动与室外温度相同，当打开空调在室内营造一个相
对密闭的空间，以空调制冷系统制造适宜环境，但是室内外温度有温度差，会引
起空气对流。

室内低温会经过窗户、墙壁流失到户外，因此就需要空调制冷的压
缩机不断工作。

但是，压缩机一直处于运行状态会导致室内温度过低，起到适得
其反的作用。

而一旦停止运行，就又会造成室内温度上升。

为了保持室内温度达
到恒定值，变频空调就在维持室内温度恒定时采用低频，不用通过频繁启动压缩
机来进行制冷。

因此其可以减少大量的能源损耗。

智能变频空调的额定功率与房
间的制冷面积有很大的关联，根据房间面积的大小安装合适功率的变频空调。

面
积过小的房间安装大功率空调会造成购买成本上的浪费，大面积房间安装小功率
空调会造成“小马拉大车”的现象，空调一直处于运行状态，很难达到房间设定
的温度值，不仅不会节约能源，反而会减少空调的使用寿命。

2.4电压适应面宽
居民用电额定电压为 220 伏，但是在用电高峰期经常会出现电压过低的现象。

一旦电压过低，普通家用空调就会无法启动，影响居民的正常生活。

而变频
技术在制冷空调系统中的介入，解决了电压过低产生的影响，因为变频技术就是
通过改变交流电的频率来实现制冷的。

变频空调的运行电压在 160~250 伏之间，电压过低或过高都不会影响变频空调的正常使用，也不会对空调主机造成影响。

电压适应面宽的优点让变频制冷空调系统在各个领域中都可以被运用，除了较为
稳定的家庭居民用电，在运行的汽车上、在高耸的建筑塔吊上电压不会保持长时
间的稳定，变频智能空调就可以运用在这些不稳定场景中，极大程度地便利了不
同行业的人。

2.5制冷剂替代技术
传统暖通空调制冷系统中采用的氟利昂从很大程度上影响和破坏了自然环境，经过多年的研究，国民对氟利昂的破坏性和污染性也有了越来越深刻的认识。

现
如今，很多新的制冷剂开始应用于电器当中，在发展过程中也逐渐否定了 R134a、DP-1、Fluid-H 等多种新型制冷剂。

比如汽车空调制冷剂HFO-1234yf 具有更高
的兼容性，有着良好的稳定性，并且环保低毒，同时我国研发的 R32/125/161
制冷剂也具有较强优势，可以替代 R22 制冷剂。

相比于 R22制冷剂，R32 制冷
效果虽然存在一定不足，但是在环保方面体现出了明显的优势。

现如今很多厂家
也在积极应用 R410A 制冷剂，该材料成本更低，但是其也会对环境产生较大影响。

为了保护生态环境，要加大新型制冷剂的应用。

结束语
综上所述，变频空调在节约能源、制冷效率、稳定运行等其他性能都有极其
可观的体现，依靠其寿命长、稳定性好、舒适性高的特点，让变频制冷空调锦上
添花。

这也说明变频技术在空调制冷系统中的应用是成功的，是有美好愿景的。

变频技术随着技术的革新，会应用在更多的现代化生产工具中，在不远的将来，
汽车制造业、交通运输业、食品生产企业都会因为变频技术的介入而发生新的革命。

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