定频比变频制冷“快”的理论依据

被迫生活

定频比变频制冷“快”的理论依据
这有点复杂，首先得从卡诺循环开始，请耐心看完再发表意见，没耐心的，我就先告诉你结论：都是能效比惹的祸。[s:97]

理想的制冷循环是逆向卡诺循环，逆卡诺循环制冷系数εk 为：
公式：εk =T0/(TK-T0)，
TK=高温热源的温度(室外温度），T0=低温热源的温度（室内温度），
注意：温度单位为K，不是度哦。K=273+摄氏温度

由上式可见，逆卡诺循环的制冷系数与工质的性质无关，只取决于冷源（室内）的温度 T0 和热源（室外）的温度 Tk；降低 Tk，提高 T0 ，均可提高制冷系数。此外，由热力学第二定律还可以证明：“在给定的冷源和热源温度范围内工作的逆循环，以逆卡诺循环的制冷系数为最高”。任何实际制冷循环的制冷系数都小于逆卡诺循环的制冷系数。

逆卡诺循环制冷系数εk不是我们常说的空调制冷能效比，但却是我们能效比的上限。由于存在热量散失，电机效率等，现在的空调不是理想的逆卡诺循环，但现有的技术已经距离不远了。

有了公式，就让我们定量来分析一下：
举例说：如果家用风风空调机的冷凝温度/蒸发温度如果为50/6度的话，逆卡诺循环效率为：
279/(323-279)=6.34, 同理，如果冷凝温度/蒸发温度变为为45/10度的话，逆卡诺循环效率将为8.09.

看出点门道了吧？呵呵[s:97]

被迫生活

占地先。。。

我们现在的一级能效定频EER在3.5左右吧，但优秀变频在额定功率下EER可以到5，低端还可以更高，有些到了10. 当然这并不意味着他们突破了卡诺原理，如果此时的工况为冷凝温度/蒸发温度=45/20的话，逆卡诺循环制冷效率为11.72。

所以，现在的变频能效比，特别在制冷低端，已经很接近卡诺循环的极限，即便在额定功率段，变频机也有更强烈的理由选择合理的冷凝温度（外机散热器盘管温度）/蒸发温度（内机蒸发器盘管温度）。考虑到蒸发器、冷凝器大小因素、压缩机效率等综合因素，变频机采用机散热器盘管温度45度左右，内机蒸发器盘管温度10度左右，能够做到能效比最大，此时的逆卡诺循环制冷效率估计能够利用到80%左右。

而反观定频空调，一级也就EER在3.5左右吧，跟最好变频的EER在额定功率达到5，考虑到2器基本一样，这基本就是压缩机效率的差别。估计对逆卡诺循环循环的利用率应该低于50%，压缩机是整个系统效率的最短的木板。所以采取啥样的外机/内机盘管温度对整个系统能效影响不大。

于是定频就可以采用类似50/6这样的外机/内机盘管温度设定。。。反正定频采用其他的盘管温度组合能效也上不去，定频压缩机拖累了整个系统。
而变频空调，为了充分提高能效比，也为了体现压缩机能力，选择了接近45/10这样的外机/内机盘管温度组合。

离我们要论证的目标更近了。。。呵呵

[ 本帖最后由 被迫生活 于 2009-8-29 16:52 编辑 ]

被迫生活

再占地，可能用不上，先屯着[s:97]


很多人都有这个感觉吧，现在的变频没有以前定频冰冷的出风感觉了，呵呵，（专家们一般这样告诉你说：那是怕你感冒。。。[s:14] 其实呢，提升盘管温度有助于提高能效比，风当然就不冷了，不但指标好看，利润也上去了）

首先，变频在低端的能效比最高，因为此时电机效率没变，但等效放大了2器，更接近理想卡诺循环工况，变频空调在低端工作的越久越能体现省电优势，所以很多变频不会用高频跑很长时间，早早就降频运行了。。呵呵，反正国家能效实验室测试的时候又不测达到设定温度的时间，你用越少的电能达到并维持设定温度你的能效等级就越高，你就越可以卖高价，换了你做老板，你也会让程序员去编写“高效能温控程序”的。这是导致很多人感觉定频冷的更快的已知因素。

变频空调内机盘管温度升高虽然有助于提高能效比，但对于除湿不利。我们知道，温度越低，饱和湿度越低，析出的冷凝水越多，所以低的盘管温度更有利于除湿，或者说除湿更快。在同样温度下，比如26度，高湿度下和低湿度下人的主管感受差很多。定频机设定的低盘管温度会使房间除湿更快，人也就感觉凉的更快，这是容易被忽视的一面。

变频为提升能效比而提高盘管温度后的另一个不利因素就是要提升内机风量，制冷量=出风温差*风量，由于内机盘管温度提升了，进出风温差就小了，要达到同意的制冷量就要加大风量，这也是为啥很多人反应变频在大风量下噪音更大的原因。但提高风量也有好的一面，比如冬天制热时。

所以，围绕着能效比的提升，变频空调做了很多改变，但也有意（能效比制度的导向，温控固件的编制）无意（除湿量变慢）的牺牲了制冷速度，导致了的确有不少变频空调制冷不如定频快。

变频空调的技术优势毋庸质疑，但很多变频空调的确存在严重问题，比如制冷速度。。。

[ 本帖最后由 被迫生活 于 2009-8-29 17:54 编辑 ]

ldr1977

顶你,被迫,历时一个月,大清板的主板终于修好了.终于可以用了,只是今天的温度最高也只有25度.

被迫生活

自己修好的吧？经历了煎熬，也有收获。。。恭喜[s:97]

Ivlianvs

“由上式可见，逆卡诺循环的制冷系数与工质的性质无关”
卡诺循坏只适用于理想气体，啥叫理想气体呢？就是气体分子之间没有相互作用的气体，简单的说，不会有相变。如果工质在整个循环中都是气体的话还可以看作近似理想气体，然而……
“现在的空调不是理想的逆卡诺循环，但现有的技术已经距离不远了”
啧啧啧，技术进步真快呀，卡诺循环由两条等温线和两条绝热线组成，空调是这么设计的么？理想热源在那里？
好吧，我想说，这些都是小问题，然则，最后一句话之前的我都看懂了，为啥最后一句看不懂呢？这TMD热力学理论和变频还是定速有个球关系！

被迫生活

看来定频制冷快已经没有悬念了[s:97]

SUNSHINEJJP

[s:6] [s:6] [s:6]

distinguished

日立涡旋式直流变速压缩机EU1011DZ
性能测试工况：f=60Hz  Tk=43.1℃   TO=14.6 ℃   Q=2676w   W=440w   ε=Q/W=6.08
逆卡诺循环的制冷系数εC=(273+ TO)/( Tk- TO)=10.09  
热力完善度η2=ε/εC=0.6026

见笑了[s:89]

z100

原帖由 被迫生活 于 2009-8-29 15:24 发表
定频比变频制冷“快”的理论依据
这有点复杂，首先得从卡诺循环开始，请耐心看完再发表意见，没耐心的，我就先告诉你结论：都是能效比惹的祸。[s:97]

理想的制冷循环是逆向卡诺循环，逆卡诺循环制冷系数εk 为： ...

正确的方向！

原帖由 被迫生活 于 2009-8-29 15:24 发表
内机盘管温度升高虽然有助于提高能效比，但对于除湿不利。我们知道，温度越低，饱和湿度越低，析出的冷凝水越多，所以低的盘管温度更有利于除湿，或者说除湿更快。在同样温度下，比如26度，高湿度下和低湿度下人的主管感受 ...

完全赞同！

五年前我首先在当时白电的第一热帖中指出厂家的此类手法，没想到此手段被厂家愈演愈烈。
此贴45楼：http://www.jd-bbs.com/viewthread.php?tid=279659


见过我推荐过哪些当时最贵的所谓进口大牌的旗舰机吗？比如ap列表中的大金emax，三菱电机直流变频 MSZ-ZB09VC。。。。。吗？

没有！

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反而，当时本论坛我推荐的是三菱电机的不高能效比的交流变频MSZ-12TV，定速机MSH-22UV 26UV  （用过的兄弟就知道效果！）本人首先推荐的。

可见，这么多年来，大家人云亦云，走了多少冤枉路！

我也有责任，指出了，但没有反复宣讲。[s:30]

[ 本帖最后由 z100 于 2009-8-30 07:21 编辑 ]

rockstone

俺想从另外一个角度来看待这个问题。
10几年前，帮助日系著名的ESPEC开发过温控器（现在据说是全球实验温控箱的老大）。
温控算法上有PID，模糊，模糊PID等等。
变频空调的舒适度，温度波动，温度均匀性是大家公认的。
简单点讲：
为了拉出一条光滑的温度控制曲线，距离设定目标越远，必然全速运行，为了防止温度过冲，距离设定目标接近时，必须减速，提前量越大，控制曲线越光滑（没有过冲），但达到设定值的时间越长。提前量越小，越容易引起过冲，严重的，差的甚至导至系统失稳，一直处于振荡状态。这里，算法就变得很关键了。
ON-OFF（定速）温度波动大，原因就在于它没办法根据温度的变化给与准确的控制（变换制冷或制热量）。
所以，变频的制冷达到设定的时间，肯定比定速慢，但是它控制更准确，如果有温度记录仪的话，你会看到定速的曲线很难看，一直处于振荡状态。变频的温控曲线是几乎没有过冲，振荡的达到设定目标。但是时间会稍长点。
如果您有多通道温度记录仪，那就能比较出另一个问题:整间房间的温度控制均匀性。这时，30的MOVEEYE功能就显出优势来了。
所以俺觉得速度不是问题，冷感不是问题，节能和舒适才是问题。

cs-17

在南京零下七度，湿度超过95%时，我可以负责的告诉你，DQK28比2P定频强的多。再说并不是所有人都认为制冷慢一些是什么了不起的大问题。有许多是用定频机的经验误解了变频机。定频机无需人性化的软件控制，开机就是全力工作，要小没有，要大也不行。变频机由于有选择自然会由设计者根据自己的理解去所谓的人性化设计。仁者见仁，智者见智无所谓好坏。你说制冷慢不好，但我就觉得南京的黄梅天用DQK最好。
变频机省电就是省在低频下充分发挥两器的原因，极限工况下致暖好是因为压机能力强，但此时想省电是不可能的了，倒是定频机很省的，因为它不可能大过额定功率而且有相当数量的已经不能正常工作了。

mygoodness

都是制冷的行家阿

GGGYGYGY

"很多人都有这个感觉吧，现在的变频没有以前定频冰冷的出风感觉了，"

你以几种变频为例?

GGGYGYGY

"变频机省电就是省在低频下充分发挥两器的原因，极限工况下致暖好是因为压机能力强，但此时想省电是不可能的了，倒是定频机很省的，因为它不可能大过额定功率而且有相当数量的已经不能正常工作了。 "

有压缩机的原因,但我感觉不仅仅是压缩机的原因,应该是整体效率更高.极端情况都会比平时耗电多但高效空调依然比低端要省电.