变频空调节能模式的实验研究.pdf

2023年9 月第3期（第42 卷总16 4期）文章编号：ISSN1005-9180（2 0 2 3）0 3-0 0 8 7-0 3制冷87变频空调节能模式的实验研究刘彩赢，吴贵（珠海晖达科技有限公司，中国珠海，519 0 6 0）摘要】变频化已经成为现在空调热泵技术发展新趋势，变频空调与定频空调相比，更具有节能、舒适、静音的优点。但是变频空调比定频空调的省电量以及用户在变频空调的使用过程中如何更节能，特别是在家庭场景的使用节能性，一直缺少相关实验研究。本文以相同能力标称的1.5P定频空调和变频空调为研究对象，通过耗电量测试得出变频空调在节能方面的优势以及变频空调推荐使用方法。关键词空调；变频；节能中图分类号 TU831文献标志码 Bdoi:10.3969/J.ISSN.1005-9180.2023.03.020Experimental Study on Energy Saving Mode ofVariable Frequency Air ConditioningLIU Caiying(Zhuhai Vadata Technology Co.,Ltd Zhuhai,China,528311)Abstract:Frequency conversion has become a new trend in the development of air conditioning heat pump technology.Compared with constant frequency air conditioner,frequency conversion air conditioner has the advantages of energysaving,comfort and silence.However,there has been a lack of relevant research on the degree of power saving of variablefrequency air conditioner compared with fixed frequency air conditioner and how to save more energy during the use ofvariable frequency air conditioner.This paper takes the 1.5p fixed frequency air conditioner and variable frequency airconditioner with the same capacity as the research object.Through the power consumption test,the advantages ofvariable frequency air conditioner in energy saving and the recommended use methods of variable frequency airconditioner are obtained.Key words:Air Conditioner;Frequency Conversion;Energy Conservation1引言空调诞生一百多年来，经历了从制冷技术到热泵技术，从工厂专用到进入民用生活，制冷空收稿日期：2 0 2 2-11-2 2作者简介：刘彩赢（19 8 2-）男，硕士，工程师，liucaiying505163com调技术发展改变了人们的生产生活方式。在这期间，家用空调也经历了从定频到变频到全直流变频、从R410A到R32到R290冷媒应用，从单级压缩到准双级压缩到双级压缩的技术迭代更新。REFRIGERATION88在空调器的设计使用过程中，变频机是否比定频机更节能，省电多少，一直是困扰行业和用户的问题。本文以相同标称能力的1.5P定频空调和变频空调为研究对象，在环境模拟实验室通过耗电量的测试，得出变频空调在节能方面的优势以及变频空调推荐使用方法。2整机耗电量实验研究2.1环境模拟实验室概况样机实验测试是在某研究所有限公司设计的标准环境模拟实验室进行，实验室由内环境模拟室和外环境模拟室组成，其中室内环境模拟室建筑维护结构的热力学特性以及声学特性接近于实际的典型建筑条件，外环境模拟室可以模拟室外各种温湿度环境条件。1）室外环境模拟干球温度和相对湿度范围：-30600.5,3 0 9 0%Rh 3%RH2）温度传感器型号是PT100，0-4W，A级,SUS3.2-150 L。3）室内测试点布局如图1所示室外侧落地式空调器A室内购BDEXG图1环境模拟实验室室内侧布局在矩形区域活动区域里，用T型热电偶在活动区域水平面上均匀布置图1所示A、B、C、D、E、F、G、H、I 等N个（N9）温度点，在1.5匹环境实验室的每点对应的垂直线上均匀布置3个温度点（离地面0.6 m、1.1m、1.6 m），依次为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匹环境实验室每点对应的垂直线上均匀布置4个温度点（离地面0.2 m、0.7 m、1.2m、1.7 m），依次为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）实验测试工况条件为国标额定制冷工况：No.3,2023(Vol.42Total No.164)室内环境干湿球温度2 7/19（），室外环境干湿球温度35/2 4（）2.2实验测试及数据分析1）测试方案实验分别采用1.5HP相同标称能力的定频空调和变频空调在环境模拟实验室进行，设定不同的出风温度（16、2 4、2 6 以及变频机控制更节能的-ECO经济模式），分别采样室内环境温度以及样机耗电量，进行分析对比。2）数据整理及分析表1设定出风温度16 数据模式设定出风温度16 机型定频时间（样机耗电量房间平耗电量房间平均温度均温度开启）(kW/h)第5分钟0.00第1小时0.89第2 小时1.77第3小时2.65第4小时3.53第5小时4.40第6 小时5.27第7 小时6.14F3第8 小时E21.6m日IXMM2变频(kW/h)()()26.970.0022.140.7721.251.5120.72.2520.272.9819.863.7219.514.4519.165.197.0118.84耗电量节省16%0.60m设定16 876543210空调器设定16 出风温度时的测试结果见表1和图2，可见定频机降温速度更快，且最终达到的房间温度也是更低。但由于房间负荷较大的缘故，定频机和变频机都没能达到设定出风温度。在整个运行过程中定频机的耗电量始终高于变频机，制冷运行8 个小时，变频机较定频机省电16%。26.9922.6521.8321.3820.9520.5720.2119.875.9219.6128一*一定频耗电量一一变顿耗电量+定频平均室温+变频平均室温12图2 设定出风温度16 耗电量曲线262422201816141234运行时间（h)56782023年9 月第3期（第42 卷总16 4期）表2 设定出风温度2 4数据模式设定出风温度2 4机型定频房间平时间（样机耗电量均温度开启）(kW/h)()第5分钟0.00第1小时0.89第2 小时1.78第3小时2.66第4小时3.54第5小时4.25第6 小时4.96第7 小时5.65第8 小时6.24耗电量节省37%模式机型时间（样机开启）(kW/h)第0 小时0.00第1小时0.89第2 小时1.56第小时2.17第4小时2.723.25第6 小时3.78第7 小时4.24第8 小时4.68耗电量节省41%设定2 6 一定频耗电量变耗电量*一变频ECO耗电量一定频平均温度7+一变频平均室温654图4设定出风温度2 6 以及ECO模式耗电量曲线空调器设定2 6 出风温度以及变频机设定ECO经济模式运行时的测试结果见表3和图4，可见定频机降温速度最快，且最终达到的房间温度也是更低，但是运行1h后定频机的房间就出现了温度波动，定频机本身也出现开停机现象。ECO经济模式房间温度控制更为平稳且精确，在整个运行过程中定频机的耗电量始终高于变频机，ECO经济模式最节能。制冷运行八个小时，变频机较定频机省电41%，变频机ECO经济模式较变频机省电43%，较定频机省电6 6%。制冷765变频房间平耗电量均温度(kW/h)()26.980.0022.460.7421.551.2821.011.7320.552.1721.432.6121.23.0620.523.5022.133.92表3设定出风温度2 6 以及ECO模式数据设定出风温度2 6 定频耗电量房间空气平耗电量(kW/h)均温度()27.0022.423.3522.522.9522.6722.1722.9624.17+变顿BCO平均蜜温日3运行前间（89设定2 428一一宽频耗电量一变频耗电量+定频平均室湿-一变妍平均室温21026.9922.8723.5223.423.1522.9122.7322.5222.910.000.540.911.221.531.842.152.472.77282624141226242016143452运行时间（h）图3设定出风温度2 4耗电量曲线空调器设定2 4出风温度时的测试结果见表2和图3，可见定频机降温速度更快，且最终达到的房间温度也是更低，但是运行4h后定频机的房间出现了温度波动，定频机本身也出现开停机现象。在整个运行过程中定频机的耗电量始终高于变频机，制冷运行八个小时，变频机较定频机省电37%。26变频机ECO模式变频变频房间空气平均房间空气平均温耗电量(kW/h)温度()26.9225.3525.2525.1725.0124.7924.5824.3224.393结论（1）变频空调较定频空调更省电，且在满足舒适性需求的条件下，空调设定出风温度高一点节能效果明显。（2）变频空调较定频空调更舒适，室内温度控制更平稳。（3）ECO 经济模式的变频空调更节能，较普通变频空调省电43%，较定频空调省电6 6%。参考文献：1张立智等提升热泵型变频空调器APF技术途径的试验研究J】：制冷与空调，2 0 17,17(8)：7 2-7 7.2 徐志亮，严玉雄恰差法试验室调试常见问题分析J.制冷与空调,2 0 0 7,7(3):6 6-73】徐杰旺变频空调节能技术的分析与应用J.科技论坛,2 0 0 9,9(3):1-7【4江承明数据中心中央空调水泵变频节能改造方案的探讨J.基层建设,2 0 18,(8)：13-1578度()0.0027.020.3426.450.5126.440.6926.290.8726.161.0526.071.2325.951.4125.851.5925.7666%12