数码涡旋技术在vrv空调系统的

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1、数码涡旋技术在VRV空调系统的应用及探讨湛江海洋大学江燕涛湖南大学杨昌智摘要介绍数码涡旋压缩机的工作原理及在VRV空调系统中的应用.对数码涡旋技术和变频技术进行了比较，并对数码涡旋技术在使用中可能存在的问题，以及新的控制理论和控制技术在数码涡旋VRV空调系统中的应用等方面进行了分析和探讨。关键词数码涡旋技术变频技术VRV空调系统相对传统的分散式家用空调型式而言，家用小型中央空调具有节能、舒适、容量调节方便、噪声低、振动小等突出的优点，目前主要以变制冷剂流量（VariedRefrigerantVolume，简称VRV）空调系统为主。九十年代我国开发的VRV空调系统大多参照日本的变频控制方法，但九

2、十年代后期美国谷轮公司开发了数码涡旋压缩机，并首先被大金用于VRV空调系统后，我国美的、海尔、新科等空调厂家这两年也纷纷研制开发了数码涡旋VRV空调系统。1数码涡旋压缩机工作原理数码涡旋压缩机是利用轴向“柔性”技术，它的控制循环周期包括一段“负载期”和一段“卸载期”。负载期间，涡旋盘如图1（a）运行，压缩机像常规涡旋压缩机一样工作，传递全部容量，压缩机输出100%。卸载期间，由于压缩机的柔性设计，使两个涡旋盘在轴向有一个微量分离（如图1（b）所示），因此不再有制冷剂通过压缩机，压缩机输出为0。这样，由负载（a）（b）期和卸载期的时间平均便确定图1了压缩机的总输出平均容量。压缩机这两种状态的转换

3、是通过安装在压缩机上的电磁阀来控制。如图1：一活塞安装于顶部固定涡旋盘处，活塞的顶部有一调节室，通过0.6mm直径的排气孔和排气压力相连通，而外接PWM电磁阀连接调节室和吸气压力。电磁阀处于常闭位置时，活塞上下侧的压力为排气压力，一弹簧力确保两个涡旋盘共同加载。电磁阀通电时，调节室内的排气被释放至低压吸气管，导致活塞上移，带动了顶部的涡旋盘上移，该动作使两涡旋盘分隔，导致无制冷剂通过涡旋盘。当外接电磁阀断电时，压缩机再次满载，恢复压缩操作。数码涡旋压缩机一个工作“周期时间”包括“负载状态”时间和“卸载状态”时间，这两个时间的不同组合决定压缩机的容量调节。通过改变这两个时间，就可调节压缩机的输出

4、容量（10%～100%）。2数码涡旋压缩机与变频压缩机相比的特点2.1容量调节广，温度调节迅速（1）变频压缩机的调节范围只能在50%-130%，数码涡旋压缩机是在10%-100%。（2）变频压缩机的容量输出是通过变频器分级达到，而数码涡旋通过负载和卸载时间的改变获得，容量能迅速从100%转换至10%（反之亦然），不需分步实现，是属于连续和无级的调节。（3）变频压缩机必须通过中间频率，从低频到高频或反之的转换过程中存在时间的滞后量，当系统内的负荷突然发生变化时，变频系统无法立即响应负荷的变动，使得室温的波动较大。而数码涡旋技术的无级调节和宽广的调节范围确保了室内空气温度的精确控制。2.2电控系统

5、简单，系统的可靠性大变频控制系统容量调节范围较窄，所以在变频调节的同时一般采用热气旁通和液体旁通的方法来共同响应负荷的变化。数码涡旋压缩机调节范围广，不需任何一种能量旁通手段，因而减少了该部分的控制系统，同时其容量调节方法是通过机械活动达到，亦少了变频器及变频控制中复杂的电控部分，所以其电控系统简易。复杂的电子装置既娇也贵，减少了变频器、变频控制系统他旁通的控制系统等，无疑增加了系统的可靠性，节省了成本。2.3具有良好的回油特性，安装灵活性更大变频VRV系统在低频时，制冷剂流速较低，回油困难，系统一般设计有油分离器和回油循环。数码涡旋压缩机由于在卸载期间没有排出制冷剂，也就不存在回油的问题，而

6、在负载时压缩机是满负荷运行，这时气流的速度足以令润滑油较充分地流回压缩机，所以数码涡旋系统在任一容量输出时回油均良好，是目前唯一不需油分离器或/和回油循环的系统，相应的控制系统也简洁。目前有的厂家为确保系统更安全可靠，设计了一种集电子、机械控制为一体的油位控制器，用于监控和保证压缩机曲轴箱内的正确油位，这使系统配管更自由，不因配管过长造成压缩机回油不良而被烧毁，延长了系统的使用寿命。现在数码涡旋VRV系统的单一系统配管最长可达125米，室内、外机之间可允许落差50米，上下层室内机之间高度可达15米。2.4制冷系统简单，维护方便表1定速空调系统和变频空调系统大多设计有热气旁通和液体旁通装置，而数

7、码涡旋系统因能使容量最低调至10%，无需这些旁通系统，同时由于良好的回油特性，不需油分离器或/和回油系统。这样，制冷系统、回油系统及电气控制系统的简单化，使系统部件较变频系统减少（如表1），装置结构简单，提高了运行的安全性和可靠性，并为安装和维护提供了方便。2.5无电磁干涉问题，使用场所更广泛变频器工作时会产生高频谐波，会使供电系统的正弦电压波形发生歪变，导致诸如：降低电网的功率因素、使电容器和变