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1、可变多联数码涡旋中央空调技术研究广东美的商用空调设备有限公司伍光辉杨亚华程卓明摘要作者通过大量实验和理论研究，自主研发了具有国内领先技术的可变多联数码涡茨中央空调系统,通过与日本某著名空调厂家VRF产品的比较,体现了自主研发的数码涡旅系统具有校高的可靠性和优越的性能。关键词数码涡获VRF空调可变多联数码涡旋系统采用数码控制变容量涡旋压缩机，由一台或多台室外机配多台室内机组成,它被誉为新一代模块化多联系统。国内生产厂家通过最近几年的努力，自主研发并掌握了可变多联数码涡旋系统的整体技术，并针对国内外市场,开发出全面的产品系列，打破了日本VRF变频技术一统可变多联系统
2、天下的局面。下面简单介绍国内某家空调生产厂家自主研发可变多联数码涡旋中央空调的主要技术和性能。1数码涡旋容量控制技术基本原理数码涡旋压缩机利用轴向“柔性”技术实现变容量控制压缩机能量输出的数值化，其工作状态由100%能力输出和0输岀组成，分别称其为1状态和0状态。压缩机调节部分结构如图1所示。图1数码涡炖压缩机调节都分结构示意图通过调整静涡盘和动涡盘的轴向间隙实现0和1的转变。1状态时，动静涡盘处于正常设计位置，此时压缩机全负荷工作,0状态时,PWM电磁阀开启，使调节腔与回气旁通，动涡盘和静涡盘处于轴向分离状态，由于无气体压缩,故压缩机排气量为0,此时压缩机静功
3、和制冷量很小。这样通过0状态和1状态的时间长度(占空比)调整,实现压缩机排气量的积分连续调节。以一个周期20s为例，如图2所示,当压缩机输出10%能力时，负载卸载时间分别为2s和18s；当压缩机输岀为50%时，负载、卸载时间分别为10s和10s；当压缩机输岀为100%时，负载时间为20s,无卸载。[1°叩°s
4、_R_J1RTL10%能力输出50%能力输出S2压缩机负载卸载占空比设占空比a=⑴首(M=Q在一个变化周期内，压缩机的排气量是a的函数,即qP=收a)(2)通过调节a值即可得到压缩机排气量近似连续变化的结果。1状态时:全负荷压缩比尸Pd/匕，式中,Pd和匕
5、分别为排气压力和吸气压力。0状态时：e=l压缩机处于完全空转状态,此时排气量为零，耗功极小。通过0和1的组合空调器实际制冷量Q=/(a),即制冷量是占空比的函数。设置室内温度传感器吐和室外环境温度传感器氐，在压缩机排气口附近设置排气温度Td和排气压力Pd传感器，在吸气处设置吸气压力P.及吸气温度传感器匚，通过上述传感器信号的变化,感知压缩温度和压力变化，同时在制冷系统中设置流量检测传感器•于是空调系统制冷量Q可用如下式（3）表示Q=gXEERX（1-&）PXXVh宀・n—1{[£（1+&）]¥-1}x警a（3）式中g为循环质量流量kg/s,&为进排气过程中总相对
6、压力损失，&为进气相对压力损失*为多变指数以▼为吸气系数以h为吸气容积,Z】,Z2为气体压缩性系数,EER为空调系统能效比（EER值在空调中可视为一个定值）。室内热负荷作如下计算：Qy=KF仏一灯）+如（4）式中Q,为室内热负荷,F为外墙、屋顶的计算面积,K为传热系数，"为室内温度山为冷负荷温度瞬时值（与室内外环境温度及围护有关）,Q「为人体散热,C为系数。室内热负荷的动态模拟较为困难，其计算值只能作为一个初始值传递给空调系统，则有如下等式Qy（室内热负荷）=Q（空调系统制冷量），即Qy=/（a）=KF仏一G+CQ「（5）可以看岀£】=/（a）,即室内温度与占空
7、比有关。室内热负荷只能作为参考值传递给空调器，空调器内还必须增加反馈系统，即不断比较勺与设定室温之差之值，对占空比进行修正，即目标函数/】=/（a）,a根据“与细之差修正。通过调整占空比a的大小即可实现其真正意义上的空调数值化⑴ruo2数码涡旋系统与变频系统相比的特点1）高可靠性在压缩机方面，谷轮公司提供的数码涡旋压缩机是一种具有一定“柔性”的压缩机,具有比较强的抗液击、抗杂质能力，如表1所示，经过了大量可靠性实验，能够经受各种恶劣工况条件的考验。具体项目见表1.2）容量调节范围广，无级调仔变频压缩机的容量调节范围一般在50%〜襲1压缩机离可11性实验项目实验项
8、目实验内容及目的高压比试验离负荷试验开/停试敷带液启动试验融箱回液试鲨极限状态试验零部件试验2000h•考核润滑系统/高温状态2000b,考核高温/高压状态520000次•考核按动形响1000次•在允许充注訣的100%到150%条件下•考核承受液击及润滑油迁移状态2000h・100%允许充注量下•考核液击状杰在运行范围的各个极点状态下.200次开停试验•每次30min•重复4遏•总计2000h电磁肉寿命40000000次•相当于30年使用年限130%之间，数码涡旋压缩机通过负载卸载占空比的灵活调节，容量调节可以达到10%〜100%0因为空调系统大多时间工作在部分
9、负荷工况，因此数码系统的
