变频空调

　　烈日炎炎的夏天，人们在高温的环境里。普遍会感到心情烦躁，身体不适。严重地影响了人们的生活和工作。而空调的出现，使人们可以在炎热的夏天“制造”出一个温度和湿度都令人感到舒适的“人工气候”。使人们在夏天的生活质量和工作效率得到很大的提高。

　　空调的发明源于人们改变夏天温度的想法，早在我国秦朝时期，人们就用冬天储存的冰块来降低夏天皇宫的温度。现代意义上的空调是由美国技师多西在1881年发明的，当时美国总统格菲尔外出被刺，需要低温的环境做手术，多西使用压缩机和皮管等物，利用压缩空气的还原，产生冷却的效果。后来经过不断演化，形成了现在我们所用的空调。现在市场上所卖的空调种类很多，按照功能分有冷风型、电热型、热泵型等。按照结构分有整体式、分体式等。空调的控制方面也采用了如智能控制、模糊控制、变频控制等新技术。

　　虽然空调的种类很多，但是他们的制冷原理都是一样的。空调器制冷系统主要由压缩机、冷凝器、过滤器、毛细管和蒸发器组成。这些部件通过连接管组成一个封闭的系统，在系统内注有一定量的制冷剂。制冷剂在封闭的系统中循环。下图是制冷系统的工作过程示意图。制冷剂在蒸发器中处于低压液态的状态，在室内温度高时，制冷剂吸收室内热量不断汽化，变成高温气态。气态的制冷剂经过压缩机，压缩机将制冷剂压缩成高压高温的气体，然后送入室外的冷凝器，在冷凝器中制冷剂由于处于高温高压下，与外界交换热量，同时制冷剂液化，温度降低。液化后的制冷剂通过毛细管后温度进一步降低，形成低温液态的制冷剂，又进入蒸发器进行下一个循环。不断的循环往复，室内的热量就会被排到室外。

空调工作原理图

　　从上面对空调基本原理的介绍中，我们可以看出压缩机是整个空调工作的核心部件。空调压缩机的动力来源于一个与其相连的电动机上。空调压缩机就是在电机的带动下对制冷剂进行压缩的。现在市场上出售的各种空调，很多都说自己的空调采用了变频技术，可以节约电能，而且噪声小。变频空调有什么奥妙能够有这种功能呢？要回答这个问题，我们首先要知道电机的转速是由什么决定的，电机的空转转速是由电机定子的磁极对数、电机电源的电压和电源的频率共同决定的，空转速度的高低决定了相同负载情况电机的转速。通常我们使用的电机是靠改变电机电压的办法来改变电机的转速，而频率是不能变化的，我国家用电源的频率为50Hz。而变频空调采用了变频装置，该装置可以改变电源的频率来改变电机的转速，电机电源的频率越低，电机的转速就会越慢。变频装置的工作原理图如下。家用的50Hz交流电，首先送到一套整流用的晶闸管（该器件可以通过电压控制其开关状态）。交流电经过晶闸管后变成直流电，然后直流电送入一套逆变器中，逆变器的开关和正负极的变化由一个脉冲发生器的装置控制，这样从逆变器出来的电，再通过滤波等环节，就变成了不同频率的交流电，频率的大小由脉冲发生器控制。经过改变频率的交流电送入带动压缩机的电机，就可以控制电机的转速了。变频调速是一种无级调速技术，调速范围大，电机运转平稳。我们只要根据室内温度的变化，不断调节压缩机运转的快慢就可以达到制冷节能的目的。

变频装置原理图