关于谷轮数码涡旋技术的研究

　　谷轮数码涡旋技术是中央空调领域的最新技术。数码涡旋的概念早在1993年就已经提出，建立在通过两个互相紧靠的涡旋盘围绕同一个轴转动来压缩气体的涡旋技术的设计概念之上。





　　尽管涡旋技术的最初想法已经存在了将近一个世纪，但直到上世纪80年代末，实际的产品才出现。数码涡旋在改善了原有的涡旋技术基础上，附加上更好的温度、湿度控制。
　　谷轮数码涡旋技术的长处在于其固有的简易性。常规的谷轮涡旋技术有一独特的性能称为“轴向柔性”。这一性能使固定的涡旋盘沿轴向可以有很少量的移动，确保用最佳力使固定涡旋盘和动涡旋盘始终共同加载。
　　在各操作条件下将这两个涡旋盘集合在一起的这一最佳力确保了谷轮涡旋技术的高效率。数码涡旋的运行就是建立在该原理基础上的。
　　数码涡旋操作分两个阶段――“负载状态”，此时电磁阀常闭；“卸载状态”，此时电磁阀打开。负载状态中，压缩机象常规涡旋压缩机一样工作，传递全部容量和制冷剂质流量。然而，卸载状态中，无容量和制冷剂质流量通过压缩机。



数码涡旋变容量机械结构　



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　如图所示：一活塞安装于顶部固定涡旋盘处，确保活塞上移时顶部涡旋盘也上移。在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。一外接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。这导致活塞上移，顶部涡旋盘也随之上移。该动作分隔开两涡旋盘，导致无制冷剂质流量通过涡旋盘。外接电磁阀断电外接电磁阀断电再次使压缩机满载，恢复压缩操作。应指出的是：顶部涡旋盘的可移动的幅度很小——仅1.0mm，因而从高端释放至低端的高压气体的量也较小。


　　在此阶段，让我们介绍一下“周期时间”的概念。一个周期时间包括“负载状态”时间和“卸载状态”时间。这两个时间阶段的组合决定压缩机的容量调节。例如：在20秒周期时间内，若负载状态时间为10秒，卸载状态时间为10秒，压缩机调节量为（10秒×100%＋10秒×0％）／20＝50%（图3）。若在相同的周期时间内负载状态时间为15秒而卸载状态时间为5秒，则压缩机调节量为75%。容量为负载状态和卸载状态时间平均的总和。通过改变负载状态时间和卸载状态时间，压缩机就可提供任意大小的容量(10%-100%)。



　谷轮数码涡旋的优点：


1.容量范围宽
　　谷轮数码涡旋10%到100%的运行容量范围在世界是最大的，较大的容量范围使得压缩机开启-停止次数较少，从而提高系统效率。而且，它可以实现容量输出的连续频谱，确保了对室温的严格控制。这是对变频器技术的改进，变频器技术只能分级调节容量输出。




2.季节能效高
　　对于调制系统，季节能效比（SEER）是全年运行系统节能的标准衡量度，谷轮数码涡旋技术已按JIS&ARI标准进行了评估，由于它可以降低全年能量消耗40%，因此具有良好的季节能效比。



3.电磁干扰可忽略
　　数码涡旋电动机与变速压缩机技术不同，它在整个运行过程中以恒速运行。由于采用这种设计，所以几乎没有电磁干扰。这一独特的特性，不仅使数码系统无需昂贵的电磁抑制电子装置，也增加了其可靠性和简易性。




4.容量降速快
　　房间温度的快速降低以及对需求的快速调整能力对于顾客的舒适性来说十分重要。由于数码涡旋的运行容量为100%到10%，转速稳定。调节容量时，排气温度/压力较稳定，固其能够对系统的需求更快地作出反应，而不必像在变频器系统中必须超过中间速度。



5.可靠性
　　系统和电控装置的可靠性在发展亚洲市场时是一个值得讨论的问题。在变流器系统中，电控装置十分复杂，将这些复杂的电控装置暴露在不稳定的安装环境和极端的气候条件下，导致了不可靠的问题。
　　T这种情况在各种旁通管――热气旁通管和液体旁通管――的使用下变得更糟。我们不久就会讨论旁通管问题，但底线是复杂的系统有更高损坏的可能性。数码涡旋系统基本是简单的。下面的图形显示了室外机组控制器典型的电子装置。




6.紧密性
　　具有较小的底座，这样更节省买材料的支出以及包装，储存和运输费用。数码涡旋系统由于十分简单，故能够被设计得更加紧凑，这样其所占空间可比现有的技术选择节省30%。