第一章 變頻空調器基礎知識

第一節 變頻空調器和定頻空調器硬件的區別

本節選用格力定頻和變頻空調器的兩款機型，比較兩類空調器硬件之間的相同點和不同點，使讀者對變頻空調器有初步的了解。

定頻空調器選用典型機型KFR-23GW/（23570）Aa-3，變頻空調器選用的KFR-32GW/（32556）FNDe-3是一款普通的直流變頻空調器。

一、室內機

1．外觀

室內機外觀見圖1-1，兩類空調器的進風格柵、進風口、出風口、上下導風板、顯示板組件的設計形狀或作用基本相同，部分部件甚至可以通用。

2．主要部件設計位置

室內機主要部件設計位置見圖1-2，兩類空調器的主要部件設計位置基本相同，包括蒸發器、電控盒、接水盤、步進電機、上下導風板、室內風扇（貫流風扇）和室內風機等。

3．制冷系統部件

室內機制冷系統部件見圖1-3，兩類空調器中的設計相同，只有蒸發器。

4．通風系統

室內機通風系統見圖1-4，兩類空調器通風系統使用相同形式的室內風扇（貫流風扇），均由帶有霍爾反饋功能的室內風機（PG電機）驅動，貫流風扇和室內風機在兩類空調器中可以相互通用。

5．輔助系統

接水盤和導風板在兩類空調器中的設計位置和作用相同。

6．電控系統

兩類空調器的室內機主板，在控制原理方面最大的區別在于，定頻空調器的室內機主板是整個電控系統的控制中心，對空調器整機進行控制，室外機不再設置電路板；變頻空調器的室內機主板只是電控系統的一部分，工作時處理輸入的信號，處理后將信號傳送至室外機主板，才能對空調器整機進行控制，也就是說室內機主板和室外機主板一起才能構成一套完整的電控系統。

（1）室內機主板

由于兩類空調器的室內機主板單元電路相似，在硬件方面有許多相同的地方。見圖1-5，其中不同之處在于定頻空調器室內機主板使用3個繼電器為室外機壓縮機、室外風機和四通閥線圈供電；變頻空調器的室內機主板只使用1個主控繼電器為室外機供電，并增加通信電路與室外機主板傳遞信息。

（2）接線端子

從兩類空調器接線端子上也能看出控制原理的區別，見圖1-6，定頻空調器的室內外機連接線端子上共有5根引線，分別是零線、壓縮機引線、四通閥線圈引線、室外風機引線和地線；而變頻空調器則只有4根引線，分別是零線、通信線、相線和地線。

二、室外機

1．外觀

室外機外觀見圖1-7，從外觀上看，兩類空調器的進風口、出風口、管道接口、接線端子等部件的位置和形狀基本相同，沒有明顯的區別。

2．主要部件設計位置

室外機主要部件設計位置見圖1-8，室外機的主要部件如冷凝器、室外風扇（軸流風扇）、室外風機（軸流電機）、壓縮機、毛細管、四通閥和電控盒的設計位置也基本相同。

3．制冷系統

在制冷系統方面，兩類空調器中的冷凝器、毛細管、四通閥、單向閥和輔助毛細管等部件的設計位置和工作原理基本相同，有些部件可以通用，見圖1-9。

兩類空調器最大的區別在于壓縮機，其設計位置和作用相同，但工作原理（或稱為方式）不同，定頻空調器供電為輸入的市電交流220V，由室內機主板提供，轉速、制冷量、耗電量均為額定值，而變頻空調器壓縮機的供電由室外機主板上的模塊提供，運行時轉速、制冷量、耗電量均可連續變化。

4．節流方式

節流方式見圖1-10，定頻空調器通常使用毛細管作為節流方式，交流變頻空調器和直流變頻空調器也通常使用毛細管作為節流方式，只有部分全直流變頻空調器或高檔空調器使用電子膨脹閥作為節流方式。

5．通風系統

室外機通風系統見圖1-11，兩類空調器的室外機通風系統部件為室外風機和室外風扇，工作原理和外觀基本相同，室外風機均使用交流220V供電；不同之處是定頻空調器由室內機主板供電，變頻空調器由室外機主板供電。

6．制冷/制熱模式轉換

兩類空調器的制冷/制熱模式轉換部件均為四通閥，見圖1-12，工作原理和設計位置相同，四通閥在兩類空調器中也可以通用，四通閥線圈供電均為交流220V；不同之處是定頻空調器由室內機主板供電，變頻空調器由室外機主板供電。

7．電控系統

兩類空調器在硬件方面的最大區別是室外機電控系統，區別如下。

（1）室外機主板和模塊

見圖1-13，定頻空調器室外機未設計電控系統，只有壓縮機電容和室外風機電容，而變頻空調器則設計有復雜的電控系統，主要部件是室外機主板和模塊等（本機室外機主板和模塊為一體化設計）。

（2）壓縮機工作方式

壓縮機工作方式見圖1-14。

定頻空調器壓縮機由電容直接起動運行，工作電壓為交流220V、頻率為50Hz、轉速約為2950r/min。

變頻空調器壓縮機由模塊供電，工作電壓為交流30～220V、頻率為15～120Hz、轉速為1500～9000r/min。

（3）電磁干擾保護

電磁干擾保護見圖1-15。

變頻空調器由于模塊等部件工作在開關狀態，使得電路中電流諧波成分增加，降低了功率因數，因此增加了濾波電感等部件，定頻空調器則不需要設計此類部件。

（4）溫度檢測

溫度檢測見圖1-16。

變頻空調器為了對壓縮機運行時進行最好的控制，設計了室外環溫傳感器、室外管溫傳感器、壓縮機排氣傳感器，定頻空調器一般沒有設計此類器件（只有部分機型設計有室外管溫傳感器）。

三、結論

1．通風系統

室內機均使用貫流式通風系統，室外機均使用軸流式通風系統，兩類空調器相同。

2．制冷系統

均由壓縮機、冷凝器、毛細管、蒸發器四大部件組成，區別是壓縮機工作原理不同。

3．主要部件設計位置

兩類空調器基本相同。

4．電控系統

兩類空調器電控系統工作原理不同，硬件方面室內機有相同之處，最主要的區別是室外機電控系統。

5．壓縮機

壓縮機是定頻空調器和變頻空調器最根本的區別，變頻空調器的室外機電控系統就是為控制變頻壓縮機而設計的。

也可以簡單地理解為，將定頻空調器的壓縮機換成變頻壓縮機，并配備與之配套的電控系統（方法是增加室外機電控系統，更換室內機主板部分元器件），那么這臺定頻空調器就可以改稱為變頻空調器。