中国变频空调技术发展历史

随着人们生活水平的不断提高，空调已成为当前保持室内空气适宜、高质洁净度的主要设备。而随着当前社会的不断发展，消费者逐渐开始追求各种节约能源型措施。在这个过程中，空调节能就成为了行业发展的主流。而变频空调作为节能空调的代表，不但可以控制空调各种运行过程中空气的转化状况，更是提高空调效率、降低空调消耗功率的前提和基础。

尽管变频技术被普遍认为可以大大提高空调的能效比，在市场上也引起了很多企业的关注，但从上个世纪九十年代中期，变频空调真正进入中国市场以来，在中国市场的发展颇经历了一番波折。

众所周知，空调制冷技术最开始诞生在西方，但从六十年代开始，无论在家用空调器的生产制造技术还是控制技术方面，日本都一直处于世界最前沿。在80年代中期前后，日本将已经发展比较成熟的变频技术和现代控制理论应用于房间空调器，中国制冷学会发布的《中国节能房间空调器产业发展白皮书》显示，1980年，日本东芝公司生产出全球第一台变频空调。这种具有划时代意义的应用一方面促进了房间空调器的技术飞跃，另一方面也为这种高耗能家电产品开辟了高效节能的新途径。所以，在能源极度紧缺的日本，自从变频空调出现以后，便在市场中得到大力推广并快速普及，而在这一产品市场化的过程中，变频空调本身也在不断升级换代。

变频技术在中国空调市场的升级换代共经历了交流变频、部分直流变频和全直流变频三大阶段。

第一代为交流变频技术。在发达国家，交流变频空调基本于1986年左右切入市场；而在中国，交流变频空调基本上是1995年左右进入市场。

交流变频技术是通过变频器改变电源频率，从而改变压缩机的转速的一种技术。对变频器的控制是通过传感器将室内温度信息传递给微电脑，输出一定频率变化的波形，控制变频器的频率。当室内急速降温或急速升温时，室内空调负荷加大，压缩机转速加快，制冷量按比例增加，相反，当室内空调负荷减少时，压缩机正常运转或减速。其特别的设计使得可以在较大范围内通过改变电源的频率和电压来改变电机的转速，因此称之为交流变频。相对于定频空调而言，交流变频空调的效率比较高，噪音较低，控制灵敏。

第二代为部分直流变频技术。在发达国家，部分直流变频空调在1996年就已主导空调市场；而在中国，基本上在2008年才将部分直流变频技术确立为变频空调的基础配置。

直流变频其工作原理是把50Hz工频交流电源转换为直流电源，并送至功率模块主电路，功率模块也同样受微电脑控制，所不同的是模块所输出的是电压可变的直流电源，压缩机使用的是直流电机在这方面比交流变频更加省电。效率比交流变频压缩机高10%-30%，噪音低5分贝-10分贝。不过，部分支流变频由于其风扇电机还是使用交流电机，室内机亦采用交流电机，所以整机节能水平还有较大的提升空间。

第三代为全直流变频技术，是指空调的三大核心电机(变频压缩机电机、室外风扇电机、室内风扇电机)都采用了功能强大的直流电机，而借助直流电机的先天优势，以及匹配先进的控制系统，全直流变频空调不管是节能水平还是整机性能都达到了几乎完美的境界。

而相对于部分直流变频空调，全直流变频空调具备以下几个显著的技术优势：1、硬件配置更高。全直流变频空调的压缩机、室内外风扇电机全部采用直流电机，并采用全直流控制模块；2、节能效果明显提高。直流变频空调的交流电机转子是用线圈，要通电才能产生磁场，电能损耗一直存在，而全直流变频空调的直流电机由于转子使用永磁材料，基本没用转子损耗，节能效果非常明显。3、运行噪音明显降低。直流变频空调的交流电机是通过电流产生磁场来驱动，空调运行静音效果较差，全直流变频空调的直流电机转子通过永磁场来驱动，能够实现空调低至20分贝的超静音运行；4、空调运行更加可靠。直流变频空调的交流电机调速时，是一个相对不稳定的过程，运行的可靠性、稳定性较差，全直流变频空调的直流电机采用无刷运行技术，可通过改变电压或电流来调节转速，运行更可靠。5、运行调节更加精准。直流变频空调的交流电机急速启动及有档调速的特性，空调运行过程中调节精准度较差，全直流变频空调的直流电机具有平滑而经济的启动及调速性能，可以实现更加精准的空调运行调节。

在发达国家，全直流变频空调早在2002年就占据市场销量绝对的主体地位，因此，对中国市场而言，实现全直流变频技术升级，是中国乃至全球空调产业升级换代的必经之路。在此大背景下，中国空调制造企业需要加快脚步向全直流升级转型，以实现与全球最高端变频技术的接轨乃至超越。