本篇属探索类文章,与具体选购关系不大,如果你有长文恐惧症,那么只需要记住:『在预算允许的范围内,尽量买变频』。

原因?可以这么说,整体而言,变频空调在性能和舒适性上全方位吊打定频空调,除了价格。

空调的关键指标

我们走进商场空调区,导购迎面走上来,啪啦啪啦地介绍你面前这台空调使用了什么什么黑技术,降温速度如何之快,耗电如何之少。

其实一台空调无论采用了何种技术,不管广告如何天花乱坠,都要反映在各式指标上,而当我们讨论『变频空调』和『定频空调』时,很大程度上是在探讨『变频压缩机』和『定频压缩机』。

与之相关的主要指标就有『制冷量』与『制冷效率』、『噪音』和『振动』,『调温范围』和『调温精度』,『可靠性』与『寿命』等等。

(PS:为了方便起见,本文将制冷量和制热量统一称为制冷量。)

变频和定频有何不同?

变频,具体说来是指『压缩机』的运行频率可变,与之相对,定频是指压缩机的运行频率固定;简而言之,一个可调速,一个不可调速,用一种极简方式概括就是:

定频空调 = 定频压缩机+定频电路。

变频空调 = 变频压缩机+变频电路。

(PS:也叫变频器,包含特有的供电和控制模块等。)

那么它们在结构上有何不同?实际上,就我们家用常见的分体式空调来说,变频空调和定频空调在『内部结构』和『制冷原理』上并没有大的不同,尤其是室内机,几乎没有差别。

空调系列:变频吊打定频?-器物与我

定频和变频空调『室内机』的各个部件,来源:《空调器电控系统维修完全图解》 - 李志峰

变频和定频空调之间的不同,主要就在室外机的压缩机和及其特有电路上,我们接下来就聊聊压缩机。

空调系列:变频吊打定频?-器物与我

定频和变频空调『室外机』的各个部件,来源:《空调器电控系统维修完全图解》 - 李志峰

空调压缩机的种类

压缩机,空调的核心,种类很多,变频或定频只是一种简单的二分法。


空调系列:变频吊打定频?-器物与我

四种压缩机,左上的『旋转式』最为常见,其次为右上的『涡旋式』,来源:《空调器维修从入门到精通》 - 韩雪涛


就家用空调而言,最常见的是『旋转式』,也叫『旋转活塞式』、『滚动转子式』。


空调系列:变频吊打定频?-器物与我

一种旋转式压缩机,来源:youtube

它是怎么压缩空气的?看下图便知:


空调系列:变频吊打定频?-器物与我

旋转式压缩机示意图,右边为进气口,左边为排气口,来源:youtube.com

除了旋转式之外,部分空调还会采用『涡旋式』压缩机,下面是它的运行演示:

空调系列:变频吊打定频?-器物与我

从下到上看涡旋式压缩机,上面那个白色的便是『涡旋盘』,来源:youtube.com

空调系列:变频吊打定频?-器物与我

右边是进气口,中间是排气口,来源:youtube.com


定频空调的压缩机


定频空调用的是什么压缩机?现在的话,定频空调一般用『单转子』的旋转式压缩机,变频空调多用『双转子』的旋转式压缩机。

空调系列:变频吊打定频?-器物与我

左边是『单转子』的旋转式压缩机,右边为『双转子』的,来源:youtube.com


变频空调压缩机


除了上面提到的『双转子的旋转式压缩机』之外,少数变频空调还会选用『涡旋式压缩机』。

空调系列:变频吊打定频?-器物与我

涡旋式压缩机,来源:youtube.com

其实根据变频电路提供的电流不同,变频空调的压缩机还可细分为:『交流变频压缩机』、『直流变频压缩机』和『全直流变频压缩机』。

交流变频的最为常见,直流变频和全直流变频一般用在中高端机型上。

各项指标对比

空调的各项指标,与『压缩机特性』和『运行模式』都有关,我们先说说『压缩机特性』。

定频空调器的压缩机直接使用电压 220V 、频率 50Hz 的市电 ,其转速基本不变,理论转速为每分钟 3000 转(r/min),运行时由于阻力等原因,实际上要低些 。

变频空调器压缩机不直接使用市电,而是用特有的变频电路,将市电转换为电压和频率可控的电流,电压范围大致为 30 - 220V( 或 300V),频率范围一般为 20 - 130HZ(或 15 - 120Hz) ,转速的大致范围是每分钟 1500 到  9000 转。

我们再说说『运行模式』。

定频空调压缩机运行时频率和转速不变,要么高速运行,要么停止;开机就全速运行,达到设定温度就停止,等到温度超出设定,不断地开开停停,以此维持期望温度。

变频空调不一样,在启动之初先让压缩机高频、高速运转,到达设定温度后再让压缩机进入低频、低速的低能耗运转状态,以此维持期望温度。

制冷量和制冷效率

性价比的『性』,『制冷量』和『制冷效率』至少占一半比重;变频和定频有这么多,当然不能一概而论。

但我们已经知道,变频空调压缩机的供电频率和转速都比定频更高,在其他条件相似的情况下,制冷量和效率自然比定频更高,或者说变频方式更容易实现高制冷量和效率。

制冷量和效率高了,制冷速度也变快。

能耗


聪明的你已经想到了吧,变频这种『随机应变』的运行模式 + 高制冷效率,应该比定频更省电。

具体省多少,机型和使用环境不同,结果肯定不一样,部分资料认为可以省 20% - 30%,而在香港消委会的测试中,变频空调全年平均比定频省电 4 成。

空调系列:变频吊打定频?-器物与我

在香港消委会的测试中,变频空调全年平均比定频省电 4 成。,来源:《变频式冷气机比传统定频式节电四成》 - 香港消委会

温度稳定性和调温精度

变频空调通过改变压缩机转速来控制制冷量,接近设定温度后自动降低转速,一直运行以维持室温。

定频空调要么开,要么停,直到检测到温度波动过大才又重新运行。

由此可知,变频空调的调温精度更高,温度稳定性更佳,而这两项又直接关乎人的舒适感。

可靠性与寿命


一台空调可以用多久、出不出问题,不单是空调品质说了算,还与安装情况、使用环境、使用方法,以及最重要的『运气』有关。

变频空调在运行过程中不需要像定频那样『开开停停』,也不用一直全速运行,所以在其他条件一样的情况下,变频应该比定频更可靠、寿命更长。

体积和重量


虽然坊间流传『压缩机越重,质量越好』的说法,但我们应当认识到:

一,变频压缩机通常比定频压缩机零件少、重量轻、体积小。

二,涡旋式压缩机通常比旋转式压缩机轻。

所以重量的比较虽有一定道理,还需分别看待。


其他指标

变频一般采用采用双转子压缩机,按照一些资料的说法,振动约为定频一半,因此噪音也更小。

此外,变频对电压适应性较强,启动电流比定频小。

总结

空调可分为定频和变频,变频又可细分为交流变频、直流变频和全直流变频;定频和交流变频最为常见,直流变频和全直流变频一般为中高档空调。

变频空调定频空调的差异主要在于压缩机和其配套电路,定频空调的压缩机直接接市电,供电频率和转速固定;变频压缩机通过供电模块供电,供电频率和转速可调。

变频空调无论是制冷量、制冷效率、能耗、温度稳定性、调温精度、噪音、振动、可靠性和寿命,各方面都优于定频。

变频好,各种好,将来势必淘汰定频,但最大的问题就是:价格。

主要信息来源

wikipedia.org

youtub.com

How Air Conditioners Work - howstuffworks

Air conditioners - explainthatstuff

《变频空调器维修从入门到精通》 - 孙立群

《空调器故障维修全程指导》 - 韩雪涛

《变频空调器电控系统维修完全图解》 - 李志峰

《多款分体式冷气机,够冻又节电》 - 香港消委会

《变频式冷气机比传统定频式节电四成》 - 香港消委会