第一章 变频空调器基础知识

第一节 变频空调器和定频空调器硬件的区别

本节选用格力定频和变频空调器的两款机型，比较两类空调器硬件之间的相同点和不同点，使读者对变频空调器有初步的了解。

定频空调器选用典型机型KFR-23GW/（23570）Aa-3，变频空调器选用的KFR-32GW/（32556）FNDe-3是一款普通的直流变频空调器。

一、室内机

1．外观

室内机外观见图1-1，两类空调器的进风格栅、进风口、出风口、上下导风板、显示板组件的设计形状或作用基本相同，部分部件甚至可以通用。

2．主要部件设计位置

室内机主要部件设计位置见图1-2，两类空调器的主要部件设计位置基本相同，包括蒸发器、电控盒、接水盘、步进电机、上下导风板、室内风扇（贯流风扇）和室内风机等。

3．制冷系统部件

室内机制冷系统部件见图1-3，两类空调器中的设计相同，只有蒸发器。

4．通风系统

室内机通风系统见图1-4，两类空调器通风系统使用相同形式的室内风扇（贯流风扇），均由带有霍尔反馈功能的室内风机（PG电机）驱动，贯流风扇和室内风机在两类空调器中可以相互通用。

5．辅助系统

接水盘和导风板在两类空调器中的设计位置和作用相同。

6．电控系统

两类空调器的室内机主板，在控制原理方面最大的区别在于，定频空调器的室内机主板是整个电控系统的控制中心，对空调器整机进行控制，室外机不再设置电路板；变频空调器的室内机主板只是电控系统的一部分，工作时处理输入的信号，处理后将信号传送至室外机主板，才能对空调器整机进行控制，也就是说室内机主板和室外机主板一起才能构成一套完整的电控系统。

（1）室内机主板

由于两类空调器的室内机主板单元电路相似，在硬件方面有许多相同的地方。见图1-5，其中不同之处在于定频空调器室内机主板使用3个继电器为室外机压缩机、室外风机和四通阀线圈供电；变频空调器的室内机主板只使用1个主控继电器为室外机供电，并增加通信电路与室外机主板传递信息。

（2）接线端子

从两类空调器接线端子上也能看出控制原理的区别，见图1-6，定频空调器的室内外机连接线端子上共有5根引线，分别是零线、压缩机引线、四通阀线圈引线、室外风机引线和地线；而变频空调器则只有4根引线，分别是零线、通信线、相线和地线。

二、室外机

1．外观

室外机外观见图1-7，从外观上看，两类空调器的进风口、出风口、管道接口、接线端子等部件的位置和形状基本相同，没有明显的区别。

2．主要部件设计位置

室外机主要部件设计位置见图1-8，室外机的主要部件如冷凝器、室外风扇（轴流风扇）、室外风机（轴流电机）、压缩机、毛细管、四通阀和电控盒的设计位置也基本相同。

3．制冷系统

在制冷系统方面，两类空调器中的冷凝器、毛细管、四通阀、单向阀和辅助毛细管等部件的设计位置和工作原理基本相同，有些部件可以通用，见图1-9。

两类空调器最大的区别在于压缩机，其设计位置和作用相同，但工作原理（或称为方式）不同，定频空调器供电为输入的市电交流220V，由室内机主板提供，转速、制冷量、耗电量均为额定值，而变频空调器压缩机的供电由室外机主板上的模块提供，运行时转速、制冷量、耗电量均可连续变化。

4．节流方式

节流方式见图1-10，定频空调器通常使用毛细管作为节流方式，交流变频空调器和直流变频空调器也通常使用毛细管作为节流方式，只有部分全直流变频空调器或高档空调器使用电子膨胀阀作为节流方式。

5．通风系统

室外机通风系统见图1-11，两类空调器的室外机通风系统部件为室外风机和室外风扇，工作原理和外观基本相同，室外风机均使用交流220V供电；不同之处是定频空调器由室内机主板供电，变频空调器由室外机主板供电。

6．制冷/制热模式转换

两类空调器的制冷/制热模式转换部件均为四通阀，见图1-12，工作原理和设计位置相同，四通阀在两类空调器中也可以通用，四通阀线圈供电均为交流220V；不同之处是定频空调器由室内机主板供电，变频空调器由室外机主板供电。

7．电控系统

两类空调器在硬件方面的最大区别是室外机电控系统，区别如下。

（1）室外机主板和模块

见图1-13，定频空调器室外机未设计电控系统，只有压缩机电容和室外风机电容，而变频空调器则设计有复杂的电控系统，主要部件是室外机主板和模块等（本机室外机主板和模块为一体化设计）。

（2）压缩机工作方式

压缩机工作方式见图1-14。

定频空调器压缩机由电容直接起动运行，工作电压为交流220V、频率为50Hz、转速约为2950r/min。

变频空调器压缩机由模块供电，工作电压为交流30～220V、频率为15～120Hz、转速为1500～9000r/min。

（3）电磁干扰保护

电磁干扰保护见图1-15。

变频空调器由于模块等部件工作在开关状态，使得电路中电流谐波成分增加，降低了功率因数，因此增加了滤波电感等部件，定频空调器则不需要设计此类部件。

（4）温度检测

温度检测见图1-16。

变频空调器为了对压缩机运行时进行最好的控制，设计了室外环温传感器、室外管温传感器、压缩机排气传感器，定频空调器一般没有设计此类器件（只有部分机型设计有室外管温传感器）。

三、结论

1．通风系统

室内机均使用贯流式通风系统，室外机均使用轴流式通风系统，两类空调器相同。

2．制冷系统

均由压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器四大部件组成，区别是压缩机工作原理不同。

3．主要部件设计位置

两类空调器基本相同。

4．电控系统

两类空调器电控系统工作原理不同，硬件方面室内机有相同之处，最主要的区别是室外机电控系统。

5．压缩机

压缩机是定频空调器和变频空调器最根本的区别，变频空调器的室外机电控系统就是为控制变频压缩机而设计的。

也可以简单地理解为，将定频空调器的压缩机换成变频压缩机，并配备与之配套的电控系统（方法是增加室外机电控系统，更换室内机主板部分元器件），那么这台定频空调器就可以改称为变频空调器。