摘 要： 能源与环境问题已成为当今世界关注的焦点。为了节约能源保护环境，采用变流量以适应空调负荷的变化，在制冷空调领域受到广泛的重视。作为制冷空调系统节能技术的变容量制冷系统应运而生。
关键词： 机房空调|空调
内 容：
引言
能源与环境问题已成为当今世界关注的焦点。为了节约能源保护环境，采用变流量以适应空调负荷的变化，在制冷空调领域受到广泛的重视。作为制冷空调系统节能技术的变容量制冷系统应运而生。它的节能特性对传统的中央空调系统和家用空调器形成了强有力的挑战。变制冷剂流量（VRF）空调系统采用变容技术实现了部分负荷下的高能效比。制冷剂在室内机中直接与房间空气进行热交换，避免了传统空调中的制冷剂冷量通过水再传给空气的二次传热损失。与传统的全空气系统比省去了庞大的风管，节约了空间。变制冷剂流量空调系统具有良好的市场潜力和发展前景。目前思泰登高所有双压缩机机组均已采用VRF技术。压缩机变容技术
变制冷剂流量（VRF）空调系统之所以节能其主要原因是制冷压缩机采用了变容技术。目前这方面常用的压缩机有：调速变容压缩机、数码涡旋压缩机、旁通调节压缩机。下面就这些压缩机采用的变容技术的特点和性能作一简单介绍。调速变容压缩机
调速变容压缩机就是通过改变压缩机转速来实现对压缩机的容量调节，目前常用的调速方法有交流变频调速和直流变速两种方式。 VRF空调系统中过去最常用的变容压缩机就是变频压缩机。它是利用变频器改变交流电的频率，使压缩机转速发生改变，进而改变其排气量达到容量调节的目的。这类压缩机可以实现软启动，启动电流小，降低了对电网的干扰；能力调节范围广，能实现空调的连续调节，提高了空调的控制精度，也使得空调更舒适；避免了压缩机频繁开停，振动噪声小，延长了压缩机的使用寿命。但变频压缩机的驱动系统存在电磁干扰，产生高次谐波，对空调环境中的其它设备产生不利的影响，在这方面还需技术上的改进[1]、[2]。 目前市场上调速变容压缩机中出现了用直流变速的方法来调节压缩机的容量。它是将直流无刷电机（BLDC）应用于压缩机中。原理是通过对直流无刷电机的输入电压波形进行调压而达到调速的目的。工作时，定子通入脉冲直流电，产生旋转磁场与转子永久磁铁的磁场相互作用，进而产生所需的转矩达到一定的转速[3]。直流调速因转子不再需要激励电流，减少了转子的铜损和铁损，使电机具有较高的效率。但是在大功率的场合，直流调速方案的制造成本远大于交流变频方案。数码涡旋压缩机
数码涡旋压缩机是谷轮公司的专利技术。如图1所示，固定在顶部固定涡旋盘的一个活塞确保了当活塞向上移动时，顶部涡旋盘也随之向上移动。在活塞的顶部有一个容量调节腔，它通过一个0.6mm直径的小孔和排气压力相连。在数码涡旋压缩机的外部有一个电磁阀，称为PWM（Pulse Width Modulation 脉冲宽度调节）阀，它将容量调节腔和吸气侧压力相连。当PWM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，容量调节腔具有排气压力和弹簧压力，确保了两个涡旋盘处于“负载状态”(图2)。“负载状态”就象普通涡旋压缩机运行时的状态，其容量为100%。当PWM阀通电后，容量调节腔内的排气被释放至低压吸气管。这使得活塞向上移动，从而使得顶部涡旋盘也一起跟着向上移动。该动作分隔开两涡旋盘，导致无制冷剂质量流量通过涡旋盘，这是“卸载状态”（图3）。数码涡旋压缩机处于“卸载状态”，其容量为 ０％。再次让外部电磁阀断电，使得压缩机又负载，处于100%容量状态。数码涡旋压缩机就是通过PWM阀的开启和关闭，不断变换顶涡旋盘的升起和啮合，实现压缩机的容量调节。
变制冷剂流量（VRF）空调系统
VRF空调系统的含义
变制冷剂流量（VRF）空调系统是制冷剂流量可以自动调节的一大类直接蒸发式空调设备的总称。 通常情况下，变制冷剂流量空调系统的室外机是由一台变容量压缩机和一台定容量压缩机相并联组成（如下图所示）。根据系统能量调节的要求，可以任意开/停一台压缩机，或进行组合运行，这样就可以实现能量的无级调节。
VRF空调系统的节能分析
VRF空调系统采用变容技术实现了部分负荷下系统能以高能效比运行；制冷剂在室内机中直接与房间中的空气进行热交换，避免了二次传热损失；另外与传统中央空调系统相比无需风机和水泵，据资料显示，传统中央空调中风机和水泵的能耗几乎占了系统总能耗的一半。由此可见VRF空调系统在节能方面有很多的优势。 我们在进行空调系统设计时，是按室外空气处于冬、夏季设计参数及室内负荷为最不利条件的负荷来确定机组大小的。但美国供热、制冷、空调工程师学会（ASHRAE）最新统计表明，这种最不利的情况只占全年的1%（见表1），这主要是因为随着人员的流动、室内设备运行状况的变化、及室外气象参数的变化，室内负荷是在不断变化的。VRF空调系统就能适应这样的变化，使得系统在部分负荷下，能以高能效比运行。它借助于压缩机的变容技术及整个系统的智能化控制技术，通过控制压缩机的输出能力，室内、外机的风速，电子膨胀阀的开度，使制冷系统的能量输出适应室内冷热负荷的变化，减少了室内温度的波动和能量的浪费。 表1 全年空调负荷比例表| 空调负荷 | 工作时间 | 空调负荷 | 工作时间 | |
| 100% | 1% | 50% | 45% | |
| 75% | 42% | 25% | 12% |