1、前言：隨著國家對于節能的重視，節能標準不斷出臺，對于空調節能的要求也不斷提高，多聯機，俗稱“一拖多”空調正是符合這一要求的空調系列， “多聯機”指的是一臺室外機通過配管連接多臺室機， 室外側采用風冷換熱形式， 室側采用直接蒸發換熱形式的一次制冷劑空調系統。 多聯機的容量介于普通家用空調機和大型中央空調系統之間， 特別適用于中小形建筑空調設計應用。 目前主要應用于高檔住宅、酒店政府機關、商業大廈等。多聯機空調系統由于其：能耗低、響應速度快、溫度控制平穩、溫度場均勻、室機形式豐富，技術成熟，在家用中央空調領域非常的適用，但其初投資相對較高，目前在國市場還不能廣泛推廣。主要的生產廠家包括有三菱、東芝

2、、日立、大金等日本品牌，采用的是直流變速技術，還有三星、美的、格力、春蘭、華凌等品牌，主要采用了數碼變頻技術。1、PAW與 PWM技術：多聯機對于冷媒工質有著精確的控制，可以根據不同的負荷要求進行冷媒流量的調節。目前控制的方法主要有兩種： 一種是通過調節壓縮機轉速的方式來調節冷媒的流量； 另一種采用數字脈沖控制技術， 調節壓縮機在單位時間輸出的工質量。這兩種技術就是目前市場上多聯機的主導技術：變頻和數碼渦旋技術。他們都能夠根據房間的不同冷量需求來調節冷媒工質的流量，但實現的方式并不相同。在多聯機技術及數碼渦旋技術中都采用了 PWM技術，而在變頻技術中還采用了 PAM技術，首先介紹一下兩者的概念

3、。1、 PWM（Pulse Width Modulation） ( 脈沖寬度調制 ) 縮寫，按一定規律改變脈沖列的脈沖幅度，以調節輸出量值和波形的一種調制方式。2、 PAM是（ Pulse Amplitude Modulation ） ( 脈沖幅度調制 ) 縮寫，是按一定規律該表脈沖列的幅度，以調節輸出量值和波形的一種調制方式。在變頻技術中 PAM技術與 PWM技術主要是通過調節頻率來調節壓縮機轉速，來改變冷媒的流量。而在數碼蝸旋技術中，PWM技術主要用以調節電磁閥的開啟閉合的時間和開啟程度來調節冷媒流量，從而調節容量的輸出。 因此同樣的技術在兩種壓縮機中的應用是不相同的。變頻變容量技術含量高

4、， 調控裝置復雜， 廠家進入的門檻高， 沒有一定的開發應用背景很難掌握該項目產品制造的核心技術。 早期的國產空調廠家進入多聯機市場，一般都與日本空調廠家合作建立生產線， 例如美的和東芝、 海信和日立、海爾和三菱重工等。多聯式 VRF空調是一種高新技術的體現，與傳統空調相比，具有顯著的優勢，它集一拖多，智能控制、節能、分戶計費和網絡空調等多種高新技術于一身，能滿足消費者對舒適性、 方便性等方面的要求， 在日本已經有二十年以上的實用案例，技術非常成熟。目前，數碼渦旋多聯機迅速發展， 占有了不少分額， 其核心部件數碼渦旋壓縮機主要生產廠家是美國谷輪公司。 據谷輪公司介紹， 中國市場中的美的、 格力、

5、春蘭、華凌、 TCL、麥克威爾、三星等八家空調廠家均采用了谷輪公司的數碼渦旋壓縮機生產多聯式空調機組。作為其核心的數碼蝸旋壓縮機，所采用的是數碼蝸旋技術，較之變頻技術是后進技術。 據谷輪公司介紹， 該公司不僅提供提供壓縮機，還提供包括驅動程序、電腦板等整套控制系統。 因此空調廠家進入多聯機市場的門檻極低，只需進行簡單組裝即可，不需開發核心部件，可以快速搶占多聯機市場份額。2、PAM與 PWM技術在變頻與數碼渦旋技術中的應用變頻變容量技術是指單一管路一拖多空調熱泵系統的室外主機調節輸出能力方式：（1）通過改變投入工作的壓縮機的數量來調節主機的容量， 進行主機容量的粗調節；（2）通過變頻裝置改變變

6、頻壓縮機輸入頻率來改變壓縮機的轉速，進行主機容量的細調節， 通過粗細配合， 可以使得室外主機輸出能力連續線性調節。在三菱電機空調壓縮機的應用原理為利用 PWM技術，改變輸入電壓的平均電壓，由轉速公式： Tn=9550Un*In/Nn(Un: 額定電壓 ,In: 額定電流， Nn:額定轉速 ) 轉矩不變，改變平均電壓就可以改變額定轉速，從而改變壓縮機的冷媒輸出量，其對冷媒的控制非常精確。數碼渦旋壓縮機的控制循環周期包括一段“負載期”和一段“卸載期” 。負載期間，渦旋盤處于如圖 1 所示位置，壓縮機像常規渦旋壓縮機一樣工作， 輸出100%容量。卸載期間，由于壓縮機的柔性設計， 使兩個渦旋盤在軸向有

7、一個微量分離，因此不再有制冷劑通過壓縮機，壓縮機輸出為零。這樣，由負載期和卸載期的時間便可確定壓縮機的輸出容量。 通過前面介紹的 PWM概念可以知道， 它是一種脈寬調制方式， 通過改變脈沖寬度來調節改變電磁閥停止與開啟的時間， 從而改變“負載期”和“卸載期”的組合，調節輸出容量負載期和卸載期這兩種狀態的轉換是通過安裝在壓縮機上的 PWM電磁閥來控制的。如圖一所示，有活塞安裝于頂部的頂渦旋盤處， 活塞的頂部有一調節室，通過 0.6mm直徑的排氣孔和排氣壓力相連通， 而 PWM電磁閥連接調節室和吸氣管。電磁閥斷電時處于常閉位置， 活塞上下側的壓力為排氣壓力， 以彈簧力確保兩個渦旋盤處于正常工作位置

8、， 使壓縮機在滿載下工作。 當電磁閥通電時， 調節室的排氣被釋放到低壓吸氣管， 導致活塞上移， 帶動了頂部的定渦旋盤上移， 該動作使兩個渦旋盤分離， 導致無制冷劑通過渦旋盤， 使壓縮機卸載。當電磁閥斷電時，壓縮機再次滿載，恢復壓縮操作。PWM 電磁閥排氣管排氣孔定渦旋盤吸氣口動渦旋盤圖 1數碼渦旋壓縮機的一個“工作周期時間”包括“負載狀態”時間和“卸載狀態”時間，如圖 2 所示，通過數碼控制改變這兩個時間不同時間組合，就可調節壓縮機的輸出容量在10%-100%的圍變化。圖 2在變頻技術中我們分別采用了PAM與 PWM技術，兩種技術都是為了調節壓縮機的轉速，但這兩種技術的主要區別在于調壓和調頻是

9、在兩個不同階段進行的。如圖 3所示圖 3PAM特點：調壓和調頻在兩個環節上進行， 兩者要求在控制電路上協調配合，其結構簡單， 控制方便。但由于輸入端采用晶閘管可控整流器，當電壓調的較低時，電網功率因數較小。 但 PAM在調壓過程中可對電流波形有整形作用，因此可抑制高次諧波的產生。最高轉速為PWM的 1.5 倍。PWM特點：輸入功率因數較高，調壓和調頻都在PWM逆變器上進行，則電網功率因數較高， 由于采用 PWM逆變器調壓和調頻同時進行較易產生高次諧波。由于受到晶閘管開關次數限制， 頻率改變也受到一定的限制， 因此最高轉速為7000轉/ 分。由于三菱電機空調采用了大容量直流電機驅動壓縮機， 所以

10、需要調節平均電壓來調節電動機的轉速， 而 PWM正滿足了該要求， 可通過改變占空比來改變平均電壓從而調節壓縮機轉速。 （如圖 4）由于輸入功率及電網因數較高，所以應用于三菱電機大匹數的空調系統中。 而 PAM同樣是一種調節壓縮機轉速的技術， 雖然它結構簡單， 控制方便。 但由于輸入端采用晶閘管可控整流器， 當電壓調的較低時，電網功率因數較小，所以被應用于三菱電機小匹數的 POWERMULTI系列的空調系統中。圖 4在數碼蝸旋壓縮機中，也同樣遇到了 PWM技術，但其運用的場合并不相同，它被運用于 PWM電磁閥中，用于負載和卸載之間的調配上。 因此外界經常見到的PAM和 PWM技術，在變頻技術和數

11、碼渦旋技術上的運用是不相同的，變頻技術對于 PAM和 PWM技術的要求更高。3、 兩種技術的比較3 1 技術成熟性比較變頻技術是成熟可靠的技術， 應用于空調領域也已經有二十年的時間，工程實例已經證明應用該技術的空調系統是有保證的。數碼渦旋技術開發的時間很短，對于壓縮機的機械要求很高且結構非常復雜，應用于空調領域只有五年左右的時間， 谷輪公司的數碼渦旋空調技術并沒有在美國使用過的經驗，還沒有經過足夠時間可靠性運行的體驗。32 容量調節和溫度濕度的調節數碼渦旋容量調節圍廣，調溫速度快，除濕能力好。變頻壓縮機的容量輸出是通過變頻分級達到的，由于 N=120*f*(1-S)/P(f 表示頻率， S 表

12、示轉差率， P 表示極對數 ), 通過改變頻率可以改變壓縮機的轉速，而無論采用 PAM或者 PWM技術，進行變頻，其頻率的改變都必須經過中間頻率，因此存在一定的時間滯后。 而數碼渦旋通過 PWM電磁閥調節負載和卸載時間， 容量能迅速從 10%到 100%，不需要分步實現， 屬于連續和無級調節。 變頻壓縮機必須通過中間頻率， 從低頻到高頻的轉換， 存在時間的滯后， 當系統的負荷突然發生變化時，變頻系統無法立即響應負荷的變動， 使得室溫的波動較大。 而數碼渦旋技術的無級調節和寬廣的調節圍確保了室空氣溫度的精確控制。變頻系統在低容量（低頻）運行時，蒸發溫度較低，隨著運行頻率的降低，蒸發溫度逐漸升高， 整個運行階段平均蒸發溫度較高， 而一般的空調系統多在部分負荷下運行，這就導致了除濕能力的下降。 而數碼系統無論在何種運行比例時，其負載運行時均是全負荷，所以如圖所示能在整個運行階段保持較低的蒸發溫度，尤其是容量在 40%80%圍（較常使用的容量區間） ，數碼渦旋體現了明顯的優勢，所以其顯熱比較少，除濕能力較強，保證了高精度的除濕要求。數碼渦旋空調這種在低容量情況下能有效提供較好的濕度控制功能， 對于相對濕度較高的地區及一些特殊場合尤為適用。3 3 對電網的沖擊干擾數碼渦