白色家电“变”奏曲

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  为什么需要“变”?
  
  在19世纪末电力刚刚问世时,交流电因其远程及双向传输优势在与直流电的竞争中后来居上,其优势最终以西屋电器打败爱迪生取得尼亚加拉瀑布发电厂合同的战果而确立下来,发展成至今点亮全球每一盏电灯的交流电系统,如中国的220V/50Hz市电电压标准。然而随着电器的日益先进与家电用户日益多元的应用需求,因为无法实现对电机的实时无级调速,无论空调的温度调节还是微波炉的功率输出都只能通过对压缩机/电机的一开一关来实现,此种固定低频的电源紧紧地束缚了使用电器的自由度。
  可调节的直流电压于是成了突破瓶颈的当然之选。通过嵌入式微芯实现的数字调频,变频家电的变频器可以将输入的常规市电经由整流器变成固定的直流电压,然后由大功率晶体管组成的高频变换器,将直流电压逆变成频率、电压可变的“交流”输出,经过这个中间转换过程,家电内部的交流异步电机或直流步进电机终于得以实现无级调速。启动时,电机由低频到高频逐步提速,减小了启动电流的同时降低了损耗和噪音;运转时,电机可以自动根据需要变换频率工作:调节时,使用者可以让电器以最具效率的方式最精确的满足自己的需要。接下来,让我们来看看变频能力带给各类白电的具体优点吧。
  
  1、“变”得更“新鲜”的冰箱
  变频原理——基于变频压缩机和数字温控系统,利用模糊控制原理保证系统以最佳效率运行,压缩机转速可在每分钟1800—4500转的区间微调,从而大幅提升制冷和功耗控制能力,当冰箱内温度较高时,压缩机运转速度可达最高转速,快速制冷,当冰箱内温度较低时,变频压缩机低速运转,有效节能,温度波动多控制在O.1—1度之间。同时解决了传统冰箱频繁停机/启动的开停机损失以及随之而来的环境高低压失衡。
  优点分析——首先,变频压缩机的无级变速提供了最重要的急冻能力。当冰箱食品多、温差大、环境温度高时,压缩机高速运转会让冰箱环境在短时间内达到要求的温度,锁定最佳保鲜品质。其次,变频冰箱的耗电量低于普通冰箱的耗电量,平均每日耗电量通常控制在O.5度以下,更有低到O.29度如海尔BCD-208KB者。再次同样得益于变频技术,冰箱在开停机时转速会平滑过渡,有效降低启停噪音,夜间运行几乎没有声音,实现了传统冰箱不能企及的静音水准。值得注意的是,因为非变频的高效压缩机能效比提升到了1.8,变频冰箱的节能优势要在250L之上的大容量级别才更有吸引力。“新鲜”和“静音”才是变频冰箱的真实优势。
  
  2、“变”得更“冷静”的空调
  变频原理——通过变频器调节压缩机供电频率,把50Hz的市电固定频率变为30~130Hz,电压范围变到142~270V,进而调节压缩机转速。供电频率高,压缩机转速快,空调器制冷制热量就大;而当供电频率较低时,空调器制冷制热量就小。每次开始使用时,空调将以最大功率、最大风量进行制热或制冷。此外,变频空调也解决了因为供电紧张时期电网电压不稳定造成的空调没法正常使用的大问题。
  优点分析——传统空调的压缩机因为转速无法调节,只能依靠持续的停机/启动来调整室内温度,一开一停之间容易造成室温忽冷忽热,功耗增大的同时噪音也变大了。而变频空调通过调节压缩机转速快慢可以直接控制室温,能效通常达到3.4以上(高于传统空调的最高一级能效标准),室温波动小、电能消耗少,机器寿命延长,最重要的是能够在最短时间内将温度调节到最佳水准。低温时的制热能力更是超过同级别传统空调的1倍以上。同时,变频空调的室内风机自动运行时,转速会随压缩机频率在多档风速间变化,没有多余启动动作、风机转速与空调能力的同步,一起保证了机器的低噪音运行。因为变频空调相对传统空调不论节能或使用体验都有非常明显的改进,新购机或者换机的朋友都不妨列为首选。
  
  3、“变”得更“地道”的微波炉
  变频原理——以变频器取代传统微波炉的变压器,变频器通过变频电路可将50Hz的市电频率转换成为20000~45000Hz的超高频率,通过改变频率来得到不同的输出功率、实现了真正连续可调的均匀火力。
  优点分析——传统微波炉输出功率只能是一个不变的值,功率大小并非直接调节出来,而是通过微波发射的通/断时间换算所得出来的。在这种通/断交替火力中加热的食物,往往某些地方加热过度而另一些地方加热不足,结果导致营养流失、口感不佳。相对于此,变频微波炉可以通过变化频率直接控制输出功率的大小,使食物始终处在连续适度的均匀火力加热状态,烹饪的食物原汁原味,也最大程度地保留了食物的营养成分。变频微波炉还具有烹饪速度快、节能、静音、机身小巧的附加优势。其实,仅仅在口味和营养方面的差异就让人很容易做出选择了,变频微波炉才是真正意义上“火力十足的炉子”。
  
  4、“变”得更“能耐”的洗衣机
  变频原理——将电源电压经过交流一直流一交流,或交流一直流逆变后再传输到无刷直流电机或开关磁阻电机,直接通过调节电压的波形来调节电动机的转速。针对洗涤物品的种类和质地来选择洗涤水流、洗涤时间、脱水转速、脱水时间。
  优点分析——直流变频洗衣机电机工作效率相比普通洗衣机提高一倍左右。无刷直流电机的电磁噪音要小于单向感应电机,加上将机械传动改为直接驱动,整体可使洗衣机运行噪音降低10分贝以上,变频洗衣机可根据衣物的种类和质地来选择电机输出功率与洗涤运行组合、保证最佳洗净率/功耗比之外,对各种质地的衣物都能做到最低磨损、也极少出现衣物缠绕问题。相对别的已经开花结果的白电变频产品而言,变频洗衣机刚刚开始生根发芽,不过更先进的洗涤功能,以及在商用领域和发达国家的发展状况,都显示它拥有光明的市场前景。
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