FOSHAN SUOHER ELEKTRYCZNE URZĄDZENIA CO., LTD
Model roboczy pompy ciepła z inwerterem prądu stałego
Zasada działania pompy ciepła z inwerterem prądu stałego (DC) łączy procesy konwersji energii i moduły techniczne, w tym krokowe przetwarzanie mocy prądu stałego (DC) i sterowanie konwersją częstotliwości. System konwersji prądu stałego (DC) pobiera prąd stały z ogniw fotowoltaicznych lub wyprostowanego prądu stałego z sieci poprzez układ podwyższający napięcie (DC-DC), aby dostosować napięcie do zakresu roboczego sprężarki. Technologia podstawowa: technologia modulacji szerokości impulsu PWM: tranzystory przełączające pracują z wysokimi częstotliwościami, dzieląc prąd stały na impulsy;
Pompa ciepła z inwerterem prądu stałego wykorzystuje magazynowanie i uwalnianie energii w cewce indukcyjnej, w połączeniu z kondensatorami filtrującymi, aby zapewnić stabilne napięcie stałe (np. podniesione do 300-800 V DC). Przemiennik częstotliwości sprężarki Inwerter (konwersja DC-AC): Przekształca prąd stały wysokiego napięcia w prąd przemienny o regulowanej częstotliwości, który napędza silnik sprężarki . Kluczowy proces: Układ sterujący (np. DSP) generuje przebiegi SPWM; Układ mostkowy konwertuje przebiegi SPWM na analogowy, sinusoidalny prąd przemienny; Precyzyjna kontrola prędkości sprężania jest osiągana poprzez regulację częstotliwości (w zakresie 0-150 Hz), co umożliwia płynną regulację w zakresie 10-100%.
Cykl pracy pompy ciepła z falownikiem prądu stałego (odwrócony cykl Carnota): obieg czynnika chłodniczego w czterech etapach (na podstawie drugiej zasady termodynamiki): parowanie, absorpcja: niskotemperaturowy ciekły czynnik chłodniczy pochłania ciepło ze źródła powietrza/wody w parowniku, zamieniając się w gaz o niskiej temperaturze (proces pochłaniania ciepła); sprężarka o zmiennej częstotliwości spręża gaz o niskiej temperaturze w gaz o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu, powodując nagły wzrost temperatury (główny etap zużywający energię); uwalnianie ciepła kondensacji: wysokotemperaturowy gaz uwalnia ciepło do wody/powietrza w skraplaczu, skraplając się w ciecz o wysokim ciśnieniu (ogrzewanie lub gorąca woda);
Rozprężanie i redukcja ciśnienia pompy ciepła powietrze-woda: Elektroniczny zawór rozprężny redukuje ciśnienie i temperaturę czynnika chłodniczego, wracając do parownika. Przełączanie trybu grzania/chłodzenia za pomocą czterodrogowego zaworu zwrotnego. Odwrócenie kierunku przepływu czynnika chłodniczego: skraplacz działa jako grzejnik wewnętrzny podczas grzania; parownik pochłania ciepło z wnętrza (cykl odwrotny). Próbkowanie temperatury nowej pompy ciepła: Monitorowanie w czasie rzeczywistym parametrów otoczenia, czynnika chłodniczego i temperatury wody; Dynamiczna regulacja częstotliwości: Sterownik (np. algorytm PID) porównuje wartości nastawy i rzeczywiste, regulując prędkość sprężarki/wentylatora (np. uruchamia regulację częstotliwości, gdy temperatura w pomieszczeniu różni się o 1°C); Aktywacja środowiska w niskiej temperaturze. Technologia wtrysku entalpii strumieniowej EVI (kompensacyjny cykl entalpii gazu) zwiększa wydajność ogrzewania przy temperaturze -25°C. Pompa ciepła DC Inverter PV z napędem bezpośrednim: Kontroler MPPT priorytetowo traktuje wykorzystanie energii słonecznej. Główne innowacje technologiczne obejmują: Moduł Tradycyjną pompę ciepła o stałej częstotliwości Pompę ciepła DC Inverter. Sterowanie sprężarką: Tryb Start/Stop (współczynnik sprawności energetycznej ≈2,8) z fazową zmienną częstotliwością (COP do 4,0+). Adaptacja temperaturowa: Wydajność grzewcza przy -10°C z stabilną pracą przy -30°C (technologia EVI).
Pompa ciepła powietrze-woda: Zużycie energii: Straty silnika prądu przemiennego + filtra kondensatorowego zmniejszone o 10%-20% w konwersji dzięki napędowi bezpośredniemu DC. Gdy temperatura w pomieszczeniu zbliża się do nastawionej wartości, sprężarka automatycznie zmniejsza częstotliwość do pracy z niską prędkością (np. 30 Hz), zużywając tylko 30% mocy pełnego obciążenia, osiągając tryb " (stałej temperatury i oszczędzania energii ").
