SHAW-45DV DC-Inverter-Wärmepumpe
Die DC-Inverter-Luftwärmepumpe verwendet einen Hitachi DC-Inverter-Scrollkompressor, der die zulässige Frequenz des Kompressors in Echtzeit an die Umgebungstemperatur und Wassertemperatur anpassen kann, um die optimal geeignete Wärme abzugeben.
Arbeitsmodell einer DC-Inverter-Wärmepumpe
Das Funktionsprinzip der DC-Inverter-Wärmepumpe kombiniert Energieumwandlungsprozesse und technische Module, darunter schrittweise Gleichstromverarbeitung und Frequenzumwandlungssteuerung. DC-Eingangsumwandlung Das System empfängt Gleichstrom von Photovoltaik-Solarzellen oder gleichgerichteten Gleichstrom aus dem Netz über eine DC-DC-Boost-Schaltung, um die Spannung an den Betriebsbereich des Kompressors anzupassen. Kerntechnologie: PWM-Pulsweitenmodulationstechnologie : Schalttransistoren arbeiten mit hohen Frequenzen, um Gleichstrom in Impulse zu zerlegen;
Die DC-Inverter-Wärmepumpe nutzt die Energiespeicherung und -abgabe von Induktoren in Kombination mit Filterkondensatoren, um eine stabile Gleichspannung auszugeben (z. B. verstärkt auf 300–800 V Gleichspannung). Kompressor-Frequenzumrichter-Wechselrichter (DC-AC-Umwandlung): Wandelt Hochspannungsgleichspannung in Wechselspannung mit einstellbarer Frequenz um, um den Kompressormotor anzutreiben. Schlüsselprozess: Steuerchip (z. B. DSP) erzeugt SPWM-Wellenformen; Vollbrückenschaltung wandelt SPWM-Wellen in analoge sinusförmige Wechselspannung um; Eine präzise Steuerung der Kompressionsgeschwindigkeit wird durch Anpassung der Frequenz (Bereich 0–150 Hz) erreicht, wodurch eine stufenlose Regelung von 10 % bis 100 % möglich ist.
Kernzyklus einer DC-Inverter-Wärmepumpe (umgekehrter Carnot-Zyklus): Kältemittelzirkulation in vier Schritten (Basierend auf dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik): Verdampfungsabsorption : Flüssiges Kältemittel mit niedriger Temperatur absorbiert Wärme aus der Luft-/Wasserquelle im Verdampfer und verdampft zu Gas mit niedriger Temperatur (Wärmeabsorptionsprozess); Kompressor mit variabler Frequenz komprimiert Gas mit niedriger Temperatur zu Gas mit hoher Temperatur und hohem Druck, was zu einem plötzlichen Temperaturanstieg führt (Hauptstromverbrauchsphase) ; Kondensationswärmeabgabe : Gas mit hoher Temperatur gibt Wärme an Wasser/Luft im Kondensator ab und kondensiert zu Flüssigkeit mit hohem Druck (Heiz- oder Warmwasser);
Expansion und Druckreduzierung der Luft-Wasser-Wärmepumpe: Elektronisches Expansionsventil senkt Druck und Temperatur des Kältemittels und kehrt zum Verdampfer zurück. Umschaltung Heiz-/Kühlmodus über Vierwege-Umkehrventil. Umgekehrte Kältemittelflussrichtung: Kondensator fungiert beim Heizen als Innenheizkörper; Verdampfer absorbiert Innenwärme (Umkehrzyklus). Neues Produkt: Temperaturmessung der Wärmepumpe: Echtzeitüberwachung von Umgebungs-, Kältemittel- und Wassertemperaturparametern; Dynamische Frequenzregelung: Regler (z. B. PID-Algorithmus) vergleicht Soll- und Istwerte und passt die Kompressor-/Lüfterdrehzahl an (löst z. B. Frequenzanpassung aus, wenn die Raumtemperatur um 1 °C abweicht); Aktivierung bei niedrigen Umgebungstemperaturen: EVI-Jet-Enthalpie-Injektionstechnologie (kompensatorischer Gas-Enthalpie-Zyklus) verbessert die Heizleistung bei -25 °C. DC-Inverter-Wärmepumpe, PV-Direktantriebsmodus: Der MPPT-Regler priorisiert die Nutzung der Solarenergie. Zu den wichtigsten technologischen Innovationen gehören: Modul Herkömmliche Wärmepumpe mit fester Frequenz DC-Inverter-Wärmepumpe . Kompressorsteuerung: Start-/Stopp-Modus (Energieeffizienzverhältnis ≈2,8) mit phasenweiser variabler Frequenz (COP bis zu 4,0+) . Temperaturanpassung: Heizleistung bei -10 °C mit stabilem Betrieb bei -30 °C (EVI-Technologie).
Luft-Wasser-Wärmepumpe: Energienutzung: AC-Motor + Kondensatorfilterverlust um 10–20 % reduziert, Umwandlungsverlust mit DC-Direktantrieb. Wenn sich die Innentemperatur dem Sollwert nähert, reduziert der Kompressor automatisch die Frequenz auf niedrigen Drehzahlbereich (z. B. 30 Hz) und verbraucht dabei nur 30 % der Volllastleistung, wodurch ein konstanter Temperatur- und Energiesparmodus erreicht wird.
