如何才能有效降低空调能耗?

2019-06-13 11:20:54 Westpac Electronics

如何才能有效降低空调能耗?

《经济学人》杂志上有一篇文章"How to make air conditioning more sustainable"阐述了一个这样的事实:当今世界最有效的减少温室气体排放的方式就是将空调能耗大幅降低。众所周知,虽然空调的运行原理与冰箱很相似,但是由于空调需要降温的面积远大于冰箱,因此空调有着惊人的耗电量。

那么如何才能有效降低空调能耗呢?根据WiseGeek网站数据,2000年制造的空调相比于1970年代空调能耗降低了30%-50%,其中1981年日本东芝公司率先将变频技术应用到空调上起到了决定性的作用。变频空调是在常规空调的结构上增加了一个变频器,作为用来控制和调整压缩机转速的控制系统,使之始终处于最佳的转速状态,从而提高能效比。

20190611-gree-aux-5.jpg

用于变频空调的IPM应用示例

实现变频技术节能降耗的核心部件,就是变频控制器,更确切的说是控制电机制冷/加热的MCU(微控制单元)和控制压缩机与电机转速的IPM(智能功率模块),两者都是半导体器件。目前,IPM中的关键器件IGBT主要由三菱电机、安森美、英飞凌与富士电机等4家企业寡头垄断,而MCU则主要由瑞萨、东芝、NEC、德州仪器等企业提供。

20190611-gree-aux-4.png

典型变频器IPM将多种元器件封装为模块(图自:安森美半导体)

中国目前专注做家电MCU的厂商不少,可以在一定程度上满足国内空调厂商的MCU需求,对外依存度在持续降低,但仍无法全面取代上述巨头。至于IPM/IGBT领域,国内功率半导体器件就基本上没多少厂家做了,尽管当已经能够将IGBT封装成IPM,但是在基本的IGBT环节还是严重地受制于人。相信这部分应该是进口的主要部分。

IGBT是能源转换与传输的核心器件,是现在目前功率电子器件里技术最先进的产品,被称为电力电子装置的“CPU” 。采用IGBT进行功率变换,能够提高用电效率和质量,具有高效节能和绿色环保的特点,是解决能源短缺问题和降低碳排放的关键支撑技术。然而在中高端MOSFET及IGBT主流器件市场上,90%依赖进口,基本被国外欧美、日本企业垄断。

延伸阅读:

Fuji富士家用变频空调用小型IPM模块



Fuji富士家用变频空调用小型IPM模块



    Fuji富士家用变频空调用小型IPM模块


    1P,1.5P家用变频空调:

    6MBP15VSC060-50 

    6MBP15XSF060-50

    对应规格书下载:

    图片关键词6MBP15VSC060-50.PDF

    图片关键词6MBP15XSF060-50.PDF

    2P,2.5P家用变频空调:

    6MBP20VSC060-50  

    6MBP20XSF060-50

    对应规格书下载:

    图片关键词6MBP20VSC060-50.PDF

    图片关键词6MBP20XSF060-50.PDF


    3P家用变频空调:


    6MBP30VSC060-50  


    6MBP30XSF060-50


    对应规格书下载:

    图片关键词6MBP30VSC060-50.PDF

    图片关键词6MBP30XSF060-50.PDF

    3P-4P家用变频空调/轻商系列空调: 

    6MBP35XSF060-50

    对应规格书下载:

    图片关键词6MBP35XSF060-50.PDF



     

    IPM (智能功率模块) 

    集成了3 相IGBT逆变桥及驱动和保护功能 

    “节能” 特征  

     更低的饱和压降和更低的关断损耗的IGBT 

    (基于第6代V系列IGBT芯片技术) 

    更低的VF, trr 及低噪音FWD 

     内置驱动IC & 自举二极管 

     HVIC & LVIC的逻辑电路用30V运行 

    输入端子内置27V ESD保护钳位二极管.  

    输入界面接口 : 3V, 5V (高电平触发) 

     UVLO, SC,OH or LT (温度传感器输出) 

    内置带串联阻抗的自举二极管 

    可以用单个电源供给驱动 

    完全绝缘的小型双排封装 

    超小尺寸 : 43 * 26 * t=3.7 mm 

    耐高绝缘电压 >1.5kV 

    高热传导率 IMS : 15C/W 

    符合UL508C标准表36.3. 

     UL1557 认证产品

    更多信息及支持请联系香港威柏WESTPAC技术支持团队:

    WESTPAC香港威柏电子|深圳市威柏德电子有限公司|FUJI富士IGBT|FUJI富士IPM

    Westpac威柏技术支持总监:
    王鹏 手机:15989854023 电话:027-8705 4728
    电子邮件:JerryWang@westpac-hk.com.hk

    WESTPAC香港威柏电子|深圳市威柏德电子有限公司|FUJI富士IGBT|FUJI富士IPM

    Westpac威柏上海技术支持,Westpac威柏华东,上海技术支持:
    杨雪 手机:15921956358 电话:021-54891461
    电子邮件:CindyYang@westpac-hk.com.hk

    WESTPAC香港威柏电子|深圳市威柏德电子有限公司|FUJI富士IGBT|FUJI富士IPM

    Westpac威柏北京技术支持,Westpac威柏华北,东北技术支持:
    牟军 手机:13589207451 电话:010-5963 0698
    电子邮件:TonyMu@westpac-hk.com.hk


    WESTPAC香港威柏电子|深圳市威柏德电子有限公司|FUJI富士IGBT|FUJI富士IPM

    Westpac威柏深圳技术支持,Westpac威柏华南技术支持:
    吴龙 手机:13590310423 电话:0755-8826 2914
    电子邮件:WuLong@westpac-hk.com.hk

    WESTPAC香港威柏电子|深圳市威柏德电子有限公司|FUJI富士IGBT|FUJI富士IPM

    Westpac威柏汽车电子深圳技术支持,Westpac威柏汽车电子华南技术支持:
    贺杰 手机:13058101192电话:0755-8826 7606
    电子邮件:HeJie@westpac-hk.com.hk

    WESTPAC香港威柏电子|深圳市威柏德电子有限公司|FUJI富士IGBT|FUJI富士IPM

    Westpac威柏汽车电子武汉技术支持,Westpac威柏汽车电子中部技术支持:
    汪进 手机:18971571079 电话:027-87054728
    电子邮件:RobinWang@westpac-hk.com.hk

    WESTPAC香港威柏电子|深圳市威柏德电子有限公司|FUJI富士IGBT|FUJI富士IPM

    Westpac威柏成都技术支持,Westpac威柏西部技术支持:
    胡竞超 手机:18990500034 电话:028-85540368
    电子邮件:HenryHu@westpac-hk.com.hk


    0755-88267606 00852-2763 5991 021-5489 1460