变频和定频
1902 年，威利斯 开利（Willis Carrier）受委托为一家印刷厂设计降低空气湿度的设备，没想到造出了第一台现代空调。自此之后，空调逐渐成为现代生活的图腾。
舒适的温湿度是当代社会的第一生产力，如果评选什么发明对生活舒适度的提升最多，空调一定当仁不让。
最初的空调都是「定频空调」，因其直接用市电，供电频率固定。定频空调压缩机的转速由供电频率决定，供电频率固定，转速也就固定，所以也叫「定速空调」。
这种空调要么全速运行，要么停止运行，通过开开关关维持设定温度，其运行模式一般是：
开机，压缩机全速运行。
达到设定温度，压缩机停止运转。
温度超出设定，压缩机再启动，如此循环。
直到后来变频技术出现，空调的运行模式才有了大的改变。
定频空调和变频空调运行模式对比，来源：香港机电工程署
实际上，变频空调叫「变速空调」更为准确，因为它们的压缩机有「交流」和「直流」两种，前者通过改变「供电频率」调整转速，后者则通过改变「供电电压」调整转速。
变频压缩机的转速可以调到比定频更高，也可以调至更低，因此可通过精确输出制冷（热）量，实现不停机维持设定温度，其运行模式一般是：
开机，压缩机高速运转。
到达设定温度，压缩机低速运转。
能源效率
空调是个用电大户，其能效直接关乎用电量。一般而言，空调能效越高，越省电，但能效越高，售价也越高。
- 制冷（热）效率 = 制冷（热）量 / 制冷（热）功率
简单的说法是：变频空调的能效高于定频，或者说变频空调的能效更易提高。因为：
压缩机转速越高，空调的制冷（热）能力越强。变频压缩机转速更高，同样的供电条件下制冷（热）能力更强。
变频空调可以持续运行，避免了开开关关带来的额外能耗。
变频空调可以根据实际需要，精确调整功率和转速，制冷（热）能力和实际需要更匹配，能源浪费较更少。
下面是江苏消协的壁挂空调评测，显而易见，大部分变频空调的制冷效率明显高于定频。
江苏消协空调评测，定频空调和变频空调的「制冷效率」和「制冷量」分布，数据来源：江苏消协
不过，变频空调的价格通常高于定频。在此评测中，制冷量相近的定频空调和变频空调，差价往往在一千以上。
江苏消协空调评测中，定频空调和变频空调的各项平均值，来源：江苏消协
需要注意的是，空调制冷（热）效率一般是在最大负荷（全速运行）下测得，而在日常使用中，变频空调并非一直全速运行。
下面是香港消委会的变频空调测试，可见，半负荷下测得的能效大大高于全负荷。
香港消委会 2017 年变频空调评测中，「最大负荷能效比」和「半负荷能效比」的平均值，来源：选择月刊 487 期
因此，在实际使用中变频空调会比能效数值显示的更省电，一般认为可以省 3 到 4 成左右。
不同机构对空调「实际省电能力」的观点，略有改动，来源：香港机电工程署、选择月刊 475 期、大金
舒适性和噪音
一台空调的温度舒适性如何，主要看它对房间温度的调节是否准确、稳定、均匀。也就说是，实际温度离设定温度越近越好，温度波动越小越好，各位置的温度越接近越高。
一般认为，变频空调的温度准确性和稳定性优于定频空调。
变频空调压缩机可以根据实际需要，精确输出制冷（热）量，调温更准确。
变频空调接近设定温度后，可以降低转速，输出刚好可以维持室温的制冷（热）量，温度波动更小。
不同机构对空调「舒适性」和「噪音」的观点，略有改动，来源：香港机电工程署、Choice、ACDA
分体式空调最大的噪音源是室外机里的压缩机，一般认为，变频空调压缩机可以低速运行，噪音比定频更小。
- 变频压缩机根据需要调整转速，不必长时间全速运行，噪音得以降低。
就拿香港消委会的空调评测来说，两种空调在「室内机」宁静程度项目上得分相近，但在「室外机」宁静程度项目上，变频空调的得分整体高于定频。
香港消委会空调评测，定频空调和变频空调「宁静程度（室外机）」得分（五分制），数据来源：选择月刊 475 期
可靠性
可靠性是个复杂的问题，安装情况、使用环境、使用习惯等等变量都会影响最终结果。从供电方式和运行模式的角度来看，我们可以认为：变频空调的可靠性高于定频。
变频空调有变频器，既可以作为市电和压缩机之间的屏障，也可以优化压缩机的运行。
变速空调可以持续运行，避免了频繁开机、关机带来的额外损耗。
不同机构对空调「可靠性」的观点，略有改动，来源：ACDA、Appliance Design Magazine
变频是大势所趋
空调、冰箱、洗衣机，从定频到变频是大势所趋。由于能效标准的限制，在各国的电器市场上，变频空调的比例越来越高。
在日本，几乎 100% 的家用空调都采用变频器（注：即「变频空调」）。
来源：Energy-Saving Technologies for Inverter Air Conditioners - Kazunobu Ohyama、Toshinari Kondo
分体式空调器各国能效限定值对比，来源：《环境标志产品技术要求 房间空气调节器（征求意见稿）》
无论你关注省电能力（能源效率）、舒适性，还是可靠性，变频都比定频更符合你的预期。较高的售价是阻碍变频空调的最大因素，所以本文的建议是：
- 在预算允许范围内，尽量买变频。
主要来源
叹冷气如何悭电？高效变频式冷气机节省逾两成电费 - 香港消委会
变频式冷气机比传统定频式节电四成 - 香港消委会
分体式冷气机测试报告 - 香港消委会
壁挂空调能效比较试验报告 - 江苏消协
环境标志产品技术要求 房间空气调节器（征求意见稿）- 中日友好环境保护中心
Variable Speed Room Air conditioner - 香港机电工程署
Looking for a built-in air conditioner? - Choice
AIR CONDITIONERS - Energy Rating
OUR EDUCATION CENTER - ACDA
[Variable Speed Compressors Change the Game for HVAC/R Industry - Appliance Design Magazine](Variable Speed Compressors Change the Game for HVAC/R Industry - Appliance Design Magazine)
题图来源：Department of Energy