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中国家用空调进阶史:格力四大国际领先技术推动产业升级


Date:2020-05-02 15:00

中国家用空调进阶史:格力四大国际领先技术推动产业升级 
 
 
 
 
 
 
 
 
我国家用空调能效标准始于1989年,迄今已经过7次发布与修订。空调能效标准制定是缓解能源约束和环境污染形势的有效手段,于今年1月发布的GB21455-2019《房间空气调节器能效限定值及能效等级》(以下简称“新国标”)发布后,我国空调能效标准一跃达到国际领先水平。与此相应,中国家用空调技术也走过了三十年进阶的过程,在空调节能环保应用上已经积累出较为成熟的技术。
 
 
变频空调低频运行和一只灯泡耗电相同
 
2008年,随着首部变频空调能效标准诞生,变频空调开始进入大众的视野。变频空调能够根据房间内温度变化调整压缩机的转速状态,从而使能效大幅提升。然而,变频空调频率变化范围窄及低频能耗大的缺陷依然影响着空调节能效果的发挥。
 
在定变频的历史交汇期,格力电器在变频空调的基础上,继续对空调进行拓宽频率范围和提升低频能效的尝试,并取得了“1赫兹变频技术”的研究成果。该技术使压缩机的运转速度最低达到1赫兹,功率低至15瓦,只相当于一只灯泡的耗电量。
 
不仅如此,1赫兹变频技术能够在±0.5℃范围内精确控制温度,使用户使用的舒适性得到了极大提升。频率范围的扩大避免了空调频繁开停机,从而达到温度的恒定,使舒适性更进一步。
在此之前,中国空调产业面临变频控制芯片、压缩机等零部件无法自主生产的困境,而格力1赫兹项目的开发了针对变频空调的专用单芯片集成模块以及适配的变频压缩机,在能效、噪声、功率因数、压缩机振动等关键指标上达到国际领先水平。在2011年,该技术被授予“国家科技进步奖”。
 
 
-30℃强劲制热,清洁制暖更舒适
 
如果说1赫兹变频提升了空调低频能效,增加了其节能的深度,而格力随后研发出的双级増焓技术和三缸双级技术则突破了温度极限,拓宽了节能的广度。
 
2012年12月22日,在广东省科技厅组织的科技成果鉴定会上,格力“双级増焓转子式变频压缩机研究记载空调和热泵热水器中的应用”被鉴定为国际领先。该技术通过两级压缩和中间补气,不仅拓宽了空调和热水器的适用范围,而且提高了-20℃至48℃环境下的能效水平,中国空调进入“双级压缩”时代。在此基础上,格力又开发出了“三缸双级变容积比压缩机技术”,它能根据低、高压比工况下灵活转换双缸双级或三缸双级运行模式,同时在大制冷/热量需求时运行三缸模式,降低最高运行频率,使得压缩机在不同工况下的运行频率更加合理,电机运行效率得到大幅提升,并且提高了压缩机的可靠性。
 
数据表明,使用三缸双级压缩机技术的多联式热泵空调系统,在-15℃制热工况下,制热能力与使用常规压缩机单级系统的最大能力相同时,能效最高可提高30%以上;-25℃制热工况下达到100%的额定制热量,能效最高可达2.06 W/W;-30℃制热工况下,达到80%以上的额定制热量,与使用常规压缩机的单级系统相比,热泵制热能力提高约140%。搭载双级増焓技术和三缸双级变容积比压缩机技术的产品,为热泵制暖提供了新思路,使长江以北区域的采暖和制热水方式更加丰富,为后者带来了显著的节能效益,逐渐成为“煤改电”清洁取暖项目的优质选择。其能效提升明显的技术优势在替代我国分散型燃煤锅炉和散煤采暖方面得到了更广泛的应用,为行业树立了绿色产品的新标杆。
 
 
出风冷暖分送,节能更健康
 
随着家用空调普及率的攀升,消费者对于家用空调的舒适度和节能性有了更高的需求。而空调开启后因冷热空气密度差异,导致室内温度分层明显,该现象不仅造成“头热脚凉”的不佳体验,而且导致能源利用不充分。
 
针对这一空调行业普遍存在的问题,格力运用数值计算方法对房间温度场、速度场的分布规律进行研究,结合人体舒适和稳态气流组织参数需求等确定了最佳风口位置、尺寸及风量配比,创造性研发出分布式送风技术,优化了房间气流分布,提高了能量利用效率。
 
分布式送风技术利用冷空气密度大、自然下垂,热空气密度小,自然上升的原理,采用冷暖风分送的方式,可以实现“淋浴式制冷”和“地毯式制热”的效果,大大提升了空调制冷热的效率,节能的同时,更健康舒适。
 
2017年,格力分布式送风技术获得“国际领先”鉴定,具有广阔的应用前景和节能价值。
 
历史的车轮滚滚向前,家用空调技术亦经历着日新月异的发展,格力坚持着“掌握核心科技”信念和“让天空更蓝,大地更绿”的愿景,正以自主创新的节能技术引领着行业的发展。
 




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