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中國家用空調(diào)進階史:格力四大國際領先技術推動產(chǎn)業(yè)升級 |
(時間:2020-4-29 8:40:05) |
我國家用空調(diào)能效標準始于1989年,迄今已經(jīng)過7次發(fā)布與修訂?照{(diào)能效標準制定是緩解能源約束和環(huán)境污染形勢的有效手段,于今年1月發(fā)布的GB21455-2019《房間空氣調(diào)節(jié)器能效限定值及能效等級》(以下簡稱“新國標”)發(fā)布后,我國空調(diào)能效標準一躍達到國際領先水平。與此相應,中國家用空調(diào)技術也走過了三十年進階的過程,在空調(diào)節(jié)能環(huán)保應用上已經(jīng)積累出較為成熟的技術。 變頻空調(diào)低頻運行和一只燈泡耗電相同 2008年,隨著首部變頻空調(diào)能效標準誕生,變頻空調(diào)開始進入大眾的視野。變頻空調(diào)能夠根據(jù)房間內(nèi)溫度變化調(diào)整壓縮機的轉(zhuǎn)速狀態(tài),從而使能效大幅提升。然而,變頻空調(diào)頻率變化范圍窄及低頻能耗大的缺陷依然影響著空調(diào)節(jié)能效果的發(fā)揮。 在定變頻的歷史交匯期,格力電器在變頻空調(diào)的基礎上,繼續(xù)對空調(diào)進行拓寬頻率范圍和提升低頻能效的嘗試,并取得了“1赫茲變頻技術”的研究成果。該技術使壓縮機的運轉(zhuǎn)速度最低達到1赫茲,功率低至15瓦,只相當于一只燈泡的耗電量。 不僅如此,1赫茲變頻技術能夠在±0.5℃范圍內(nèi)精確控制溫度,使用戶使用的舒適性得到了極大提升。頻率范圍的擴大避免了空調(diào)頻繁開停機,從而達到溫度的恒定,使舒適性更進一步。 在此之前,中國空調(diào)產(chǎn)業(yè)面臨變頻控制芯片、壓縮機等零部件無法自主生產(chǎn)的困境,而格力1赫茲項目的開發(fā)了針對變頻空調(diào)的專用單芯片集成模塊以及適配的變頻壓縮機,在能效、噪聲、功率因數(shù)、壓縮機振動等關鍵指標上達到國際領先水平。在2011年,該技術被授予“國家科技進步獎”。 -30℃強勁制熱,清潔制暖更舒適 如果說1赫茲變頻提升了空調(diào)低頻能效,增加了其節(jié)能的深度,而格力隨后研發(fā)出的雙級増焓技術和三缸雙級技術則突破了溫度極限,拓寬了節(jié)能的廣度。 2012年12月22日,在廣東省科技廳組織的科技成果鑒定會上,格力“雙級増焓轉(zhuǎn)子式變頻壓縮機研究記載空調(diào)和熱泵熱水器中的應用”被鑒定為國際領先。該技術通過兩級壓縮和中間補氣,不僅拓寬了空調(diào)和熱水器的適用范圍,而且提高了-20℃至48℃環(huán)境下的能效水平,中國空調(diào)進入“雙級壓縮”時代。在此基礎上,格力又開發(fā)出了“三缸雙級變?nèi)莘e比壓縮機技術”,它能根據(jù)低、高壓比工況下靈活轉(zhuǎn)換雙缸雙級或三缸雙級運行模式,同時在大制冷/熱量需求時運行三缸模式,降低最高運行頻率,使得壓縮機在不同工況下的運行頻率更加合理,電機運行效率得到大幅提升,并且提高了壓縮機的可靠性。 數(shù)據(jù)表明,使用三缸雙級壓縮機技術的多聯(lián)式熱泵空調(diào)系統(tǒng),在-15℃制熱工況下,制熱能力與使用常規(guī)壓縮機單級系統(tǒng)的最大能力相同時,能效最高可提高30%以上;-25℃制熱工況下達到100%的額定制熱量,能效最高可達2.06 W/W;-30℃制熱工況下,達到80%以上的額定制熱量,與使用常規(guī)壓縮機的單級系統(tǒng)相比,熱泵制熱能力提高約140%。搭載雙級増焓技術和三缸雙級變?nèi)莘e比壓縮機技術的產(chǎn)品,為熱泵制暖提供了新思路,使長江以北區(qū)域的采暖和制熱水方式更加豐富,為后者帶來了顯著的節(jié)能效益,逐漸成為“煤改電”清潔取暖項目的優(yōu)質(zhì)選擇。其能效提升明顯的技術優(yōu)勢在替代我國分散型燃煤鍋爐和散煤采暖方面得到了更廣泛的應用,為行業(yè)樹立了綠色產(chǎn)品的新標桿。 出風冷暖分送,節(jié)能更健康 隨著家用空調(diào)普及率的攀升,消費者對于家用空調(diào)的舒適度和節(jié)能性有了更高的需求。而空調(diào)開啟后因冷熱空氣密度差異,導致室內(nèi)溫度分層明顯,該現(xiàn)象不僅造成“頭熱腳涼”的不佳體驗,而且導致能源利用不充分。 針對這一空調(diào)行業(yè)普遍存在的問題,格力運用數(shù)值計算方法對房間溫度場、速度場的分布規(guī)律進行研究,結(jié)合人體舒適和穩(wěn)態(tài)氣流組織參數(shù)需求等確定了最佳風口位置、尺寸及風量配比,創(chuàng)造性研發(fā)出分布式送風技術,優(yōu)化了房間氣流分布,提高了能量利用效率。 分布式送風技術利用冷空氣密度大、自然下垂,熱空氣密度小,自然上升的原理,采用冷暖風分送的方式,可以實現(xiàn)“淋浴式制冷”和“地毯式制熱”的效果,大大提升了空調(diào)制冷熱的效率,節(jié)能的同時,更健康舒適。 2017年,格力分布式送風技術獲得“國際領先”鑒定,具有廣闊的應用前景和節(jié)能價值。 歷史的車輪滾滾向前,家用空調(diào)技術亦經(jīng)歷著日新月異的發(fā)展,格力堅持著“掌握核心科技”信念和“讓天空更藍,大地更綠”的愿景,正以自主創(chuàng)新的節(jié)能技術引領著行業(yè)的發(fā)展。
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