格力发布变频变容新技术,家用中央空调可省一半电!

2018-03-08 19:55:38 来源: 中国科技网 作者: 刘禹 记者 王春

格力发布变频变容新技术,家用中央空调可省一半电!

刘禹 记者 王春 

在家庭中央空调领域,日系品牌由于发展较早,曾一度在中国市场上独占鳌头。中国品牌的中央空调,往往是“低端”的代名词。困境的突破,需要的是不可比拟的技术优势。

38日上午,格力电器在上海发布了家用中央空调变频变容技术,搭载变频变容技术的格力家庭中央空调,相较日系一线品牌产品,可达到用电省一半的节能效果。这也对我国家庭中央空调的消费市场释放了一个信号:家庭中央空调的中国时代已经到来。

 

家用中央空调:“大马拉小车”

严格意义上来讲,中央空调与当下普通的分离式家用空调在制冷原理上并无二致,区别点主要在于应用场所及细分制冷技术上。按照制冷方式分,电制冷中央空调有离心式、螺杆式和变频式压缩机三种。近年来,随着制冷技术尤其是多联机及小型水冷机的发展,传统中央空调工作模式的产品逐渐从特殊环境、工业、商业等大型运用场景进入居民领域。

与传统空调相比,中央空调系统除了占用空间少——室内机与内装相融合,提高了室内装修设计的自由度,更将一拖多、智能控制、健康、节能、舒适等多种高新技术性能设计聚于一身,满足了消费者对舒适性、方便性、美观性等诸多方面的要求。

据《中央空调市场》监测数据显示,2017年中国中央空调市场首次突破900亿元大关,再创新记录。其中,家用中央空调据达到了250亿,2014-2017年每年复合增长高达30%。可以预计,未来家用中央空调将成为空调市场的主力军,到2018年家用中央空调市场有望达到600亿,普及率将进一步提升。

 

作为家用中央空调的主力军,多联机受到热捧的同时,也存在一些痛点,其中最重要的就是能耗。

多联机,即是一台室外机和若干台室内机组成的一个冷媒循环系统,是变频空调的一种。说起变频空调,大家并不陌生。变频空调的主机是自动进行无级变速的,它可以根据房间情况自动提供所需的冷(热)量。达到设定温度后,空调主机则以恒定速度运转,从而保证环境温度的稳定。而传统定频空调的压缩机转速基本不变,依靠不断地“开、停”压缩机来调整室内温度,一开一关之间容易造成室温忽冷忽热,并且耗能较多。而变频多联机的负荷设计,是以全屋热负荷作为基础,因此压缩机排量会比较大。

发布会上,中国制冷学会节能环保委员会主任、中国标准化研究院研究员成建宏发布《中国制冷空调实际运行状况调研报告》。报告显示,根据中国人的使用习惯,家用多联机60%的运行时间都是单开1台机,运行1~2台内机的时间占总运行时间的87%

但是,低负荷下的压缩机往往是“大马拉小车”,不但不能省电,能耗比反而会急剧降低。同时,压缩机的低负荷运行容易达到停机临界的温度点,这就会导致压缩机在运行的过程中,不得不通过频繁地开停机来维持对温度的控制,对于用户而言,既不节能,也不舒适。所以,变频多联机单开1匹,和定频空调并无差别。

因此,家用多联机如何在保证功效的前提下,尽量减小压缩机的最低输出,成了行业内亟待解决的难题。 

较日系一线产品用电省一半

基于这一情况,格力电器经过坚持不懈地攻关,终于在家庭中央空调领域首创了变频变容技术。

变频变容技术,是指利用变容缸滑片,将压缩机气缸分为两部分,压缩机根据系统负荷需求,可选择性变换压缩机的容积。在只开1台内机的低负荷运行模式下,仅小容积气缸运行,大容积气缸关闭,低负载运行效率最大程度降低;在开启多台内机的高负载运行模式下,两个气缸同时运行,开足马力,满足大负荷需求。

据格力电器总裁助理、副总工程师刘华介绍,由于压缩机气缸容积可以改变,从而解决了家用多联机低负荷输出大、能效低等问题。以16kw机型为例,实现了单开1台室内机最低输出达系统额定能力的5%,机组最低输出降低到了5%,使得低负荷运行不容易到温度点停机,减少了因开停机造成室内环境温度波动的可能,舒适性更高。同时,10%的低负荷条件下效率提升了130%,整体能效更高。

(图/格力电器总裁助理、副总工程师刘华介绍技术原理) 

“变容”二字说起来容易,实现起来却很艰难,特别是在变频和变容相结合的条件下。合肥通用机电产品检测院副院长李道平表示,在单缸、双缸工作模式的切换过程中,会产生振动大、噪音大甚至断管等一系列问题。从每一个小的工程问题,到实现商业应用,都需要工程师们攻克层层难关,接连实现了压缩机大小缸切换、压缩机空载缸低功耗设计、系统风机自适应控制技术、变容缸滑片锁止技术等突破。

2017927日,经由13名权威专家评估一致认定,该技术为国际首创、达到“国际首创”、“国际领先”水平。格力GMV智睿家用多联机系列产品目前已经应用该技术。

格力电器此次发布的变频变容技术,使其产品实现了相较日系一线品牌产品用电省一半的节能效果,更直观地反映出了中国制造的实力。李道平对此也深有体会:“以前多联机市场是日本企业的市场,这几年随着格力这样的企业不断发展,我们的技术在不断突破,已经超过了日本企业的水平,这是中国人的骄傲”。

 

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责任编辑: 桂楷东
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