2022年第33屆“中國制冷展”技術(shù)總結(jié)報告

　　二、技術(shù)進展　　

　　由于疫情的持續(xù)影響，本屆制冷展上，供熱、熱水設(shè)備與系統(tǒng)方面的參展企業(yè)與人員相比去年有所減少，但格力、天加、芬尼克茲和麥克維爾等知名企業(yè)繼續(xù)參展。從參展的相關(guān)產(chǎn)品可以看出，由于“雙碳”目標(biāo)和節(jié)能減排的影響，供熱、熱水設(shè)備與系統(tǒng)在智能化與高效節(jié)能方面更進一步，超低環(huán)溫空氣源熱泵機組性低溫適應(yīng)性能進一步拓展，自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)燃氣熱泵機組首次亮相展會。

　　

　　6.2特色產(chǎn)品　

　　本次展會上展出的供熱、熱水設(shè)備與系統(tǒng)方面特色技術(shù)產(chǎn)品主要包括智慧型供熱、熱水設(shè)備與系統(tǒng)管理平臺、高舒適性的地暖中央空調(diào)系統(tǒng)、超低環(huán)溫?zé)岜脵C組、高效多功能熱泵機組，家用(高溫水)空氣能熱水器、商用熱泵熱水器，以及燃氣熱泵機組等。分述如下：　

　　（1）智慧型供熱、熱水設(shè)備與系統(tǒng)控制管理平臺　　

　　智能控制在供熱、熱水設(shè)備與系統(tǒng)中的應(yīng)用仍然是本次展會的亮點之一，人工智能、云技術(shù)以及5G技術(shù)的進一步應(yīng)用實現(xiàn)了供熱、熱水設(shè)備與系統(tǒng)的智慧化運行，使人們的生活更加便捷、舒適與節(jié)能。智慧能源控制管理平臺涵蓋供熱、熱水、供冷、供電等系統(tǒng)，利用儀表智慧監(jiān)測、云端智能調(diào)試、移動遠程控制營造節(jié)能環(huán)保、舒適健康的人居環(huán)境。如圖6-1所示，CAREL、迅饒以及Honeywell推出了建筑能源系統(tǒng)管理平臺，通過智能傳感器鏈接、集成和交互，使用云數(shù)據(jù)集以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對系統(tǒng)進行計量、保存，并可通過終端中控屏進行控制，實現(xiàn)供熱、供冷、供電等系統(tǒng)高效、節(jié)能運行，滿足人們舒適健康生活環(huán)境的需要。

　　針對兩聯(lián)供系統(tǒng)，邦普(圖6-2(a))和高標(biāo)公司(圖6-2(b))展出智慧解決方案，通過安卓集控屏與房間溫控器通訊，借助兩聯(lián)供溫控器控制風(fēng)機盤管和末端水閥，實現(xiàn)夏天供冷、冬天供暖。圖6-2(c)所示為ACOL安巢展出的熱泵空調(diào)控制系統(tǒng)采用新型流量開關(guān)、智能水流量測試儀以及精密過濾雙止回自動補水閥，聯(lián)合電動二通閥與壓差旁通閥控制，具有流量檢測、壓差旁通、自動補水和螺旋排氣功能，使系統(tǒng)更加智慧、穩(wěn)定節(jié)能。

　?。?）高舒適的家庭供暖空調(diào)系統(tǒng)　

　　家庭地暖中央空調(diào)兩聯(lián)供系統(tǒng)依然是本次展會的亮點之一，芬尼克茲、格力、中廣歐特斯、世創(chuàng)電能等公司均有產(chǎn)品展出(如圖6-3所示)。芬尼克茲公司展出了全屋地暖空調(diào)系統(tǒng)，熱泵采用變頻超低溫空氣源熱泵，-35℃低溫制熱，65℃高溫出水，智能除霜與APP智能控制。格力“天水地水”和“天氟地水”兩聯(lián)供系統(tǒng)基于智慧采暖，節(jié)能效果更加顯著。室內(nèi)溫度波動更小，在0.8℃以內(nèi)，更加舒適。中廣歐特斯展出的中央熱泵空調(diào)，采用氟/水地暖，室內(nèi)無極控溫，可在-35℃-55℃范圍內(nèi)超寬頻運行。世創(chuàng)電能公司展出了變頻三聯(lián)供系統(tǒng)，可滿足采暖、制冷以及熱水需求，使用高效變頻熱泵，可在-20℃時維持高效運轉(zhuǎn)，提供60℃熱水，并采用智能控制技術(shù)，更加高效節(jié)能。

　　曼瑞德公司展出了全屋地暖系統(tǒng)(如圖6-4所示)，采用燃氣采暖熱水爐和分段變頻燃燒技術(shù)，滿足采暖與生活熱水需要，同時結(jié)合智能雙調(diào)節(jié)型分集水器，防結(jié)垢，免卡死，更加舒適節(jié)能。

　　

　　圖6-5所示為芬尼克茲展出的無水暖氣，采用R410A作為冷媒，直接進入散熱器，從根本上消除漏水漏電以及管路凍裂的隱患，更加安全。運行溫度區(qū)間為-25℃-30℃，可實現(xiàn)30%-100%無極容量調(diào)節(jié)，配合智能運行模式更加節(jié)能。

　?。?）超低環(huán)溫空氣源熱泵供熱機組　

　　在我國“雙碳”政策持續(xù)利好的時代背景下，低環(huán)溫空氣源熱泵技術(shù)得到進一步升級，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷拓寬。如圖6-6所示，瑞特萊納公司推出了面向極寒地區(qū)的復(fù)疊變頻空氣源熱泵機組，可滿足地暖、暖氣片以及供熱水需求，采用全直流高效低溫?zé)岜米冾l熱泵壓縮機，自主專利換熱器設(shè)計方案，換熱器利用率大大提高，化霜速度明顯加快，2分鐘智能可完成化霜。整機采用高效邏輯控制算法技術(shù)，整機的性能可達一級能效，采用環(huán)保冷媒，最低使用溫度為-49℃。

　　芬尼克茲展出的超級北極星系列為超低溫變頻空氣源熱泵采暖機組(如圖6-7所示)，采用三閥負(fù)荷節(jié)流、壓縮機冷啟動和風(fēng)機直流增扭技術(shù)，-38℃強效制熱，機組IPLV(H)高達3.2。直流變頻高效節(jié)能，全面減少能力衰減，整體性能比定頻熱泵提升20%，全年運行費用比定頻節(jié)省超20%；水溫波動幅度縮小，室內(nèi)恒溫更持久；智能調(diào)節(jié)除霜能力，實現(xiàn)高效精準(zhǔn)除霜；變頻靜音模式，恒溫運行時長期保持低噪音狀態(tài)。

　　直流變頻技術(shù)在超低溫空氣源熱泵機組中得到進一步應(yīng)用。如圖6-8所示，中廣歐特斯展出的低溫?zé)岜脵C組采用EVI+ELI雙噴技術(shù)、遠程OTA智控以及風(fēng)機雙檔智控，達到雙一級能效。沃克、鑫磊和伊萊克斯等公司展出的直流變頻熱水機組采用智能控霜技術(shù)，避免頻繁啟停，能夠在-35℃實現(xiàn)穩(wěn)定運行，并采用智能化控制系統(tǒng)，運行更加可靠。

　?。?）高效多功能空氣源熱泵機組　　

　　本次展會上天加、冰山、冰輪等企業(yè)均展出了高效多功能熱泵機組，機組集供熱、供熱水、制冷以及熱回收等多種功能于一體，這也逐漸成為空調(diào)行業(yè)發(fā)展的一個趨勢。

　　

　　如圖6-9(a)所示，天加公司推出的全直流變頻多聯(lián)機，制冷劑為R410A，采用噴氣增焓技術(shù)，無需電輔熱，可實現(xiàn)-30℃-56℃高范圍運行，更加高效節(jié)能。圖6-9(b)所示為天加SMARDT展出的H-Class無油熱泵，采用無油磁懸浮壓縮機，在與可再生能源整合過程中，可以最大限度地降低能源成本和溫室效應(yīng)氣體排放。作為微電網(wǎng)的一部分，該系列還可提供分散的、彈性的加熱和冷卻，是建筑電氣化和節(jié)能減碳的有效替代方案。圖6-9(c)所示為煙臺冰輪集團展出的氨冷熱水雙效一體撬塊機組，采用氨作為制冷劑，供冷的同時采用余熱回收技術(shù)進行供熱。圖6-9(d)所示為冰山集團推出復(fù)疊式氨螺桿熱泵機組，利用制冷系統(tǒng)的高溫排氣制取50℃-75℃的熱水，熱泵系統(tǒng)單級壓縮，復(fù)疊系統(tǒng)，可靠性更高，滿足工藝干燥、化學(xué)工藝等要求。

　　四管制風(fēng)冷熱泵機組的技術(shù)和性能也進一步提升。圖6-10(a)所示為西屋康達展出的四管制風(fēng)冷熱泵機組采用變頻EVI壓縮機+EC風(fēng)機組合，自主研發(fā)的節(jié)能控制算法，有效耦合能量調(diào)節(jié)需求，機組在不同負(fù)荷與不同工況下壓縮機和風(fēng)機保持最優(yōu)轉(zhuǎn)速，節(jié)能增效、精準(zhǔn)控溫，并對噪聲和振動進行組合處理，令機組安靜運行。圖6-10(b)所示為麥克維爾展出的四管制風(fēng)冷熱泵機組IPLV高于4.8，采用全變頻設(shè)計，可實現(xiàn)無級容量調(diào)節(jié)，水溫控制更加精準(zhǔn)。圖6-10(c)所示為格力展出的四管制風(fēng)冷熱泵機組利用冷凝熱回收技術(shù)，可令綜合能效比達到8.0以上。

　　（5）家用高溫水空氣能熱水器　　

　　本次展會上，芬尼克茲、中廣歐特斯、格力等企業(yè)均推出了性能更加優(yōu)越的家用空氣能熱水器。圖 6-11(a)所示為芬尼克茲展出的空氣能熱水器，采用外繞盤管換熱器，鈦瓷內(nèi)膽水箱，COP大于4.2，最高出水溫度可達75℃。在為室內(nèi)提供高溫?zé)崴耐瑫r，可以向廚房提供冷氣，充分滿足家庭不同區(qū)域的冷熱需求。圖 6-11(b)所示為中廣歐特斯展出多款家用熱泵熱水器，采用全直流變頻和環(huán)保冷媒，可在-15℃低溫運行，更加高效節(jié)能。圖 6-11(c)所示為格力展出的空氣能熱水器，采用雙級壓縮、補氣增焓、雙路調(diào)節(jié)技術(shù)，補氣、蒸發(fā)雙路精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，性能強勁。同時搭載平行流微通道換熱器，有效換熱面積更大，換熱效率和效果更好。采用分布式緩流技術(shù)，減少對上部熱水的攪動，提高熱水利用率，保證儲存大量的熱水。

　　（6）商用熱泵熱水機組　　

　　紡織、屠宰、化工和電鍍工廠、醫(yī)院以及酒店等場所對熱水水量與溫度有更高要求，本次展會上天加、松下等公司展出了高效節(jié)能的商用熱泵熱水機組。如圖6-10(a)所示為天加展出的以CO2為制冷劑的高溫?zé)岜脽崴畽C組，能夠制備90℃/65℃的高溫?zé)崴?，具有直熱、循環(huán)兩種模式，供65℃熱水時，能效比為5.0以上。圖6-10(b)所示為松下公司展出的高溫?zé)岜脽崴畽C組，采用雙轉(zhuǎn)子CO2壓縮機，CO2跨臨界運行，IOT遠程監(jiān)控，運行范圍從-30℃～46℃，環(huán)保節(jié)能。

　　

　　如圖6-10(c)所示，芬尼克茲展出的溫泉熱水機組采用R410a作為制冷劑，具備智能預(yù)判機組結(jié)垢機制，可及時預(yù)警用戶清洗換熱器，-15℃低溫下強勁制取熱水。該機組的風(fēng)機葉片是機組的一大特點，其采用鋁合金成型技術(shù)，在高速運轉(zhuǎn)中依然可控形變。殼管逆流換熱技術(shù)可以在相同水量下省電5%，智能結(jié)垢分析技術(shù)及時維保安全可靠，翅片紊流增強技術(shù)能夠大幅減少除霜時間占比，搭配云集控數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，設(shè)備解決矛盾升級輕松無憂。

　　本屆展會上，格力展出了熱泵烘干機組，如圖 6-13所示，可滿足工農(nóng)業(yè)干燥的需要，采用專用直流變頻壓縮機，制熱能力更強，出風(fēng)溫度最高可達70℃，對比定頻機組運行更省電，實現(xiàn)烘烤過程中溫濕度精度在±0.5℃以內(nèi)，滿足烘干工藝所需的溫濕度要求。

　　

　　（7）燃氣熱泵機組　　

　　燃氣熱泵以燃氣為輸入能源，通過燃氣發(fā)動機驅(qū)動壓縮機，帶動熱泵系統(tǒng)循環(huán)，實現(xiàn)夏季制冷、冬季制熱的功能，并可提供恒溫?zé)崴?。燃氣熱泵機組是本次展會的亮點之一。圖6-14(a)為天加GHP燃氣熱泵多聯(lián)機，其引進日本洋馬技術(shù)，可實現(xiàn)-25℃超低溫制熱，具有制熱無需化霜、調(diào)溫速度快，節(jié)能效果顯著的優(yōu)點。圖6-14(b)為中科廣能自主研發(fā)的GHP燃氣熱泵機組，可以充分利用發(fā)動機余熱，在-25℃環(huán)境溫度下仍可正常運行，以一次能源計算，其制熱效率COP為1.62，是燃氣鍋爐的1.9倍，電熱泵的1.25倍(熱泵COP按3.4，發(fā)電磁效率按0.369)。該類機組具有超低溫制熱、無需化霜、高能效比、用電少、可緩解天然氣冬夏季峰谷差等優(yōu)異的特點。同時，天然氣作為清潔能源，可大大緩解由于燃煤供熱或者發(fā)電帶來的霧霾以及二氧化碳排放，對北方地區(qū)改善空氣質(zhì)量有著很大的幫助。

　　6.23評論與展望　　

　　在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下，隨著需求牽引與政策支持的推動，本次展會供熱、熱水設(shè)備與系統(tǒng)主要體現(xiàn)了智慧性、節(jié)能性、高效性的特點。

　　

　　熱泵技術(shù)在供熱、供熱水領(lǐng)域的地位更加凸顯，智慧控制系統(tǒng)得到進一步發(fā)展，家庭供暖空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性進一步提升，超低環(huán)溫空氣源熱泵的低溫適應(yīng)性進一步拓展，高效多功能熱泵機組顯著增多，燃氣熱泵機組性能更加強勁，未來將會在寒區(qū)清潔供暖、近零碳建筑以及近零碳園區(qū)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。

　　

　　隨著節(jié)能減碳、智慧建筑、智慧家居的影響逐漸增加，供熱、熱水設(shè)備與系統(tǒng)的智能化、功能綜合化、健康舒適化已成為未來發(fā)展的趨勢，并將得到進一步的發(fā)展。　　

　?。ū竟?jié)作者：哈爾濱工業(yè)大學(xué)  姜益強教授、董建鍇教授、鄭文科講師）