【空调为什么要化霜】空调分部：从不同层面促进技术升级

2021年10月29日，在年度中国家用电器技术大会上，空调专业技术分会现场气氛热烈。全球经济环境复杂多变、原材料涨价、需求停滞等多种因素重叠，与会者正在讨论后疫情时代空调的舒适性、节能、环保、降低成本等创新技术发展方向。

会议主席：美国机械研究院副院长郑立宇

提高多路径产品舒适度

提高舒适度是空调的系统工程，企业要向多个方向推进。在此次空调专业技术分会上，TCL空调认为舒适的空调必须同时具备热舒适性、声学舒适性、空气质量等三种品质。

从热舒适性看TCL空调家用R & ampD中心总经理熊军表示，TCL应用创新设计的模糊控制PID控制方法，分别控制压缩机工作频率和内部风扇转速，在改变现有单温度目标控制的同时，精确控制温度和湿度，实现了温度0.5、湿度3%的双目标精确控制，创造了舒适性。

奥克斯电气股份有限公司研发中心系统设计工程师王小晶在《变频空调低防风上升频率对用户舒适性的影响》报告中表示：“研究结果表明，对于热舒适性，热风可以落地的情况下，通过上升频率提高制热，可以提高制热效果。但是热风不吹的时候，升降机对用户舒适度不好，通过升降机手段改善舒适度不好。”

除霜时间也是影响空调热舒适性的主要因素。“冬季热运行时，室外换热器温度低于水的冷凝点时，室外换热器表面会结霜堆积，导致热阻大幅增加，系统热交换恶化，影响用户的热舒适性。”海信家用电器研究开发中心制冷部主任工程师陈秀海表示：“研究结果表明，在热旋转制冷除霜和冷冻除霜除霜的制热过程中，通过关闭电磁阀，压缩机只能吸入储存装置内的制冷剂，冷凝器内的制冷剂继续流向蒸发器，因此高压差可以迅速减少。”在同样的压降条件下，压缩机频率提高了，减少频率的时间缩短了。这个控制方案不需要压缩机将大量时间减少到超低频率，从而大大减少了制伤时间。关于换热器除霜，青岛海尔智能技术开发有限公司项目经理大田敏带来了《换热器分段除霜技术多网上应用》报告。他引用研究结果说：“我们同时配备了室外热交换器，在除霜对象的热交换器前后放置了电子膨胀阀，构成了制冷剂电路。”通过这种结构，可以利用制冷剂的冷凝潜热减少制冷剂流量，从而消除霜冻，从而增加提供给室内的制冷剂流量，减少除霜时室内温度的波动，从而大大提高用户体验。" "

四川长虹空调研究院CAE仿真设计师邓培生带来了“空调管道振动噪声协同仿真研究与应用”的研究结果，海信家电集团股份有限公司振动噪声工程师孙尚仪带来了“电阻消音器在空调降噪中的应用”的报告。其中海信方面的结论是：扩展管式消音器广泛应用于空调分离器，通过光谱测试和消音器选型计算，有效地减少了在除热工作条件下从室外机传送到室内机的噪音，提高了舒适度。但是，目前消音器设计基于进出口无反射边界条件，在实际空调系统中，边界条件比这一简化条件复杂得多。例如，将压力机腔看作声学元件时，压缩机和消音器是串联连接的。它们之间的管线长度会影响消音器的传递损失。

管道系统是空调产品的核心和振动噪声的主要来源，空调的管道设计直接影响整个机器的振动噪声水平，管道设计可以很好地改善产品的振动噪声问题。美中央研究院先行研究工程师杨洁存储带来了“多频复合激励的空调管道优化方法”，提出了适合复杂多频负荷激励的压缩机-管道高效优化设计仿真分析方法，计算效率提高了90%。

技术革新促进产业升级

在此次空调专业技术分会上，压缩机、散热器、电子设备、制造设备等空调等其他技术的革新也引人注目。

作为空调的核心部件，压缩机的技术创新对空调整体技术性能的提高起着重要作用。上海海瑞电气有限公司R & ampD工程师张丽(Zhang Li)基于弹性流体动力润滑理论的叶片活塞润滑特性研究表明，压缩机转速较低时叶片活塞之间的润滑状态以边界润滑为主。压缩机速度较高时，叶片活塞之间的润滑状态为混合润滑，因此必须考虑润滑膜上产生的流体压力的影响。

作为压缩机的基本技术，高速化，压缩机的

高效、成本、小型化都能带来一定的贡献，是未来压缩机技术发展的重要方向，GMCC已率先在此方面展开研究。GMCC&Welling旋转产品开发经理王毅强在“高转速压缩机关键技术研究”报告中介绍说，“我们推出的高转速压缩机采用转子不均匀切边设计、高性能磁性材料设计、转子极冠狭缝设计、定子模态避型避频设计、大气隙设计等关键技术，可应用洗碗机、热风机、干衣机等对空间、重量要求高的系统中，可以满足家电的更加高效和小型化的发展需求。”

散热器也是影响空调性能关键零部件。西安交通大学能源与动力工程学院制冷与低温工程系教授晏钢在研究翅片换热器对于热泵式空调的性能影响时发现，改善空气侧换热性能是提高翅片管换热效率的关键，具体的方法有翅片开缝/打孔、采用纵向涡发生器等；改善制冷剂侧换热性能的方法主要包括为管内侧结构的改进和管内插入物等方法，其中内螺纹管和内插纽带已经得到了广泛的应用。宁波奥克斯电气股份有限公司研发中心工程师袁封明通过数值模拟，研究了空调多路换热器中制冷剂分液不均的原因，采用田口方法分析分路体前的进液管结构对分液均匀性的影响因素。他的结果表明，从进液管到制冷剂分路体入口的距离和进液管的转弯角度对制冷剂的分配有重大影响，而分路体的安装角度和进液管的相对位置对分配影响不大，并以此为基础提出了新的进液管优化结构以缓解制冷剂的分配不均。

作为第三代半导体的代表材料，碳化硅是制作高温、高频、大功率、高压器件的理想材料之一。“碳化硅因其材料系统具有优异功率特性指标，可节约电源转换损耗及增加系统功率密度，有助于白电产业升级。”厦门市三安集成电路有限公司技术中心技术总监叶念慈在“第三代半导体功率器件助力白电产业创新”的演讲报告中指出。据他介绍，三安光电使用自产的第三代半导体器件，搭配应用电路，可使PFC呈示出99%以上的转换效率，半桥逆变可呈现出97%以上的转换效率。家电PFC使用全碳化硅模块，功耗降低了约45%；电机使用全碳化硅模块，功耗可降低约70%，与驱动IC一体化集成，实现小型化。

爱发科在提高空调产业生产效率方面有成熟的经验。爱发科东方真空（成都）有限公司总工程师李健，随着全球制造业对设备的自动化、无人化要求越来越高，ULVAC成都研发制造了以自动夹具、自动物流、气动液压技术，伺服控制技术、检测传感技术、机器人及视觉技术、系统集成技术为核心技术的全自动氦气检漏设备。在氦气检漏及充注设备上应用新技术，可以实现无人化、智能化，进而协助家电企业达成“提高产能、降低成本”的目标。

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