黄东:可变分流技术能同步提升空调制冷制热效率-新华网
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2023 07/19 17:02:07
来源:新华网

黄东:可变分流技术能同步提升空调制冷制热效率

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  新华网北京7月19日电(谷雨)工业绿色发展势在必行,为响应“双碳”目标,践行绿色低碳社会责任,顺应绿色节能理念下行业变革潮流,7月19日,海尔空调联合新华网以及其他相关权威机构以“绿色科技 低碳生活”为主题,在新华网媒体创意工场举办“空调产业高质量发展论坛暨可变分流新科技发布会”论坛。

  海尔空调通过与西安交通大学有效并联、精诚合作,才使得科研成果加速落地。在本次论坛上,从技术产生的背景和原理角度,西安交通大学能动学院制冷与低温工程系主任、博导黄东教授分享了“可变分流”科技联合研发的过程和突破。黄东表示,近年来,中国空调技术取得了长足进步。整体而言,中国空调技术对自主创新提出了更高要求和需求。在此过程中,随着“双碳”进程和自主创新要求提高,是做可变分流空调的最大背景。

  要了解可变分流空调,首先需要了解空调室外机的冷热交换原理。黄东谈到,在空调制冷时,空调室内机从房间里吸收了热量,加上压缩机转化的热量,一起通过室外机排放到大气中间。室外机的排热能力会制约室内制冷量的大小,室外机在向外排放热量时,制冷机的状态由气态变成液态,在制冷循环中,室外排热器起到冷凝剂作用。在空调制热时,房间供热量通过室内机释放,室外机从大气中吸收热量占到制热量的2/3。室外换热器在制热时,吸热能力也对制热量产生至关重要的作用,室外换热器吸热时,制冷机状态从液态变成气态,起到蒸发器作用。

  从用户角度来说,黄东认为,老百姓需要制冷量大、制热量大,同时耗电少的空调。这对设计者而言,提出的挑战就变成室外换热器制冷量和制热量能效同步提高。这意味着,设计者希望室外换热器在制冷时,对大气排放热量更多,冷凝器吸收热量更多,在制热时,从大气中吸收更多热量,蒸发器散发热量更多。在室外换热器设计时,这两部分需求是相互的。

  出于市场需求,可变分流技术诞生了。黄东谈到,中国的空调是通常又制冷又制热的双制式空调,占据绝大数品类,用户希望制冷和制热效率都要高。落实到室外换热器的设计过程中间,流路这个环节又没有办法做到兼顾。整个行业现在采取的路线就是固定流路,要不是偏制冷,要不是偏制热,或存在中间状态,存在取舍。而可变分流要解决的技术难点,就是考虑如何设计一个换热器,让其制冷时处在最佳流路数,制热时也处于最佳流路数,虽然这两个流路数有差异,但是通过转换和可变的装置,把它融合到一起。实际上,可变分流实现的就是换热器在做冷凝器和蒸发器时,对流路需求的差异性共存,而又处在各自最佳换热状态,这样才能同步提高空调制冷和制热效率。

  因此,设计者在其中就加了两个单向阀,即流动的导向阀。从理论上来说,黄东谈到,换热器的设计,流路数有无穷种组合,需要针对不同制冷量以及不同规格的空调,寻找最优流路数的过程。从电学角度来看,在真正设计可变分流流路过程中,最大的障碍就是多支路的交叉并联和串联的混联方式,加入两个单向阀就会导致不同流路数,导致流程上存在不对称,因此需要解决流路阻力分配等问题。在实际设计中,基于这些考量,通过反复“折腾”,设计者对可变分流单向阀进行了重新开发,在正向流通时,降压很小,逆向流通时,又无泄露,这也是整个开发过程中解决的最主要的难题。

  当前,我国以“碳达峰碳中和”目标为牵引,推动绿色转型,助力全球绿色版图的不断扩大,成为了全球生态文明建设的重要参与者、贡献者以及引领者。以海尔空调为代表的空调企业积极推进绿色低碳发展,在科技创新的赛道上不断地飞跃进化,照亮家电行业以及空调产业的未来。本次论坛上,众多的业内专家学者、行业领军人物解读空调产业高质量发展的关键决策,共同推动行业的绿色转型升级之路。

  

  

【纠错】 【责任编辑:周靖杰】