2022年第33屆“中國制冷展”技術總結報告

　　二、技術進展　　

　　空氣處理機組與暖通空調自控系統　

　　5.1技術特點　　

　　本屆制冷展，在空氣處理機組和末端、空氣輸送部件、新風凈化熱回收、建筑樓宇自動化控制方面的參展商，仍維持了相當的規模。在參展產品方面具有兩個特點，一是應對“健康防疫”的需求，在傳統的空氣處理機組、風機盤管和新風機組產品上應用了過濾、消毒的功能；二是響應國家“雙碳”政策，在節能增效方面實現技術提升，采用熱回收、高效電機、智慧算法等技術，實現更低的能源消耗和更大比例的可再生能源替代。

　　

　　5.2特色產品　　

　　5.2.1 空氣處理機組和末端　　

　　本屆展會上松下推出了迷你全熱交換器，交換芯采用更小的尺寸，采用了X型熱交風路，具有體積小巧的優點，可輕松安裝在3m²左右的小空間，有效解決了安裝空間有限的問題，大大降低了施工難度。在實現室內外空氣交換的同時，進行能量回收，且有效過濾PM2.5(圖5-1(a))。松下同時推出54BE系列浴霸，采用水離子(nanoeX)技術，通過給水施加高電壓，分裂水霧，產生羥基自由基，可以破壞蛋白質生理結構，達到殺菌作用，并優化了送風氣流組織，快速提升取暖效果(圖5-1(b))。以上兩個產品均獲得本屆制冷展的“創新產品”稱號。

　　在空氣處理機組方面，天加推出“云”變頻冷凝熱回收直膨空調機組，采用全變頻+冷凝熱回收技術，與傳統電加熱再熱相比節能率可達60%，全新風模式下可以實現環境的恒溫恒濕控制，溫濕度控制精度達到±1℃和±5%，再熱0%-100%可調，再熱溫升可達20℃(圖5-2)。

　　在風機盤管方面，各廠商推出帶消毒滅菌和凈化空氣功能的產品。天加推出帶Argenzil潔凈系統的末端，采用納米級銀離子復合高效玻纖濾材，能夠抑制空氣中細菌和微生物的生長(圖5-3(a))。格力推出了凈化型風機盤管，通過等離子體或光觸媒凈化模塊對空氣進行凈化(圖5-3(b))。在機組構造上產品繼續朝著超薄、靜音等方向發展。米柯展出了超薄風機盤管機組，僅145mm機身厚度，安靜小巧、結構緊湊、穩定可靠，適用于臥室環境(圖5-3(c))。西屋康達推出了超薄靜音型風機盤管，185mm機身厚度，選用低噪風機和消音結構，運行噪音更低(圖5-3(d))。

　　輻射空調末端方面，博瑞德展出了金屬輻射板、石膏輻射板、掛片式輻射板、藝術形式輻射板等產品(圖5-4)。

　　5.2.2 空氣輸運設備　　

　　本次制冷展上，風機產品依然是空氣輸運設備的主力。風機類“創新產品”授予了依必安派特風機有限公司的數據中心列間空調用軸流風機(圖5-5(a))和泛仕達機電股份有限公司的外轉子后向離心風機(圖5-5(b))，大風量、高效率、低噪聲的數據中心、IT領域用風機成為了創新攻關的主要方向。

　　國內風機廠商在葉片仿生學結構設計不斷創新，展現了一系列高效、低能耗、低噪音的產品(圖5.2-6)。

　　EC風機進一步得到普及，且不少廠家在EC外轉子和內轉子細分領域上進行競爭。銘振推出的EC外轉子防爆離心風機高達5.5kW或7.5 kW功率，高于行業水平(圖5-7(a))，隆達則在行業內率先推出了采用EC電機的防爆軸流風機(圖5-7(b))。

　　為了服務國家“雙碳”目標，用于儲能模塊散熱的風機也成為了參展亮點，泛仕達機電股份有限公司推出儲能模塊專用風機(圖5-8)。

　　在空氣輸送管道方面，織物風管(圖5-9)仍然是近年來行業的熱點，廣泛應用于大型空間。除源于捷克的普利荷達(Prihoda)外，國內企業也不斷涉足該領域，織物空氣、艾迪斯等都展出了由特殊纖維織成的柔性空氣分布系統，實現均勻線式送風，美觀實用。

　　在風口產品方面競爭的重心仍然是美觀實用，以及安裝與拆卸的便捷。四達隆、易眾、德州靈鷹推出了適合不同場景定制、安裝簡單、外形美觀、樣式多樣的風口，實現風口實用性和室內設計美觀性的有效結合(圖5-10)。

　　5.2.3 新風機組　　

　　受疫情持續影響，空氣品質愈發引起人們關注，展會新風類產品熱度較往年相比熱度更高，參展商數量超二十家，在產品種類和特點方面均有所發展。

　　

　　除基礎過濾模塊外，大量企業推動了對凈化除菌模塊的技術進步，紫外線(UV)、光觸媒、負離子等技術得到普遍應用。在實現對PM2.5的高去除率以外，甲醛、總揮發性有機物(TVOC)等典型空氣污染物也成為凈化目標。其中，南洋有為推出的新風機使用了UV殺菌燈和銀離子進行殺菌，卡洛尼推出了六重凈化過濾系統，百朗則搭載“納米霧”裝置以實現高滅菌率(圖5-11)。

　　新風機的環境控制功能更加豐富，有向空調靠攏的趨勢。曼瑞德新風機的深除濕模塊獨立于新風機組，通過低溫冷水實現高效除濕，還通過對熱交換模塊進行控制實現送風溫度的調節(圖5-12)。

　　在延續了設備的安裝、運行維護等便捷性設計的基礎上，新風機組在美觀度方面有一定的提升(圖5-13)。部分廠商主要通過改變新風機組的配色以及增加圖案的方式改進機組外觀，其中，芬尼克茲憑借其獨特設計獲德國紅點獎和iF設計獎。

　　此外，廠商針對不同的應用場景推出了專用機型。世創推出單進單出式、無管道新風系統，適用于小微空間(圖5-14(a))，瑞博恩推出單進單出式新風機，可用于核酸檢測等場所(圖5-14(b))。

　　5.2.4 暖通空調自控系統　　

　　暖通空調自控系統產品方面，各大廠家都圍繞物聯網、云計算、無線傳感、智慧互聯、多場景應用等方向積極布局，新技術新產品新功能明顯增多。本屆制冷展的暖通空調自控技術進步明顯主要體現在以下三個方面： (1)面向不同應用場景的集成化程度日益提高，相關配套技術不斷突破；(2) 面向可再生能源應用的軟硬件更加豐富，建筑可再生能源滲透率的提升指日可待；(3)面向低碳、節能的控制算法日益智慧，物聯網、云計算、邊緣網關、智慧算法日漸成熟。

　　

　　面向應用場景的集成化包括多功能傳感器集成、智慧建筑一體化控制和多場景控制器集成。如深圳天潤控制技術有限公司開發的MFDP嵌入式多功能顯示器，對溫度、濕度、壓差三種傳感器集成到一個面板中(圖5-15(a))，廣州邁赫姆電子科技有限公司針對家居場景，將溫度、濕度、PM2.5、VOC、CO2、噪聲、光感、人體感應、煙霧等9種傳感器集成到一個控制面板上，再通過Wifi通訊實現手機端遠程監控，實現家居場景傳感器一體化(圖5-15(b))。

　　

　　霍尼韋爾推出了智慧建筑一體化控制解決方案。該方案由空調末端控制系列產品、冷熱源群控系列產品、管網平衡控制系列產品等三個部分整合而成(圖5-16)。不同廠商提出了面向典型應用場景的集成化控制系統。如卡樂根據全年不同室外條件，提出針對數據機房場景的全天候控制系統，集成了蒸發冷卻、噴霧加濕、直流變頻壓縮機等不同設備及工藝的控制器，采用集成控制方案保持系統整體的高效運行(圖5-17(a))。深藍針對通信站房這一場景，開發集成了新風運行和空調運行兩種運行模式的新風空調一體機控制解決方案(圖5-17(b))。

 

　　面向可再生能源的自控產品包括直流變頻壓縮機驅動、超低溫空氣源熱泵變頻驅動。卡樂推出的無刷永磁直流電機(BLDC)驅動的壓縮機變頻器power+,是面向光伏等可再生能源利用的空調系統的直流變頻壓縮機驅動模塊主要產品之一(圖5-18(a))。深藍面向超低溫空氣源熱泵開發的SL1610-MO2模塊式超低溫空氣源熱泵控制器，通過算法提升除霜效果的同時，采用內置多路電子膨脹閥驅動，實現對系統變化的快速響應，調節曲線也更加平穩準確，大大增強了機組對寬動態負荷的適應性(圖5-18(b))。

　　面向低碳和節能控制的智慧化包括智慧物聯、邊緣網關和智慧算法。高標物聯和廣州柏誠云通過傳感器應用技術、智慧控制技術、無線通訊技術、云計算技術，將物聯網技術與云計算結合起來，可以實現傳感器數據的收集、上傳至云端，根據智能數據模型和算法確定控制命令最終下達到各設備，組建建筑能源管理系統，搏力謀研發的帶有NFC功能的閥門執行器，可以與手機直接連接，通過手機獲取閥門執行器信息與運行狀態，并獲得了本屆制冷展自控類的“創新產品”稱號(圖5-19)。邊緣網關擁有邊緣計算能力，在物聯網邊緣節點實現數據優化、實時響應、 敏捷連接、智能分析，從而提供了在現場布置智能算法的條件。迅饒web組態邊緣網關系列支持MQTT服務，支持云端組態，支持微信、短信等方式發送報警，支持存儲到外部數據庫等諸多功能(圖5-20)。

 

　　基于物理模型優化和強化學習算法的智慧算法正逐步在往工業界滲透。如福加自控在高效機房的優化方面，建立起冷機COP與冷水出水溫度、冷凍水流量、冷卻水進水溫度的函數關系，再根據系統優化的原則制定智慧算法(圖5-21(a))；所為科技開發的基于強化學習的水泵恒溫差優化控制算法和水泵頻率優化控制算法等，并將其用于寫字樓、酒店、商場等不同類型的場景中(圖5-21(b))。

　　5.3評價和展望　　

　　與往屆制冷展相比，本屆制冷展在空氣處理機組與暖通空調自控系統方面展出的產品數量維持了相當的水平，在技術上體現出持續的革新，健康防疫和“雙碳”戰略對暖通空調產業提出了新的需求，成為了推動行業發展和產品進步的引擎。

　　

　　隨著制造工藝的提高，空氣處理機組、末端、風口和新風機組在體積、造型、噪聲等性能上已經具備較大的競爭優勢，產品能效進一步提升，開始關注產品的健康和舒適性能；在暖通空調自控系統方面，隨著物聯網和信息技術的發展，新技術新產品新功能明顯增多，集成化自控技術日漸成熟，已經成為暖通空調系統節能增效的增長點。　　

　　（本節作者：同濟大學 周翔教授、葉蔚副教授、李錚偉副教授、博士生李藝群，碩士生何玲、湯文昊、邵芳奇、郭煒辰、毛晨楠）