空调设备技术工艺发展趋势分析

第一节 产品技术发展现状

空调设备的核心技术非压缩机技术莫属，以下就 分析 下我国空调室外机压缩机的技术现状。压缩机可分为滚动活塞式(或称为回转式，转子式等)和涡旋式两大类。

1、滚动活塞式压缩机

以R22为制冷剂的压缩机产品品种、规格基本上能满足国内房间空调器制造业的要求，品种比较齐全的是松下万宝、上海日立、美的东芝、庆安大金、华润三洋和三菱电机。品种较少的是珠海凌达和TCL瑞智。

1）大容量压缩机

以往最大的滚动活塞式压缩机的制冷量达到5600W左右，适用于2HP(5000W)分体挂壁式和柜式空调器。近几年来，各公司都开发出8000W左右的压缩机，以适应3HP(7000W)柜式和分体挂壁式空调器的需要。

尽管2HP和3HP的滚动活塞式压缩机在振动、噪声、能效比等方面都比不上涡旋式压缩机，但在价格方面有明显的竞争优势。因此，最近2—3年来，国内主要空调器厂生产的R22柜式、分体挂壁式空调器都采用滚动活塞式压缩机。涡旋式压缩机在这一冷量范围内失去了大部份市场。

2）R407C和R410A用压缩机

由于空调器用常规制冷剂R22对大气臭氧层有破坏作用，危害人类健康和生态环境，造成地球气候变暖。因此，各国都赞同逐步淘汰R22制冷剂。目前替代R22的制冷剂，主要是R407C和R410A。国内主要生产空调器用回转式压缩机的厂家，都已开发出R407C的压缩机，部分厂家已经有少量规格的R410A压缩机产品，大部分厂家尚在开发中。

R407C是R32(23％)，R125(25％)和R134A(52％)三种单一制冷剂的非共沸混合制冷剂。它的单位容积制冷量和工作压力和R22接近，只是与润滑油的相容性和R22不同。因此，生产R22空调压缩机的工厂，只要把润滑油更换，很容易生产R407C的压缩机。目前松下万宝、上海日立、美的东芝、三洋华润、广州三菱电机、西安庆安和珠海凌达等公司都已生产了系列化的R407C空调压缩机。但部分厂家的产品由于开发工作做得不够好，存在振动、噪声较大的缺点。

R410A是R32(50％)和R125(50％)两种单一制冷剂的近共沸混合制冷剂，它的单位容积制冷量和工作压力都比R22高。因此，要生产R410A的压缩机，除了润滑油需要更换外，压缩机的气缸工作容积和结构强度以及电机功率都需要重新设计。这种压缩机与R407C压缩机相比，其优点是能效比高、泄漏时制冷剂可直接添加。因此日本、美国都采用R410A压缩机。但是国内的空调压缩机厂目前能提供R410A压缩机的还不多，大部分尚处于开发阶段。

3）变频压缩机

变频空调在国内已渐渐普及。因此，变频压缩机的需求量也逐渐增加。目前国内各空调压缩机厂还处于仅能生产功率在2kW以下的交流变频压缩机的阶段，而能生产直流变频压缩机的厂家和品种还很少。

远远满足不了空调制造业发展的需要。

稀土类直流无刷电机的效率比交流电机要高很多。因此，国内空调器 行业 都要求使用R410A制冷剂的稀土类直流无刷电机的变频压缩机。

4）T3气候条件压缩机

T3气候条件是属于热带地区。由于出口的需要，国内空调器厂需要开发和生产T3气候条件的空调器。国内压缩机厂几乎没有批量生产能满足此要求的产品。目前处在研发阶段和仅能提供少量样机的有下列机型3．1．5高能效比压缩机按照京都议定书的要求，为了防止全球气候变暖，要求房间空调器的能效比提高到一个新的水平。美国和日本已制订出新的节能法规，强行规定所生产和销售的空调器的能效比不得低于某一数值。欧洲已实施了能源标签。因此，按照出口的要求以及国内节能的要求，对空调器用压缩机的能效比也提出了更高的要求。

国内技术力量较强的压缩机公司正在开发新一代的高效压缩机，目前以松下万宝公司开发的高效压缩机能效比最高

2、涡旋式压缩机

目前国内生产空调涡旋式压缩机的四家公司中，谷轮、大连三洋和西安大金庆安都是1998年以后新建的，生产设备和技术都比较先进，但产品品种规格还不够齐全，而且它们产品的制冷量范围相互重叠的比较多。

苏州谷轮公司生产的只有R22制冷剂，没有R407C和R410A的产品，也没有变频的产品。50Hz三相电源的有KC系列ZR47KC、ZR57KC、ZR68KC、ZR72KC和ZR81KC五种机型，制冷量l1．6kW～20．1kW．CoP3．1～3．25。大连三洋公司生产的是除变频机以外的3HP～7HP单相和三相50Hz、60Hz涡旋压缩机，使用制冷剂有R22和R407C两种。R410A有4HP、6HP两种，电源50Hz和60Hz。

西安大金公司生产的有BC、BH、D系列和变频系列和变频系列四种。制冷剂有R22和I07C，没有R410A。变频系列只有一种。冷量2．2kW，电源三相380V，频率30Hz～125Hz。

第二节 产品工艺特点或流程

空调设备工艺流程

第三节 国内外技术未来发展趋势 分析

全球空调器的发展趋势和特点将在节能、低噪声、变频、健康、环保等诸多方面有所探索、尝试和突破：从高效节能的目的出发，开发交流变频和直流调幅空调器；开发全系列多品种的绿色空调，以适应环保需要；进一步应用新技术、新工艺、新材料，优化产品结构，提高产品性能；将智能模糊控制技术、制冷剂技术、冷触媒技术、高效节能技术融为一体，开发出高技术、高性能、低能耗的健康型空调器产品。

1、由DSP控制的直流变频技术代表21世纪空调器发展方向

DSP(数字信号处理器)控制的直流变频空调，采用最新的PAM(脉幅调制)控制技术，它采用的是全直流涡旋变频压缩机。

这种先进的数字变频技术，温控精度高，具有省时、节能、恒温等特点，避免了压缩机频繁启动而造成的电流消耗和温度波动。采用电压补偿，能使系统在150～250V的超宽电压和-15～60℃的超宽温度范围内正常运行，适应能力强。室内风机、压缩机采用n闭环控制，使系统运行平稳，振动小、噪音低。系统设计采用多种保护，保证运行安全可靠。直流空调控制器是空调制造技术的一次重大飞跃，代表了当今空调器的发展方向。

2、变频空调器网络控制技术将是信息时代的必然产物

变频空调器网络控制技术是在一般变频空调器的基础上增加了与Internet(国际互联网)的控制接口，通过Internet可对其进行远程控制、远程故障诊断和控制软件升级等功能，从而便于维修和实行集中控制及控制最优化等。

变频空调器网络控制技术主要是利用Internet的接口，通过电话线或光缆来传输控制信号，同时在变频空调器上安装信号接收器、信号传输器，将传输的控制信号接收，转变为操作信号来指导变频空调器的操作，同时，变频空调器的控制信号又通过Internet显示控制信号，从而达到通过Internet可对其进行远程控制、远程故障诊断和控制软件升级等功能。

该空调器的核心部件为智能控制电路，功率模块选用智能化第四代功率模块，控制芯片采用高性能的微电脑芯片，与普通空调器相比明显节能，具有技术含量高、附加值高、能耗低、市场需求大的特点，市场前景十分广阔。

3、制冷剂替代技术已是空调器制造业的当务之急

为淘汰消耗臭氧层物质，保护我们的生存环境，1995年《蒙特利尔议定书》缔约国第七次代表大会，决定20年内完成对HCFC2(包括空调器中广泛使用的F22)的禁用，发展中国家将全面停止使用HCFC5。因此，研制对臭氧层无破坏作用的制冷剂替代技术并使之商品化，已是空调器制造 行业 的当务之急和不可逆转的大趋势。

4、外延性功能是开发空调器新品的又一发展趋势

1）超静音运行该项技术从内部心脏-低噪音压缩机着手进行降噪，并且内部结构也采取进一步优化；另外采用计算机仿真技术进行风道设计，完全模拟自然风的流向，使风道和风向自然吻合，把由于风速而引起的噪音降到最低限度。

2）超远距离送风该项技术采用了超强的送风系统和气流控制技术，送风距离可达15m之远。气流控制技术可使风向从左到中、从中到左、从右到中、从中到右循环，随意选择送风方式。

3）独特的VFD荧光屏显示VFD荧光显示技术其发光度大大高于一般的液晶显示器，可显示各种文字、数字和图案，并具有自诊断功能，清晰悦目、色彩鲜艳、动感豪华，各种运行状态一目了然，便于控制。

4）健康技术的运用健康技术的运用将给予空调器一个全新的概念，即：光触媒、负氧离子、超静音、防霉抗菌材料等新技术，层层净化空气，除异味、除尘能力强，使用时犹如身临自然生态空间，有回归自然、返朴归真的感受。

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