2022年第33届“中国制冷展”技术总结报告（七）

　　2022年第33届“中国制冷展”技术总结报告

　　二、技术进展　　

　　由于疫情的持续影响，本届制冷展上，供热、热水设备与系统方面的参展企业与人员相比去年有所减少，但格力、天加、芬尼克兹和麦克维尔等知名企业继续参展。从参展的相关产品可以看出，由于“双碳”目标和节能减排的影响，供热、热水设备与系统在智能化与高效节能方面更进一步，超低环温空气源热泵机组性低温适应性能进一步拓展，自主知识产权的国产燃气热泵机组首次亮相展会。

　　

　　6.2特色产品　

　　本次展会上展出的供热、热水设备与系统方面特色技术产品主要包括智慧型供热、热水设备与系统管理平台、高舒适性的地暖中央空调系统、超低环温热泵机组、高效多功能热泵机组，家用(高温水)空气能热水器、商用热泵热水器，以及燃气热泵机组等。分述如下：　

　　（1）智慧型供热、热水设备与系统控制管理平台　　

　　智能控制在供热、热水设备与系统中的应用仍然是本次展会的亮点之一，人工智能、云技术以及5G技术的进一步应用实现了供热、热水设备与系统的智慧化运行，使人们的生活更加便捷、舒适与节能。智慧能源控制管理平台涵盖供热、热水、供冷、供电等系统，利用仪表智慧监测、云端智能调试、移动远程控制营造节能环保、舒适健康的人居环境。如图6-1所示，CAREL、迅饶以及Honeywell推出了建筑能源系统管理平台，通过智能传感器链接、集成和交互，使用云数据集以及物联网技术对系统进行计量、保存，并可通过终端中控屏进行控制，实现供热、供冷、供电等系统高效、节能运行，满足人们舒适健康生活环境的需要。

　　针对两联供系统，邦普(图6-2(a))和高标公司(图6-2(b))展出智慧解决方案，通过安卓集控屏与房间温控器通讯，借助两联供温控器控制风机盘管和末端水阀，实现夏天供冷、冬天供暖。图6-2(c)所示为ACOL安巢展出的热泵空调控制系统采用新型流量开关、智能水流量测试仪以及精密过滤双止回自动补水阀，联合电动二通阀与压差旁通阀控制，具有流量检测、压差旁通、自动补水和螺旋排气功能，使系统更加智慧、稳定节能。

　　（2）高舒适的家庭供暖空调系统　

　　家庭地暖中央空调两联供系统依然是本次展会的亮点之一，芬尼克兹、格力、中广欧特斯、世创电能等公司均有产品展出(如图6-3所示)。芬尼克兹公司展出了全屋地暖空调系统，热泵采用变频超低温空气源热泵，-35℃低温制热，65℃高温出水，智能除霜与APP智能控制。格力“天水地水”和“天氟地水”两联供系统基于智慧采暖，节能效果更加显著。室内温度波动更小，在0.8℃以内，更加舒适。中广欧特斯展出的中央热泵空调，采用氟/水地暖，室内无极控温，可在-35℃-55℃范围内超宽频运行。世创电能公司展出了变频三联供系统，可满足采暖、制冷以及热水需求，使用高效变频热泵，可在-20℃时维持高效运转，提供60℃热水，并采用智能控制技术，更加高效节能。

　　曼瑞德公司展出了全屋地暖系统(如图6-4所示)，采用燃气采暖热水炉和分段变频燃烧技术，满足采暖与生活热水需要，同时结合智能双调节型分集水器，防结垢，免卡死，更加舒适节能。

　　

　　图6-5所示为芬尼克兹展出的无水暖气，采用R410A作为冷媒，直接进入散热器，从根本上消除漏水漏电以及管路冻裂的隐患，更加安全。运行温度区间为-25℃-30℃，可实现30%-100%无极容量调节，配合智能运行模式更加节能。

　　（3）超低环温空气源热泵供热机组　

　　在我国“双碳”政策持续利好的时代背景下，低环温空气源热泵技术得到进一步升级，应用领域也不断拓宽。如图6-6所示，瑞特莱纳公司推出了面向极寒地区的复叠变频空气源热泵机组，可满足地暖、暖气片以及供热水需求，采用全直流高效低温热泵变频热泵压缩机，自主专利换热器设计方案，换热器利用率大大提高，化霜速度明显加快，2分钟智能可完成化霜。整机采用高效逻辑控制算法技术，整机的性能可达一级能效，采用环保冷媒，最低使用温度为-49℃。

　　芬尼克兹展出的超级北极星系列为超低温变频空气源热泵采暖机组(如图6-7所示)，采用三阀负荷节流、压缩机冷启动和风机直流增扭技术，-38℃强效制热，机组IPLV(H)高达3.2。直流变频高效节能，全面减少能力衰减，整体性能比定频热泵提升20%，全年运行费用比定频节省超20%；水温波动幅度缩小，室内恒温更持久；智能调节除霜能力，实现高效精准除霜；变频静音模式，恒温运行时长期保持低噪音状态。

　　直流变频技术在超低温空气源热泵机组中得到进一步应用。如图6-8所示，中广欧特斯展出的低温热泵机组采用EVI+ELI双喷技术、远程OTA智控以及风机双档智控，达到双一级能效。沃克、鑫磊和伊莱克斯等公司展出的直流变频热水机组采用智能控霜技术，避免频繁启停，能够在-35℃实现稳定运行，并采用智能化控制系统，运行更加可靠。

　　（4）高效多功能空气源热泵机组　　

　　本次展会上天加、冰山、冰轮等企业均展出了高效多功能热泵机组，机组集供热、供热水、制冷以及热回收等多种功能于一体，这也逐渐成为空调行业发展的一个趋势。

　　

　　如图6-9(a)所示，天加公司推出的全直流变频多联机，制冷剂为R410A，采用喷气增焓技术，无需电辅热，可实现-30℃-56℃高范围运行，更加高效节能。图6-9(b)所示为天加SMARDT展出的H-Class无油热泵，采用无油磁悬浮压缩机，在与可再生能源整合过程中，可以最大限度地降低能源成本和温室效应气体排放。作为微电网的一部分，该系列还可提供分散的、弹性的加热和冷却，是建筑电气化和节能减碳的有效替代方案。图6-9(c)所示为烟台冰轮集团展出的氨冷热水双效一体撬块机组，采用氨作为制冷剂，供冷的同时采用余热回收技术进行供热。图6-9(d)所示为冰山集团推出复叠式氨螺杆热泵机组，利用制冷系统的高温排气制取50℃-75℃的热水，热泵系统单级压缩，复叠系统，可靠性更高，满足工艺干燥、化学工艺等要求。

　　四管制风冷热泵机组的技术和性能也进一步提升。图6-10(a)所示为西屋康达展出的四管制风冷热泵机组采用变频EVI压缩机+EC风机组合，自主研发的节能控制算法，有效耦合能量调节需求，机组在不同负荷与不同工况下压缩机和风机保持最优转速，节能增效、精准控温，并对噪声和振动进行组合处理，令机组安静运行。图6-10(b)所示为麦克维尔展出的四管制风冷热泵机组IPLV高于4.8，采用全变频设计，可实现无级容量调节，水温控制更加精准。图6-10(c)所示为格力展出的四管制风冷热泵机组利用冷凝热回收技术，可令综合能效比达到8.0以上。

　　（5）家用高温水空气能热水器　　

　　本次展会上，芬尼克兹、中广欧特斯、格力等企业均推出了性能更加优越的家用空气能热水器。图 6-11(a)所示为芬尼克兹展出的空气能热水器，采用外绕盘管换热器，钛瓷内胆水箱，COP大于4.2，最高出水温度可达75℃。在为室内提供高温热水的同时，可以向厨房提供冷气，充分满足家庭不同区域的冷热需求。图 6-11(b)所示为中广欧特斯展出多款家用热泵热水器，采用全直流变频和环保冷媒，可在-15℃低温运行，更加高效节能。图 6-11(c)所示为格力展出的空气能热水器，采用双级压缩、补气增焓、双路调节技术，补气、蒸发双路精准调节，性能强劲。同时搭载平行流微通道换热器，有效换热面积更大，换热效率和效果更好。采用分布式缓流技术，减少对上部热水的搅动，提高热水利用率，保证储存大量的热水。

　　（6）商用热泵热水机组　　

　　纺织、屠宰、化工和电镀工厂、医院以及酒店等场所对热水水量与温度有更高要求，本次展会上天加、松下等公司展出了高效节能的商用热泵热水机组。如图6-10(a)所示为天加展出的以CO2为制冷剂的高温热泵热水机组，能够制备90℃/65℃的高温热水，具有直热、循环两种模式，供65℃热水时，能效比为5.0以上。图6-10(b)所示为松下公司展出的高温热泵热水机组，采用双转子CO2压缩机，CO2跨临界运行，IOT远程监控，运行范围从-30℃～46℃，环保节能。

　　

　　如图6-10(c)所示，芬尼克兹展出的温泉热水机组采用R410a作为制冷剂，具备智能预判机组结垢机制，可及时预警用户清洗换热器，-15℃低温下强劲制取热水。该机组的风机叶片是机组的一大特点，其采用铝合金成型技术，在高速运转中依然可控形变。壳管逆流换热技术可以在相同水量下省电5%，智能结垢分析技术及时维保安全可靠，翅片紊流增强技术能够大幅减少除霜时间占比，搭配云集控数据管理系统，设备解决矛盾升级轻松无忧。

　　本届展会上，格力展出了热泵烘干机组，如图 6-13所示，可满足工农业干燥的需要，采用专用直流变频压缩机，制热能力更强，出风温度最高可达70℃，对比定频机组运行更省电，实现烘烤过程中温湿度精度在±0.5℃以内，满足烘干工艺所需的温湿度要求。

　　

　　（7）燃气热泵机组　　

　　燃气热泵以燃气为输入能源，通过燃气发动机驱动压缩机，带动热泵系统循环，实现夏季制冷、冬季制热的功能，并可提供恒温热水。燃气热泵机组是本次展会的亮点之一。图6-14(a)为天加GHP燃气热泵多联机，其引进日本洋马技术，可实现-25℃超低温制热，具有制热无需化霜、调温速度快，节能效果显著的优点。图6-14(b)为中科广能自主研发的GHP燃气热泵机组，可以充分利用发动机余热，在-25℃环境温度下仍可正常运行，以一次能源计算，其制热效率COP为1.62，是燃气锅炉的1.9倍，电热泵的1.25倍(热泵COP按3.4，发电磁效率按0.369)。该类机组具有超低温制热、无需化霜、高能效比、用电少、可缓解天然气冬夏季峰谷差等优异的特点。同时，天然气作为清洁能源，可大大缓解由于燃煤供热或者发电带来的雾霾以及二氧化碳排放，对北方地区改善空气质量有着很大的帮助。

　　6.23评论与展望　　

　　在“双碳”目标引领下，随着需求牵引与政策支持的推动，本次展会供热、热水设备与系统主要体现了智慧性、节能性、高效性的特点。

　　

　　热泵技术在供热、供热水领域的地位更加凸显，智慧控制系统得到进一步发展，家庭供暖空调系统的节能性进一步提升，超低环温空气源热泵的低温适应性进一步拓展，高效多功能热泵机组显著增多，燃气热泵机组性能更加强劲，未来将会在寒区清洁供暖、近零碳建筑以及近零碳园区中得到越来越广泛的应用。

　　

　　随着节能减碳、智慧建筑、智慧家居的影响逐渐增加，供热、热水设备与系统的智能化、功能综合化、健康舒适化已成为未来发展的趋势，并将得到进一步的发展。　　

　　（本节作者：哈尔滨工业大学  姜益强教授、董建锴教授、郑文科讲师）