2023中国制冷展技术总结报告连载（六）

　　5. 空气处理机组与暖通空调自控系统　

　　（本节作者：同济大学 周翔教授、叶蔚副教授、李铮伟副教授，博士生李艺群，硕士生徐爽、郭炜辰、洪钰淞、毛晨楠、赵思源、陈文嘉）

　　

　　5.1 技术特点　　

　　本届制冷展体现了在空气处理机组和末端、空气输送部件、新风净化热回收、建筑楼宇自动化控制等方面的技术进步。一方面，产品性能持续升级迭代，推出提升室内空气品质和环境舒适度的产品；另一方面，为响应国家“双碳”政策，厂商在节能增效方面进行技术升级，采用热回收、高效电机、智慧算法等先进技术，以实现更低的能源消耗、更为紧凑的集成化结构和平台化智能控制。

　　

　　5.2 特色技术产品　　

　　本届展会上开思拓推出了重力柜无风感冷暖末端，无风机噪音，运行能耗低（图5-1）。基于自然对流和置换通风的原理，并且具有自调节特性，供冷工况下室内温度升高或供热工况室内温度降低时，空气和毛细管网之间的温差增大，会使柜内的自然对流气流速度加快。该产品获得了本届制冷展的“创新产品”称号。

(a)开思拓重力柜  (b) 重力柜原理图

图5-1 开思拓重力柜无风感冷暖末端

　　

　　在空气处理机组方面，天加推出了天加新排风热回收组合式空气处理机组，与传统的电加热再热相比能耗节省10%，排风再利用热回收率高达75%。采用微模块组合，在狭小的机房也能方便安装，且维修方便（图5-2）。

图5-2 天加新排风热回收组合式空气处理机组

　　

　　在风机盘管方面，各厂商推出提升室内空气品质和环境舒适度的产品。约克推出高效净化型风机盘管，自带的微静电过滤器，可高效去除PM2.5和微生物（包括空气中自然菌和病毒），空气自然菌去除率为93.5%（图5-3 (a)）。克莱门特推出厨房专用的风机盘管，搭载特殊油烟过滤器，可高效防油烟（图5-3 (b)），超大风量，定点送风，送风范围广，可实现厨房快速降温。

(a)约克YJFC高效净化型风机盘管(b) 克莱门特“逸风”厨房专用风机盘管

图5-3 风机盘管产品

　　

　　5.2.2 风机，风管，风口　　

　　本次展会风机产品的主要特色有以下几点：

　　

　　（1）今年入选风机类“创新产品”名单的产品是依必安派特风机（上海）有限公司的EC轴流风机AxiEco系列（图5-4 (a)）和施乐百机电设备（上海）有限公司的应用于机房空调的ZAvblue 2系列风机（图5-4 (b)），为了响应“双碳”政策，长射程、高效率、抗结霜以及云平台可控成为了冷库、数据中心、洁净室等领域高端风机创新突破的一个趋势。

(a) 依必安派特AxiEco系列EC轴流风机     (b) 施乐百外转子后向离心风机

图5-4 风机类“创新产品”

　　

　　（2）多家厂商都开始推广EC风墙，卧龙（图5-5 (a)）推出的EC风墙应用了高性能空气动力学叶轮，有效控制噪声和振动。Rosenberg（图5-5 (b)）推出的EC风墙每个风机可单独拆卸，对不同品牌的风机适配性强。

(a) 卧龙EC风墙      （b）RosernburgEC风墙

图5-5 EC风墙

　　

　　（3）厂商推出适用于多种场景的风机，如德国博乐针对细致化的需求，开始生产管道风机（图5-6 (a)），Wolter推出了具有诱导气流的防化腐蚀烟气风机（图5-6 (b)）。

(a) 德国博乐管道风机    (b) wolter防化腐蚀烟气风机

图5-6 适用于多种场景的风机

　　

　　（4）本届展会上展出了“物联网+”相关风机产品。浙江铭振通过在风机（图5-7）内部安装传感器，添加控制模块，实现了风机的智能互联，让用户可以通过相关软件对风机进行实时化调节，并且监控风机的运行数据，为后续的运行策略优化提供数据基础。

图5-7 铭振智能物联风机

　　

　　本次展会风管产品的主要特点是一体化和材料革新。赢胜推出了成型防排烟风管（图5-8 (a)），进行了防排烟材料集成化，并用卡扣设计取代了法兰工艺，很大程度上便利了现场施工。杜肯索斯（图5-8 (b)）对织物风管的结构进行了扁圆化的改造，并且将风管内部的材料更替为了A级防火防凝露材料，极大延长了织物风管的使用寿命。普利荷达（Prihoda）对织物风管（图5-8(c)）进行了细致化设计，针对不同季节送风参数不同，在上、下两端开孔，实现了均匀送风。

(a) 赢胜成型防排烟风管    (b) 杜肯索斯（Durkeesox）织物风管     (c) 普利荷达（Prihoda）织物风管

图5-8 风管产品

　　

　　在风口方面，产品优化的方向仍然是装卸的便利性以及产品的美观性。舒尼凯本次推出了各式各样的个性化风口（图5-9 (a)），在实现送风需求的同时，满足顾客对于室内装潢的要求。显隆推出了一系列的一体化风口产品（图5-9 (b)），实现了风口的快捷拆装。

图5-9 风口产品

　　

　　今年展会新风类产品依然保持增长态势，参展商数量超20家，在产品种类和性能方面均有所发展，尤其是国外品牌的参展新风机组数量明显增加。

　　

　　（1）新风机组厂商注重提升全热交换性能以及优化气流流道，并广泛采用EC风机降低风机能耗，从而实现节能目标，助力“双碳”任务。环都拓普推出了欧风系列新风换气机（图5-10 (a)），将离心风机位置安装于中部，有效提升新风和排风的热交换面积，提升热交换效率；曼瑞德推出了双旁通全热交换新风机（图5-10 (b)），在无需进行全热交换的过渡季节可开启旁通通道，无需通过热交换滤芯，有效降低风机能耗；两个产品均入选本届“创新产品”称号。

(a) 环都拓普欧风系列新风换气机    (b) 曼瑞德双旁通全热交换新风机

图5-10 新风机组的节能优化

　　

　　（2）新风机组功能更加集成化。在原有的全热热交换、过滤的基础功能上集成了制冷制热功能。众多厂家推出的新风除湿机产品都内置了蒸汽压缩制冷循环模块进行冷冻除湿，并将冷凝热用于新风再热，实现不降温除湿或升温除湿，例如劲松的全热除湿系列新风机（图5-11 (a)）和克莱门特的沁爽新风除湿机（图5-11 (b)）；曼瑞德的“双芯”热湿新风机利用独特的膜传质技术，在全热交换过程中可实现深度湿交换（图5-11 (c)）；兰舍推出了新风热泵多功能一体化机，将空调智能完全集成于新风机组，利用热泵实现新风的制冷与加热（图5-11 (d)）。

(c) 曼瑞德“双芯”热湿新风机    (d) 兰舍新风热泵一体化机

图5-11 集成化多功能新风机组

　　

　　（3）新风机组“集中式”与“分布式”送风并行发展。“集中式”是指集中对新风和排风实现热交换及净化，再利用送风系统对各个房间内的新风量进行分配，例如米风推出了PM2.5净化型智能新风系统（图5-12 (a)）；分散化是指在各房间安装独立的新风机组，给房间独立供应新风，例如绿岛风推出了壁挂式新风机和新风净化一体机（图5-12 (b)、图5-12 (c)），卡洛尼推出了适用于卫生间等空间的潜望式新风系统（图5-12 (d)）。

图5-12 新风机组“集中式”与“分布式”送风形式

　　

　　5.2.4 暖通空调自控系统　　

　　本届展会体现出暖通空调系统的自动化、智能化发展更加成熟，万物互联理念得到进一步实践，诸多创新技术在多家企业实现了落地。首先，伴随日渐提升的建筑智能化需求，传感器、执行器性能有所提高，支持的通信协议更为丰富；其次，面对建筑机电设备的精细化控制需求，控制器的智能化、国产化、自主化发展有相当进步；最后，智慧楼宇、智慧运维概念得到广泛传播，衍生出各种各样的智慧监控平台。这些方面不断完善、创新、发展，为建筑智能化领域做出持续的贡献。

　　

　　本届展会上，传感器与执行器相关展商相较于往年有所增加。西门子多合一空气质量传感器（图5-13）可采集温度、相对湿度、CO2、TVOC、PM2.5以及声压和照度的值，其表面LED显示器便于用户快速了解房间的当前传感器采集数据及空气质量分数，侧面进气口保证测量精度，模块化设计支持BACnet、LoRaWAN、USB通信协议，壁挂式安装适用于各类型建筑。柏诚智能291系列超声波冷量表（图5-14）可根据流量和进、回水温度信号、水流经的时间，计算并显示该系统供应的热量，该表采用多声道测量技术，相比于传统的只与中间流速相关的单声道模式，可以对多个测量层的流速进行测量，测量精度更高，尤其是测量异常流场和层流的精度高，因此降低了对于流量计安装位置的要求。以上两款产品被评选为本届制冷展“创新产品”。

图5-13 西门子多合一空气质量传感器

　　

图5-14 柏诚智能291系列超声波冷量表

　　

　　现场控制器中，DDC与PLC仍为主流的控制器类型，相比于西门子等传统的国外一线品牌，国产控制器崭露头角。其中，美控智慧物联网控制器采用图形化网页编程（图5-15），内置丰富楼宇控制和暖通节能算法，符合中式开发使用习惯，具备强实时性、高性能、通讯协议丰富等特点。天创达推出了针对多联机产品的TKD-RC采集及控制器（图5-16），该设备通过HBS、CAN、RS-485、RSB总线与空调通讯总线连接，实时采集空调室内机的运行状态，并可同时控制其室内机的开关、模式、温度及风速等。适用于大金、日立、美的等品牌的多联机空调系统。以上两款产品均被评为本届展会“创新产品”。

 

　　近年来，基于物联网技术以及5G通讯技术的快速普及，以云智控平台为代表的新型控制技术逐渐成熟，并延伸出了包括冷链、工业、商业楼宇、校园、医院等多种场景的具体控制方案。海尔开利智慧云服务系统针对冷链门店数字化管理，打造了适用于客户数字化发展需求的基础设施体系，抓取运维数据检测异常能耗，给出能耗优化建议；同时提前预知货损风险，最早可提前五小时左右发现货损情况，并尽快完成排障（图5-17 (a)）。此外，新众业建设集团、冰山均推出了楼宇智慧化控制系统（图5-17 (b)、图5-17 (c)）。以上三款产品均获得本次展会的“创新产品”。

 

　　5.3 评价与展望　　

　　对比历届制冷展，本次制冷展空气处理机组和暖通空调自控系统参展产品数量有显著增加，技术层面明显进步，万物互联与“双碳”战略给该类型产品提出了新的要求，成为产业发展与技术进步的动力。

　　

　　随着制造工艺的不断提升，国产品牌空气处理机组、末端、风口和新风机组在体积、造型、噪声等性能方面已经展现出了显著的竞争优势，开始注重产品的能效、健康和舒适性；随着物联网和信息技术的迅猛发展，暖通空调自控系统向集成化智慧运维平台方向发展，云智控、数据挖掘、AI等大数据运维控制成为了暖通空调系统节能增效的重要增长引擎。