空调技术发展上还有没有突破口?

2016-09-18 19:23:11来源: 界面

      一直以来,因为空调物理属性的局限,创新相对电子产品来说是一件较难的事。以往的创新点基本上都聚焦于外观和附加功能的增减上,很少有从制冷的核心技术上有所突破。归其然,是很多企业的设计人员忽略了制冷这一基本问题。

  作者:金毅诚

  空调行业盛行二十余载,从家用空调到商用空调,从单体到多联,从窗式到壁挂,从定频到变频,从简单功能到远程操控。空调在解决人的舒适环境方面取得了长足的进步。时至今日,空调行业的下一个技术进步点是什么呢?我认为还是要从室内空气健康来谈。

  健康是一个广义的定义,它包含了太多的因素。就从空气健康来讲,主要包括了温度、湿度、空气流速、气流组织形式、CO2浓度、HCHO浓度、TVOC以及可吸入颗粒物浓度等等。

  数十年前,空调是解决人们舒适环境重要的、唯一的手段,具有非常重要的市场地位。而随着人们健康、舒适意识的不断提高,面对今天这些室内健康舒适需求指标的提高,空调系统显然已经有些力不从心。我们不妨逐条做技术方面的比对:

  一、温湿度。温湿度调节是空调器最基础的功能,但是空气对流方式的热传导在体感舒适度上比辐射式的热传导要差。根据天津大学的实验表明:在相同的建筑条件下,保持同样的人体舒适度时,辐射采暖可比对流式采暖室温低2-3度,这就意味着可以节能12-18%(每一度温差可节能6%)。更为重要的问题是,室内湿度的控制,尤其是在夏季除湿降温的工况下,辐射制冷+新风的方式更有利于室内湿度的控制和空气品质的保障。

  众所周知,现在所用的空调器大多是直膨式的,但是对温湿度的精度控制达不到。降温过程往往非常迅猛,过低的表冷器温度导致大量的冷凝水析出,从而使房间内的空气过于干燥(越是密闭好的房间,这个现象越严重)。而且室内机吹出的风温与体温差过大,这才产生了很强的不舒适感。而且在保温较差的房间内,墙面屋顶的热辐射效应非常的明显,空调只要一停,烘烤感陡然而生。由此也进一步验证了热辐射效应的强悍之处。

  二、室内CO2浓度的控制。综合有机挥发物浓度原本也不是空调调节的功能范围,按照原罪论,追责也在污染源而非治理方法。但是所谓的“空调病”,部分的罪责就在长时间密闭环境下使用空调导致的空气健康度下降。当然其中另一部分诱因是室内外温差过大,导致人体自我调节机能紊乱,容易患病。

  在空调的使用方式上,从健康角度上应该提倡舒适性空调,即:夏季室温不低于26度,冬季不高于18度的指导方向,并建议每2小时进行开窗通风换气。还需要关注的一个污染源就是表冷器,如果它不能保持干燥状态的话,是非常容易滋生细菌造成室内空气二次污染的。

  因此,从专业角度上考虑,结合用户需求标准的提高,空调未来的创新应该从以下几个方面去着眼,才能根本上改变创新难以涉及根本点的问题:

  第一、空调的下一个技术增长点之一,就是对于夏季室内湿度的设定功能,比如用户可以在40-60%的相对湿度范围内进行设定,而蒸发器可以根据设定值来有效的调节蒸发器温度,从而控表冷器制冷凝水量以及空气的相对湿度。

  其实,这种技术并不新奇,恒温恒湿的精度空调就是这种控制原理,只不过由于会增加成本而价格会贵很多。在空调市场竞争残酷的背景下,企业研发创新是不鼓励增加成本的,因而类似的技术创新点往往不得不舍弃。现在,空调行业正在向高端转型,用户的需求标准也在提高。而能显着改善室内舒适度(相对湿度)的技术就有了用武之地。

  第二、末端热传导方式也可以进行改变。为了有效减小风速感和温差,可将现在的室内表冷器+风机方式,改成毛细管网辐射板+微风速新风的形式。当然这种辐射板必须具有露点监测功能,不然凝水、结露肯定是跑不了的。

         辐射板表面可做艺术性装饰,比如上面绘上一副画,成为装饰室内的艺术品。其实,现在艺术化柜机在市场上是一个卖点,辐射板艺术化后可以借用艺术柜机的推广路径,从而实现新技术很快能够得到市场认可。

  三、而室内CO2浓度及湿度的控制则交给新风系统实现,通过具有温湿度调节以及PM2.5过滤功能的室内双向流新风设备,一来有效控制室内CO2以及TVOC浓度,二来可以控制好室内的湿度。

  随着人们对于室内健康舒适环境认识和需求的不断提高,结合空调行业未来的发展之路,笔者认为这些思考并非杞人忧天。目前,空调行业智能概念非常的火,但笔者认为舒适健康是基本需求,真正的智能化必须要包含舒适与健康。否则,就不能成其为正真意义上的智能。

  当然,随着新技术、新材料的层出不穷,空调核心技术的提升还是有很大的空间,有很多文章是可做的。虽说,不一定是从根本属性上的改变,但在性能,特别是在舒适性上会有很大的提升空间。

关键字:空调技术  发展

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/szds/article_2016091810567.html
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