热泵两联供入门：热泵两联供未来的新技术与新方向

这是《热泵两联供入门九讲》第9讲将从新技术、新方向和新业态等3大维度对热泵两联供未来发展进行探讨。

影响热泵两联供的7种新技术

暖通行业进入了新时代。新技术在最近几年层出不穷，产品的更新迭代也远比2015年之前要快、要多。

据水舒适观察，直流全变频、喷气增焓、超薄静音、净化技术、自清洁、AI与物联网操控、光伏技术等新技术都将影响热泵两联供的后续发展。同时，这些技术已经在一些高端品牌的产品得到了全部或部分的应用。

直流变频技术

直流技术和变频技术由来已久，并非新技术。

不过，如此大面积地被应用在空调设备上，倒是一个新现象。而作为家用中央空调中的新一代，热泵两联供对于这两项技术的吸纳和应用则更为明显。

在室外机上，之前主要在大部件上应用，直流变频风机、直流变频压缩机。近两年，户式水机开始囊括变水温和变水量两项技术，主机自带水泵也开始变频化。在室内机上，搭载直流无刷电机，让室内机实现无极调节的同时，还成为排斥竞争对手的一道“防火墙”。

• 优势

调节更精准。直流电机无级容量调节，启动及调速性能平滑精准，可实现按需输出，有效降低能耗。

使用更节能。采用的直流变频电机运转机械损耗和电磁损耗低，运转效率大幅提高，节能效果明显。

运行更可靠。直流变频控制器输出正弦电压波型，可使压缩机线圈长期形成稳定旋转磁场，从低速到高速运转平稳可靠。

噪音更低。室内机、室外机直流无级调速，可根据负荷变化自动调节转速，室温恒定，设备调节幅度小，噪音更低。

喷气增焓技术

喷气增焓，又称补气增焓。它由高效的喷气增焓压缩机、高效过冷却器及电子膨胀阀形成的经济器、高效换热器共同构成了高效节能的喷气系统。

喷气增焓技术是指以喷气增焓压缩机为基础，优化了中压段冷媒喷射技术。

• 工作原理

原理是过中间压力吸气孔吸入一部分中间压力的气体，与经过部分压缩的冷媒混合再压缩，以单台压缩机实现两级压缩，增加了冷凝器中的制冷剂流量，加大了主循环回路的焓差，从而大幅提高了压缩机的效率。这一技术突破了传统设计理念，类似于汽车的“涡轮增压”，以增加空调的动力。

• 工作过程

喷气增焓压缩机采用二级节流中间喷气技术，采用闪蒸器进行气液分离，实现增焓效果。它通过中低压时边压缩边喷气混合冷却，然后高压时正常压缩，提高压缩机排气量，达到低温环境下提升制热能力的目的。

高效过冷却器在整个系统中也起到了关键性的作用。

一方面对主循环回路冷媒进行节流前过冷，增大焓差。另一方面，对辅助回路（这路冷媒将由压缩机中部导入直接参与压缩）中经过电子膨胀阀降压后的低压低温冷媒进行适当的预热，以达到合适的中压，提供给压缩机进行二次压缩。

• 优劣势

制热能力跃升。喷气增焓系列产品实现了-25℃～29℃内制热运转，强化压缩机在严寒下的制热能力，-15℃下制热能力提高近20%-50%。

节能高效。在制热状态下，热泵的能效标况、制热能力提升10%以上，能效比比普通空调高很多。制冷制热运行费用大大降低。

采用喷气增焓技术的压缩机生产工艺先进复杂，价位高；对空调机组过冷却器、电子膨胀阀和换热器要求更高；后期出现故障，维修成本高。

超薄静音技术

眼下，超薄和静音这两项技术主要用在室内机中，主要是想解决国内普通户型层高低和卧室噪音等痛点。目前，市场上推出的超薄型室内机尺寸多为：185mm~200mm

• 设计理念

在静音这一特性上，空调厂商主要采用了以下几种设计理念和方案：

优质部件。采用直流无刷电机，无级调节；防振蜗壳与弧片柔风扇叶，降低运行噪音。

优化出风通道，改善气流分布不均且趋于流线性，将涡流产生的可能性降到最低。

优化机身和结构设计。加厚钣金，全封闭机身设计，增加消音棉；悬浮式风机结构搭配独立轴承支架。

优化排水设计，快速排出水珠，避免冷凝水阻碍空气流动而产生噪音。

• 实际应用

在机身超薄这一特性上，空调厂商主要采用了以下几种设计理念和方案：约45°夹角换热盘管排列设计，以更小厚度获取更大换热面积，满足额定风量下的供冷(热)量。采用优质铜管和亲水铝翅片，最大限度提高换热效率。更为紧凑的机身尺寸设计，降低整机高度。

• 优劣势

可有效解决因国内户型层高低而带来的安装限制的难题。

静音型室内机运转噪音可低至18~21dBa，尤其适合卧室、高端客房和高端会客厅等场景。

采用直流无刷电机、优质亲水铝翅片等优质部件，优化设计，运行更稳定平滑，换热更高效，使用更节能。

核心部件更优质，设计和生产工艺更复杂，售价比普通风机盘管高。超薄静音室内机多为非标准型产品，后期维修容易受制于品牌。

空气净化技术

空气净化分为三个层面：除尘、杀菌和去味，主要由风机盘管、室内机和空气处理机组等末端设备承担。

目前，空调厂商主要采用的空气净化技术有：

介质过滤技术。细菌病毒等微生物主要附着在空气中的颗粒污染物上，当过滤材料通过筛选、惯性碰撞、拦截等作用捕捉空气颗粒物时，同时捕捉细菌病毒等微生物。可用于除尘和杀菌。

静电技术。高压静电电离含尘气体，并使尘粒带电而被吸附。两电极间以高强度脉冲放电产生冲击波，杀死细菌和病毒。可用于除尘和杀菌。

微孔超滤技术。类似静电技术，场充电模块也会以持续高强度脉冲放电产生冲击波，杀死细菌和病毒。可用于除尘和杀菌。

光催化技术。低强度的UV-A紫外线照射触媒时，产生具有强氧化性的-OH和O2-，破坏细菌和病毒细胞结构。可以分解有机和无机污染物，高效去异味。

紫外线技术。254nm波长的UV灯可破坏细菌的DNA及病毒的RNA，阻止细胞病毒复制繁殖，达到杀灭病毒细菌。

自清洁技术

自清洁技术，也又称自清洗技术。它是指通过空调控制器功能设定，空调自动运行自清洁杀菌模式，给自己“洗澡”，自动完成空调内、外机的清洗。
需要说明的是，这种技术主要用在空调氟机系统上。

空调自清洗的工作流程为：空调室内机降温凝水、结霜→空调升温化霜浸洗→空调吹风干燥、高温杀菌→空调室外机室外机反向震荡运转，自清洁。

• 工作原理

对于室内机而言，自清洁技术是通过空调室内机结霜包裹灰尘、化霜冷凝水冲洗而实现自清洗的。

首先，空调室内机短时间内降温，形成冷凝水并结霜。结霜时会对灰尘进行包裹，从蒸发器上剥离。然后，空调室内机再快速升温，化霜产生大量融水，对盘管和翅片进行冲洗，把灰尘清洗干净并通过排水孔带走。

对于室外机而言，自清洁则是通过室外机反向震荡运转，并持续一定时长，可有效除去换热器表面的灰尘，提高换热效率。

• 优劣势

对灰尘、细菌等简单污垢有一定的清洁作用，全自动运行，节省人工。

自清洁后，室内机、室外机可提升换热效率，节省能耗。另外，还减少室内空气二次污染。

自清洁会在短时间内形成较多污水。如存在较大杂质，则会堵塞冷凝水排水管，造成排水不畅。

室内机的过滤网是藏污纳垢的重灾区，单靠冷凝水滑落去自动清洗，效果恐怕不可能有多彻底。

室外机的出、回风滤网及贯通风机是灰尘杂质的汇集区，常会有不少棉絮、丝线等附着性较强的东西粘挂堵塞。这些杂质靠人力和工具都较难清理，单靠室外机反向震荡运转，恐怕清理不了。

AI与物联网技术

AI（人工智能）和物联网技术是近些年才逐步大规模研究和应用的新技术。空调大厂商也紧跟新技术的脚步，将其与空调进行结合的尝试也卓有成效。

目前，AI和物联网技术在空调上应用主要有以下几方面：

一是家居设备智能互联。以集成操控系统为基础平台，通过5G技术实现智能家电互联，自动反馈，语音交互，远程控制，实现物联网家居生活。

二是打造个性化空气解决方案。自动采集室内外环境数据，根据使用场景大数据AI自行调节室内温湿均衡，实现舒适空间场景设定，让舒适主动关怀人体。

三是智能感知，主动调节。实时智能感知室内温度、湿度、PM2.5、CO2、TVOC等空气指数。如出现异常，自动启动空调、新风等设备进行调节。

四是AI数据平台无线感知周围同类空调，智能匹配，可将舒适场景设定分享给其他家庭。

五是智能监测设备运行。通过云服务终端，自动监测空调运行状态，自动提报故障点，发现异常主动提醒，并预约维修。

六是搭载5G物联网智慧装置，空调设备自带网络，联网更快捷，摆脱WiFi信号不稳定等限制。

光伏技术

光伏技术也并非新技术，将光伏技术与空调进行有机结合也并非新产品。

不过，随着双碳政策的有力推进，部分空调厂商将光伏空调这一产品形态放在更为重要的位置。另外，今年7月底，某美系品牌将光伏技术与热泵两联供技术进行结合，正式推出了业内首款光伏天氟地水两联供，足见光伏技术对于业内的影响。

• 概念

简单来说，就是通过光伏发电，将光伏直驱变频多联机和智能化管理系统结合起来，相互配合，实现全年发用电量持平，综合用电为零，最终实现“空调不用电”。这一产品得益于光伏直驱技术，让空调兼具发电功能，在用电的同时也利用太阳能发电，而且保证太阳能优先利用。

• 优势

更高效。采用光伏直驱技术，系统运行无需像市面现有的光伏空调经过“直流—交流—直流”两次转换,能源损耗降低8%，电能转化率高。

省钱。采用直驱技术，可直接将光伏输出的直流电供空调使用，不用并网后再取电，因此无需计算2次电费差价，经济效益更高。

寿命长。采用光储直柔技术，配合专业定制的光伏逆变器，做到中央空调原有的稳定可靠同时，保证整个系统日常维护费用低，寿命更长。

能发电。光伏中央空调可以成为用户的能源中转站，提供先进的可视化能源管理系统,为家用电器、照明等提供电能。

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