制冷空调科技成果简介
智能化时代的制冷空调技术发展

智能化时代的制冷空调技术发展1. 引言1.1 智能化时代的制冷空调技术发展在智能化时代,制冷空调技术正在经历着一场革命性的变革。
随着人工智能、物联网和大数据技术的不断发展,智能化空调产品正逐渐成为行业的新宠。
智能化时代带来了制冷空调技术的全面升级,使得空调产品不再仅仅是简单的降温设备,而是能够实现更智能、更智能化的功能。
传统的空调产品只能通过手动调节来控制温度和湿度,而智能化时代的制冷空调技术则可以通过智能化控制系统实现自动化调节。
这不仅提高了用户的使用便利性,还能够根据环境变化实时调整温度,提升能源利用效率。
随着智能化技术在空调领域的广泛应用,智能化空调产品的市场前景也愈发看好。
消费者更加注重产品的智能化、智能化、智能化和智能化,对于智能化空调产品的需求也越来越大。
智能化技术不仅提升了空调产品的性能和用户体验,还对能源效率产生了积极影响。
通过智能化控制系统可以精确调节温度,避免能源浪费,降低运行成本。
智能化时代推动了制冷空调技术的创新发展,智能化空调产品将成为未来的主流趋势。
智能化技术将进一步提升空调产品的性能和用户体验,为用户带来更加舒适、便利的生活体验。
2. 正文2.1 智能化时代带来的制冷空调技术变革智能化时代的制冷空调技术发展正处于快速变革的阶段。
随着人工智能、物联网和大数据技术的不断发展,制冷空调产品正经历着巨大的变革和升级。
在智能化时代,制冷空调技术变革主要体现在智能化控制系统的应用上。
传统的空调产品只能通过简单的遥控或者定时功能来实现温度调节,而智能化空调产品则可以实现更加精准、智能化的温度控制和节能调节,极大地提升了用户的舒适感和节能效果。
随着智能化技术的发展,制冷空调产品的市场前景也变得更加广阔。
智能化空调产品不仅可以满足用户对温度的需求,还可以通过智能学习用户的使用习惯,自动调节温度和风速,并且支持远程控制和语音控制等功能,大大提升了用户体验。
智能化技术对能源效率的影响也是制冷空调技术发展的重要方面。
科技成果——过冷水式动态制冰(动态冰蓄冷)技术

科技成果——过冷水式动态制冰(动态冰蓄冷)技术所属行业空调、热工应用设备行业适用范围蓄冷中央空调系统、蓄冷区域集中供冷系统、各种工艺冷却系统、食品渔业等冷藏保鲜、混凝土冷却等成果简介1、技术原理在过冷水动态制冰过程中,冰层不在换热表面生长,因而水与冷媒之间热阻并不随制冰的过程进行而改变,过冷水动态制冰制出的“泥状冰”是一种冰水混合物,其中的冰晶呈微小的针状或鳞片状,与块状冰相比,泥状冰与取冷冷媒之间的换热系数较大,能够在短时间内释放出大量的冷量。
2、关键技术采用板式换热器通过高效对流换热方式制取-2℃的过冷水,再促晶生成冰浆,该动态制冰方式把传热和结冰两个环节在时间和空间上分离,从而实现低温差高效率传热并结冰,大大降低制冰能耗。
过冷却器是过冷水动态制冰的关键器件,过冷水处于一种亚稳定状态,水在进入过冷器前就要采取防止结冰的措施,当在过冷器出口获得较大过冷度的水时,可迅速消除过冷状态使得冰晶出现。
一般过冷水与挡板、器壁或两部分过冷水之间发生激烈冲击,会破坏过冷水的过冷状态。
过冷水动态制冰过程中水与冷媒之间始终保持较大的换热系数,因而过冷水连续制冰能够提高冰蓄冷空调的用能效率,泥状冰可以随水在管道中直接输送,从而提高冷量的输送效率,与传统的冷冻输送方式相比,输送冰浆可以降低泵耗,减小管道直径和末端换热面积,有着广阔的应用前景。
3、工艺流程过冷水动态制冰概念图和动态冰蓄冷空调系统示意图如下:过程描述:过冷水动态制冰系统通常包括过冷却器、过冷解除装置、蓄冰槽。
水从蓄冰槽中抽出,温度为0℃或稍高于0℃,经过冷却器与冷媒换热后变成温度低于0℃的过冷水,过冷水经过过冷解除装置后过冷状态被破坏,变成冰水混合物进入蓄冰槽,在蓄冰槽中冰水分离,分离出来的水继续在系统中循环。
主要技术指标:(1)传热效率高、制冰速度快。
动态制冰过程中不但避免了因冰层聚集而引起的导热热阻,还通过强制对流大幅度提高了系统的整体换热性能,从而提高了制冰速度。
氨水吸收式制冷机

氨水吸收式制冷机:高效环保的制冷解决方案氨水吸收式制冷机作为一种环保、高效的制冷技术,在我国得到了广泛应用。
它利用氨水溶液作为制冷剂,通过吸收和释放热量来实现制冷效果。
下面,让我们一起来了解一下这款制冷机的特点及其工作原理。
氨水吸收式制冷机的优势与应用领域一、环保性氨水吸收式制冷机采用氨作为制冷剂,氨是一种天然、无氟的制冷剂,对大气层无破坏作用,不会产生温室效应。
这使得氨水吸收式制冷机在环保方面具有显著优势,符合我国可持续发展的战略要求。
二、能效高氨水吸收式制冷机的能效比(COP)较高,尤其在低温环境下,其制冷效果更为显著。
该制冷机可以利用废热、余热等低品位能源,实现能源的梯级利用,进一步降低能耗。
三、适用范围广氨水吸收式制冷机适用于多种领域,如冷链物流、食品加工、制药、化工等行业。
特别是在一些缺乏电源的偏远地区,氨水吸收式制冷机可以充分利用当地资源,实现制冷需求。
工作原理浅析1. 发生过程:在发生器中,氨水溶液被加热,氨气从溶液中蒸发出来,形成高浓度的氨蒸气。
2. 吸收过程:氨蒸气进入冷凝器,释放热量后凝结成液态氨。
随后,液态氨流入蒸发器,吸收热量蒸发,实现制冷效果。
3. 吸收过程:蒸发后的氨气进入吸收器,与来自发生器的稀氨水溶液混合,重新形成氨水溶液。
这个过程释放出大量热量,使溶液温度升高,为发生过程提供热量。
氨水吸收式制冷机以其环保、高效、适用范围广等特点,在我国制冷市场中占据重要地位。
随着我国对环保和节能减排的不断重视,氨水吸收式制冷机的发展前景将更加广阔。
维护与保养:确保氨水吸收式制冷机长期稳定运行一、定期检查系统密封性氨是一种具有较强渗透性的气体,一旦系统出现泄漏,不仅会影响制冷效果,还可能对环境和人体造成危害。
因此,定期检查系统的密封性是必要的。
检查时应重点关注管道连接处、阀门、法兰等易泄漏部位。
二、清洁换热器换热器是制冷机中的关键部件,其工作效率直接影响到整个制冷系统的性能。
定期清洁换热器,去除污垢和沉积物,可以保证换热效率,延长设备使用寿命。
科技成果——基于人工智能算法的空调运行节能控制技术

科技成果——基于人工智能算法的空调运行节能控制技术所属类别重点节能技术适用范围家庭、酒店、办公等民用场所成果简介本技术利用人工神经网络技术建立家用空调新一代空调运行节能控制算法。
该算法通过对空调实际运行能效的预测、调节、合理分配,使空调各执行器耦合联控,保证系统时刻以最佳能效运行,从而在不影响空调实际制冷舒适性前提下,实现空调的高效节能运行。
关键技术1、空调系统级联神经网络能效预测技术;建立空调系统级联神经网络算法模型,并利用系统稳态仿真模型数据产生的海量反复训练学习,使该模型可快速准确预测不同工况及运行状态下空调的能力输出及能耗水平。
2、空调G-ACnet运行节能控制技术;该技术主要结合空调系统神经网络能效预测模型,实现对空调系统压缩机、风机、节流装置进行联动的控制技术。
可保证空调输出能力相同的同时,使系统运行过程中能效得到合理的分配,最终达到降低整个运行周期的平均能耗的目的。
主要技术指标新一代变频空调控制策略采用AI运行节能算法,可对现有控制策略进行优化,实现各执行器的高效耦合控制,合理分配系统能耗输出,以最大程度降低系统的运行功耗,在保证房间舒适性的同时,空调可实现最大15%的节能效果。
技术水平获得发明专利申请2项典型案例典型案例1项目名称:康乐园空调节能改造项目项目建设主体规模:50台主要建设或改造内容:全新开发项目,在实际用户房间验证人工智能算法的空调运行节能控制技术,减少空调能耗。
项目投资额(万元):12.5万元项目节能量(tce):节能量:53.8tce/a;项目经济、环境及社会效益:新一代家用变频空调人工智能控制策略研究通过优化现有空调控制策略,协调系统各执行器间的耦合控制,合理调节、分配空调的实际运行能效,在不影响房间制冷舒适性的同时,使空调系统进一步节能15%左右。
典型案例2项目名称:阳光花园宿舍空调节能改造项目项目建设主体规模:100台主要建设或改造内容:全新开发项目,需达到国家一级能效,减少CO2、NOx排放项目投资额(万元):25万项目节能量(tce):节能量:40tce/a;项目经济、环境及社会效益:新一代家用变频空调人工智能控制策略研究通过优化现有空调控制策略,协调系统各执行器间的耦合控制,合理调节、分配空调的实际运行能效,在不影响房间制冷舒适性的同时,使空调系统进一步节能15%左右。
科技成果——数据中心用DLC浸没式液冷技术

科技成果——数据中心用DLC浸没式液冷技术所属类别重点节能技术适用范围电子设备散热成果简介数据中心用DLC浸没式液冷技术由液冷机柜、液冷主机、冷却塔组成。
服务器等电子信息设备放置于定制的液冷机柜中,机柜内注满绝缘的冷却液,直到把所有服务器浸泡完全在冷却液里面。
冷却液吸收了服务器的热量后,通过冷却液循环泵,把散热柜内的高温液体经过管路送至热交换器内,经过冷热交换,高温液体变成低温液体,再重新回流至散热柜,继续吸收服务器热量;同时,进入热交换器的水(普通自来水)经过热交换后温度升高,经过管路输送至室外冷却塔中,经过冷却塔往大气散热后,温度降低,再经过水泵(二次冷媒循环泵)送至热交换器,继续吸收热交换器的热量。
至此,通过冷却液和水的两个冷热循环,把服务器产生的热量置换到室外大气中去。
关键技术(1)本技术取代了传统数据IT设备以空气作为散热介质的冷却方式,直接以液体作为散热冷却介质,简化了散热过程,IT设备的热量直接传递给冷却液,冷却液与水循环系统换热,水循环将热量散发到空气中或者回收利用。
使用本技术的数据中心不再需要精密空调,数据中心的PUE值可达1.1以下,制冷因子CLF(制冷设备耗电/IT设备耗电)0.05-0.1。
相比PUE为1.5、1.8的数据中心,空调系统节能率分别为约88.9%、93.3%,数据中心整体节能率分别为约26.7%、38.9%(供电因子PLF统一按0.05计算,PLF=供电系统耗电/IT设备耗电)。
(2)冷却液的高效换热特性,使得单机柜可容纳更高的IT设备功率,有效破解未来的高功率、高发热量服务器散热问题,服务器运行更稳定。
传统风冷却服务器方式,常规单机柜IT功率一般最大为10kW,个别定制超算服务器单机柜可达到20kW,但冷却成本大幅上升。
采用浸没式液冷方式,单机柜IT功率可达轻松达到20-50kW以上。
在人工智能、智慧城市、工业互联网、5G、高性能计算、边缘计算等领域,浸没式液冷技术可有效解决高功率密度的散热问题,且流体温场更稳定。
科技成果——风墙冷却技术

科技成果——风墙冷却技术所属类别重点节能技术适用范围数据中心成果简介风墙冷却技术是应用于数据中心的新型制冷技术,通过高效换热器、高性能风机,可支持高温冷冻水,实现在气象适宜的条件下启用自然冷却功能,显著降低冷冻水机组的运行功耗。
关键技术数据中心用高效换热器、高性能风机工艺流程风墙冷却产品的生产工艺流程主要分为横梁安装、风机安装、围框安装、接水盘安装、表冷器安装、水阀安装、管路焊接、电控安装、门板安装、机组测试等步骤。
主要技术指标单机制冷量≥210kW(进水温度20℃,出水温度28℃,回风温度,回风温度36℃,相对湿度24%),风量≥53000m3/h,制冷密度≥80kW/m2。
技术水平风墙冷却技术的相关授权专利一种机房空调,ZL201210209843.3;一种空调室内机及蒸发器水盘,ZL201210315452.X;用于供暖、通风或空气调节系统的冷凝水排放方法和装置,ZL201110348292.4;一种空调装置,ZL201310268670.7;一种风机安装组件及精密空调,ZL201210456759.1;机架系统的温控方法和机架系统的送风系统,ZL201110390214.0;一种机柜散热方法及系统、机房热气流收集管理系统,ZL201210016177.1;冷却机房的装置及冷却送风调节方法,ZL201210044690.3;冷热隔离装置以及散热系统,ZL201210165104.9;通讯机房及其风道调节方法,ZL201110412231.X;一种温控设备及通讯设备机柜,ZL201210271409.8;精密空调系统风机控制方法、装置及精密空调系统,ZL201210551940.0;制冷加湿装置,ZL201310021560.0;一种房间级空调调节方法、装置及控制器,ZL201510715867.X。
典型案例典型案例1项目名称:浩云公司广州云数据中心项目项目建设主体规模:总IT负载12.3MW,1267机架,总建筑面积约20000m2主要建设或改造内容:新建云数据中心(含数据中心制冷系统)项目投资额(万元):900万元项目节能量(tce):10142吨(10年生命周期)项目经济、环境及社会效益:项目设计总规模12.3MW,采用76套风墙冷却系统,节省223万元初始投资,10年生命周期节省电费507万元。
科技成果——空调系统稳态仿真及节能控制

科技成果——空调系统稳态仿真及节能控制
技术开发单位
北京科技大学
技术领域装备制作、节能与新能源
成果简介
空调系统中,制冷剂的状态与流量、换热器的传热效率、压缩机特性、膨胀阀的节流特性等众多因素相互耦合,系统的一个稳定状态往往对应参数的多个解,于是寻找参数的最优解,实现系统最佳匹配与优化控制,成为节能控制的核心问题。
基于最佳冷凝蒸发压差的控制策略,摆脱了单纯的过热度反馈控制模式,开发了基于流型与分区模型的空调系统稳态仿真模型和双联变制冷剂流量的制冷系统稳态仿真模型,通过仿真与实验验证,证明了该控制策略可以实现制冷空调系统的最优匹配,达到节能降耗的目的。
适用领域
适合于制冷空调行业。
成果亮点
1、具有自主知识产权,授权发明专利1项;
2、技术先进性:该技术可以实现制冷空调系统的最优匹配,达到节能降耗的目的。
合作方式技术许可。
科技成果——基于实际运行数据的冷热源设备智能优化控制技术

科技成果——基于实际运行数据的冷热源设备智能优化控制技术适用范围建筑行业,适合于、锅炉、中央空调、直燃机以及换热器设备行业现状该技术产品在市场上无替代产品,市场相近技术一般都指的是辅机(变频)节能,而不能整体节能,技术是主要主机节能,辅机(变频)节能的技术已经非常成熟,已被广泛应用;能效指标整体节能在25%-40%左右,而其它相近辅机节能在40%-60%,但是在整体节能中只站比例为5%-10%。
目前应用该技术可实现节能量3万tce/a,减排约8万tCO2/a。
成果简介1、技术原理采用人工智能神经网络技术,基于历史数据和实时数据,使用神经网络算法建立能耗设备在不同的干扰量(负荷,环境温度、湿度、照度、压力)下,能耗设备各可调量与能耗设备运行性能之间的非线性动态模型,在保证系统正常运行,并满足负荷要求、空气质量等级要求下实施节能优化改造,对系统实时监测控制,动态调节,实现系统的供需平衡,提高能耗设备的能源利用效率,达到节能目的。
2、关键技术基于实际运行数据的冷热源设备智能优化控制技术(智慧WESTAR)适合于中央空调、燃油、燃气、电锅炉以及热交换站这样复杂、非线性和时变性系统的优化控制。
其核心是基于神经元网络的控制优化技术,该系统实质是一个非线性系统多目标优化问题,在保证目标负荷不变的前提下,追求尽可能高的能耗设备的效率的控制策略。
智慧WESTAR系统由控制接口、设备模型、环境模型、系统运行模型、数据库等构成,可实现冷热源设备的能效优化。
节能率在20%-60%的范围,同时可以延长设备维修3个月左右。
3、工艺流程图1 工艺流程图主要技术指标1、通讯方式:TCP/IP、Modbus、Bacnet等;2、系统:操作系统、SQL数据库;3、用户软件:组态软件、PLC编程软件、节能优化软件、节能分析软件、自学习软件;4、防护等级:IP20;5、环境要求:环境温度-5℃-70℃,环境湿度5%-95%RH;6、散热方式:强制风冷;7、控制方式:负荷优化-通讯输出+变频调速;8、主机节能率:10%-40%;9、辅机节能率:25%-50%。
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一、电冰箱用线性压缩机1、项目概述我国是世界上最大的电冰箱使用和生产国,我国冰箱年产量高达六、七千万台,占全球三分之一以上,且在以每年10%~15%的速度增长,目前我国电冰箱保有量已达2亿台。
在我国城乡居民的家庭用电量中,40%左右为电冰箱用电,其耗电量约占我国全社会用电量的5%以上,相应于消耗了2.3个三峡工程发电。
而其中压缩机占电冰箱耗电的绝大部分。
目前国内外冰箱压缩机大多是采用旋转电机驱动的往复式活塞压缩机,这种传统的往复式活塞压缩机由于本身结构限制,性能系数COP进一步的提升空间已极小。
因此,研究和开发新型高效压缩机,才能从根本上降低电冰箱能耗。
线性压缩机作为公认的冰箱用下一代新型压缩机,冰箱工况下的制冷效率比传统活塞压缩机高10%以上,可以有效地降低电冰箱的能耗,还具有结构简单、体积小、重量轻、无油或少润滑油、变容量特性优异等优点,其发展潜力巨大。
但目前线性压缩机的核心技术掌握在少数几家国外公司手中,并被严密封锁,在我国此类产品尚属空白。
中国科学院理化技术研究所在低温系统线性压缩机航天技术和国家863计划课题冰箱线性压缩机实验室样机基础上,目前已完成产品样机和控制系统开发工作,正在进行产业化推进工作。
(1)在压缩机产品样机研制方面,已完成制冷量为220W产品样机多轮技术攻关,产品样机制冷效率比传统压缩机提高11%,制冷实验见图1;(2)在控制系统方面,已突破无位移传感器活塞行程控制技术,开发出线性压缩机控制系统(图2);(3)在产业化方面,已完成小批量生产工艺关键技术攻关;(4)已获得发明专利6项,申请发明专利5项。
图1 制冷实验图2压缩机控制器2、技术特点传统的往复式压缩机利用旋转电动机作为驱动装置,加上一套将旋转运动转换为直线往复运动的传动机构(见图3(a)),而线性压缩机是采用直线电机驱动的压缩机(见图3(b))。
由于省去了旋转运动转换为直线运动的传动机构,因此线性压缩机具有效率高、结构紧凑、体积小的特点。
由于直线电机的电磁驱动力方向始终与活塞的运动方向在同一直线上,活塞将不存在径向力或径向力非常小,极大地减少了活塞的摩擦功耗和磨损,可以延长压缩机的使用寿命,易于实现无油或少油润滑。
另外,线性压缩机可以灵活调整的活塞行程也给线性压缩机的变容量调节提供了更大的自由度。
本项目研制出的新型线性压缩机,与目前电冰箱采用的压缩机相比,将节电15~25%。
(a) 传统往复式压缩机(b)线性压缩机图3线性压缩机与传统压缩机结构对比示意图3、市场需求该项目开发的线性压缩机主要应用于各种容量的电冰箱,也可用于电冰柜、食品陈列柜、冰淇淋机、冷饮机、小型电子冷却装置、小型恒温装置等。
本项目实现线性压缩机批量生产后,按平均年销售量200万台、每台压缩机售价300元、利润10%来计算,每年可实现销售额6亿元,利润6000万元;其中如考虑20%为外销份额,则可实现年创汇1846万美元。
二、多联热管式机房空调1、机房空调节能的意义信息技术的兴起给人类的生活带来了巨大变革,数据中心的概念和建设也逐渐受到重视。
在带来变革的同时,数据中心的迅速扩张也产生了日益严重的能源问题。
2000-2005年,全世界数据中心能耗翻了一倍;2005-2010年,数据中心能耗增长趋势受经济危机影响有所减缓,但仍然增长了56%,2010年已占全球能耗总量的1.3%。
美国数据中心能耗更是由2000年占总能耗的0.12%增长到2010年的约2%。
数据中心机房的能耗主要包括IT设备、制冷空调设备、供配电系统和照明等其它设备。
在数据中心机房能耗的组成中,制冷系统能耗占相当大的部分,约占数据中心总能耗的30%-45%。
目前,机房空调系统多采用恒温恒湿的空调设备,通过电力驱动压缩机做功制造低温冷源,通过冷热通道送回风的方式将机房内产热排出室外,并维持室内的湿度稳定。
采用这种传统的空调方式进行数据中心环境控制的能源利用率较低。
因此,采用先进的节能冷却技术合理地控制和降低冷却系统的能耗,从而降低数据中心总能耗,不单单可以为企业节约运营成本,更有推进节能减排的重要意义。
2、多联热管式机房空调技术的优势1)全年能耗大幅降低。
一般的机房空调采用蒸气压缩制冷,即使在温度较低的季节仍开启压缩机,浪费大量电能。
本系统利用热管原理,在室外温度较低时,利用室外冷源冷却,能耗仅为风机能耗;在室外温度较高时,利用蒸气压缩制冷补充冷量,保证机房温度维持设定值。
实验和仿真结果表明,利用这一系统,机房全年能耗与一般机房空调相比可降低30%-50%。
2)可以实现蒸气压缩和热管冷却同时运行。
现有的其他机房热管空调方案大都无法实现蒸气压缩和热管冷却的同时运行。
这导致在过渡季节,需要在蒸气压缩和热管冷却之间频繁切换,对电磁阀的要求较高,系统长时间运行的可靠性无法保证。
同时,也会导致机房内温度的大幅波动。
本系统实现了两种制冷方式的同时运行,过渡季节热管冷量的不足由蒸气压缩制冷补充,在避免上述问题的同时更加充分地利用室外冷源,节能效果更加突出。
3)不影响室内环境。
与通风自然冷却相比,不会引入室外污染物和影响室内湿度控制,机房的运行可靠性更高。
4)结构方式灵活。
系统可采用多联式结构,一个室外机搭配多个室内机,根据用户的需要灵活调整制冷量和布置方式,满足不同场合的需要。
5)本产品通过三介质换热器将蒸气压缩制冷循环回路和重力热管回路耦合在一起,两个回路中的制冷剂只通过三介质换热器进行传热,不仅可以保证两种制冷方式可以独立或同时运行,并且可以进行柔性模式转换,减少模式转换对机房温度波动的影响。
另一方面,两个独立的回路可以分别采用相同或不同的制冷剂,分别对两个回路进行优化设计,以提高整个系统的运行效率和可靠性。
3、相关项目支持十二五国家科技支撑计划子课题:多联热管式系统的研发及其在大中型模块数据中心的示范与应用多联热管式机房空调系统原理多联热管式空调系统现场测试三、多功能变频热泵空调热水一体机1、背景意义随着国民经济的发展和人们生活水平的提高,人们对舒适健康的生活环境要求越来越高,因此家庭热湿环境控制和生活热水供应设备如空调器和热水器得到了快速普及、成为人们日常生活中的必需品,已经广泛应用于住宅建筑、商用建筑等领域,并且一直保持稳定的增长,2013年全年空调器产销量已经超过9000万台,热水器的销量也超过了3000万台。
特别是热水器主要以电热水器(57.4%)和燃气热水器(37.7%)为主。
尤其在夏季房间需要制冷、空调器将大量的热能排放到室外环境中的同时,还需要消耗电能或燃气来制取生活热水,造成了整个家庭乃至全社会能源的巨大浪费。
空调器与热水器能源消耗也在不断的攀升,目前已占建筑能耗的65%以上,而建筑能耗也已达到全国总能耗的25%左右,并且在臭氧层破坏和全球变暖方面都有着非常的影响,因此建筑空调系统和热水系统节能是建筑节能乃至国家节能减排大业的最重要也最紧迫的环节。
国家“节能减排”政策不断实施,在建筑节能领域,一方面传统低效率的单元式空调器将不断退出市场,直流变频、多联式空调网络控制、地板采暖等节能技术将不短的得到推广应用;另一方面,采用燃料燃烧直接制热的效率较低,通过燃料燃烧发电再用电来制热则效率更低,采用热泵的方式制取热水已被认为是一种效率较高的技术,热泵热水器已经得到了市场的初步认可。
此外空调和热水设备的单独使用还无法避免能量的巨大浪费和设备的重复投资。
太阳能作为清洁可再生能源虽然不能连续供能、但是分布广泛,并且有很大一部分储存在大气及土壤、地表水和地下水中(后三者统称浅层地能),通过热泵技术高效利用上述清洁可再生能源已经被认为是效率最高、成本最低的方式。
因此以空气能热泵及浅层地能热泵技术开发多功能变频热泵空调热水一体机是实现建筑节能最有前景的方式之一。
2、工作原理与关键技术多功能变频热泵空调热水一体机,通过复杂管网制冷系统理论进行优化设计热泵循环,创造性的以单一串联回路和模式控制策略相结合实现了制冷、制热、制热水、制冷与热水、制热与热水等运行模式,全热回收以高效制热/制冷/制热水,采用直流变频压缩机和电子膨胀阀实现高效柔性控制提高运行效率、做到按需供能。
空气源多功能变频热泵空调热水一体机原理图3、产品特点多能源:空气能、浅层地能及太阳能等清洁可再生能源分布广泛、储能量大,通过热泵利用上述能源可实现高效的制冷、制热和制取热水。
多模式:通过优化热泵循环,创造性的以单一串联回路和模式控制策略相结合,实现制冷、制热、制热水、制冷与热水、制热与热水等五种运行模式,回收利用建筑内部热量,满足全年高效用能的需求。
高效变容量控制:集成高效直流变频压缩机和电子膨胀阀等柔性控制,提高系统在部分负荷下的运行效率,实现运行过程节能。
智能化中央控制:PLC可编程中央主控,各个末端采用人性化的智能控制,大频液晶中文显示,末端控制器和中央主控器实现远程通讯,智能按需分配控制。
4、与传统产品相比的优势:多功能变频热泵空调热水一体机和氟多联式家用中央空调相比:(1)安装工作量小:安装容易,且安装后改造容易,不影响系统正常运行。
(2)使用运行可靠:水多联系统单个末端有故障不影响整个系统的运行。
(3)工作性能稳定:可根据管路的长短选择合适的水泵或在运行中进行水泵转速调节,保证整个系统的效率。
多功能变频热泵空调热水一体机与燃气、电热水器相比:(1)省钱:从室外环境空气中提取热量,节省供暖和制取生活热水的运行费用;夏季制冷时可免费制取生活热水。
(2)安全:无燃烧,生活热水与电不接触,更安全。
产品样机四、LED灯具先进散热技术研究与产业化1、项目背景LED光源具有使用低压电源、耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点,作为一种理想的照明器件已得到越来越广泛的应用。
但是随着LED灯具功率增加,LED 产生的废热无法有效散出,导致发光效率严重下降和寿命骤减,例如接面温度从50℃变成两倍的100℃,使用寿命就从20,000 小时缩短到1/4的5,000小时。
所以很好解决LED灯具散热问题将极大促进LED路灯的发展。
目前LED灯具的研究主要集中在如何提高LED的流明数上,而对LED灯具的散热关注较少,目前一般市场上所见LED路灯,散热方式主要是自然对流散热和常规热管散热,存在散热能力不足、体积庞大笨重、成本高等问题,急需散热效果好、体积重量小、性能稳定、成本低的新型散热技术和装置。
2、技术特点和技术指标在前期微通道沸腾换热的军用技术研究基础上,提出异形微热管散热技术并开发出LED灯具散热用异形微热管(见图1)。
工质在热管内部的异形微通道中经历吸热沸腾、两相流动、冷凝、液体回流等热工过程,微尺度效应和毛细作用共同作用,具有散热能力强、散热件体积重量小、易与LED灯结合等技术优势。