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2019年版《中国房间空气调节器产业技术路线图》简介
本版路线图包括社会和市场需求分析、产业目标分析、技术瓶颈分析、技术路线图制定、保障措施等内容,涵盖的产品范围为采用风冷及水冷冷凝器、全封闭型电动机-压缩机,以创造室内舒适环境为目的的家用和类似用途的自由送风型房间空气调节器,包含额定制冷量8kW以下且外部静压小于25Pa的风管式空调器,但在能效方面的判定上,将产品范围定于额定制冷量在14000W及以下的采用空气冷却冷凝器、全封闭型电动机-压缩机的空调器。主要修订内容包括:根据2016~2019年社会和市场环境的变化更新了社会和市场需求分析;根据2019年技术现状,对2025年产业目标进行了必要的修正,并新增了2030年目标;根据2019年技术现状,对需要优先解决、突破的关键技术问题和技术瓶颈进行了适时的调整,对房间空调器产业2020~2030年技术路线进行规划。
1、产业目标及方向
根据对房间空调器产业面临的能源效率、环境保护、资源可持续、先进制造、制热能力需求、室内空气品质需求、美观一体化、用户友好、智能化、个性化、产品可靠性等社会和市场需求的分析,路线图提出了中国房间空调器产业的具体研发目标及方向如下,涵盖节能、环保、产品消费升级等三大领域:
Ü 节能
à 整机:按照现有的空调能效标准,2025年房间空调器的APF值一级最高达到5.5,2030年达到6.5。市场上努力实现,2025年房间空调器能效水平较2020年提高10%,2030年较2025年再提高20%。
Ü 环保
à 制冷剂HCFC替代:到2025年,空调器行业HCFC-22消费量在2009年和2010年两年平均水平上削减67.5%。2030年HCFC-22消费量在2009年和2010年两年平均水平上削减97.5%。
制冷剂HFC削减:到2025年,空调器行业HFCs消费量二氧化碳当量控制在(2020-2022年HFC的平均消费量二氧化碳当量+65%基线水平HCFC消费量二氧化碳当量)。
à 加强有害物质控制,到2020年,全部满足RoHS要求。
à 倡导使用无卤阻燃材料
à 资源回收再利用:追求3R设计,到2020年,产品的资源回收再利用比例保持95%。
à 轻量化(冷重比):到2025年,相同能效时,在现有基础上降低空调器整机重量10%;到2030年,相同能效时,在现有基础上减低空调器整机重量15%。
Ü 产品消费升级
à 提高房间空调器的制热制冷性能,特别是在低温或高湿度地区,努力实现在-20℃环境下制热能力不衰减;在高温地区,努力实现在54℃环境下制冷能力不衰减。
à 加强房间空调器在室内空气品质和用户健康方面的作用,深入研究减震降噪技术,提高噪声品质,加强对用户使用习惯和人体舒适度的研究,以及普及人体工学设计,提升用户体验水平。
à 智能化战略转型:2025年:空调的智能空气场景联动,通过空气质量传感、语音、手势等简单的传感交互手段,实现舒适、健康、节能的智能应用场景。2030年:随着AI技术的突破,通过人体感知、图像识别、大数据、云计算等技术,深度学习用户使用习惯和需求,实现人、空气、环境全屋空气智能管理和空调器的节能运行。
à 完善空调器可靠性评价的方法,实施可靠性设计;2025年,提升平均无故障运行时间至约6年;2030年提升平均无故障运行时间至约8年。
2、技术瓶颈
路线图对中国房间空调器产业存在的主要技术瓶颈进行了分析和总结。影响我国房间空调器产业目标实现,需要优先解决、突破的关键技术问题和技术瓶颈归纳于下表:
分类 | 瓶颈技术 | 关键点 |
(一)基础性技术 | 1 压缩机技术 | a. 宽转速范围高能效压缩机技术 b. R290压缩机技术 c. 仿真研发技术 |
2 制冷制热能力提升技术 | a. 低温制热技术 b. 高温制冷技术 | |
3 能效提升技术 | a. 变频技术 b. 换热技术 c. 风扇电机能效提高相关技术 | |
4 用户舒适度提升技术 | 个体舒适识别技术 | |
5 降低噪声和提升声品质 | ||
6 新型制冷剂替代技术 | ||
7 提高空调器可靠性设计和实验技术 | a. 可靠性设计和管理 b. 关键零部件可靠性 | |
8 空调自动控制策略研究 | ||
(二)产品升级技术 | 1 空调智能化技术 | |
2 室内健康空气解决方案技术 | ||
(三)其他 | 1 研发工具 | |
2 房间空调器与建筑适应性问题 |
3、产品研发路线
路线图不仅提出了前瞻性和挑战性的产业目标,还明确了突破技术瓶颈、实现产业目标的技术路径和重点项目如下:
在压缩机技术领域,提出了宽转速高效变频压缩机、高效R290压缩机、小型变频涡旋压缩机设计与制造研究、仿真研发技术等重点研发项目;
在制冷制热能力提升技术领域,提出了低温制热技术、高温制冷技术等重点项目;
在能效提升技术领域,提出了变频技术(永磁同步电机技术、变频控制硬件电路、永磁同步电机的变频驱动算法)、换热技术、风扇电机能效提高相关技术等重点项目;
在产品舒适度提升技术领域,提出了丰富完善适应中国消费者的PMV舒适评价标准、空调器舒适度提升等重点项目;
在降低噪声和提升声品质领域,提出了改善压缩机噪声研究、整机主动降噪技术研究、声品质(热胀冷缩异响等)控制技术等重点项目;
在新型制冷剂替代技术领域,提出了安全性技术、产品性能提升技术、新型环保制冷剂跟踪和应用研究等重点项目;
在提高空调器可靠性设计和实验技术领域,提出了可靠性设计和管理、关键零部件可靠性、无卤阻燃材料应用等重点项目;
在空调智能化技术领域,提出了健康空气研究及应用等重点项目;
在室内健康空气解决方案技术领域,提出了传感器技术的跟踪和应用、空调器智能化、服务智能化等重点项目;
在研发工具领域,提出了提升研发效率的工具研究等重点项目;
在房间空调器与建筑适应性问题领域,提出了产品与建筑适应性研究等重点项目。