APF体系下空调器的流路、部件创新技术研究

       房间空调器是否节能已经成为社会以及厂家、用户所关注的问题。那么，如何才能通过技术和产品设计来提升房间空调器的能效比，让空调器更节能？本文将来探讨这个问题.

        文章主体内容来自联盟专题研讨会演讲PPT，作者为格力家用空调技术开发部于博先生。

层次①：高效部件：压缩机、换热器、风机、电动机

层次②：系统优化设计与控制

层次③：运行中的节能，包括能效评价方法与用户使用状况相符、产品在较宽的运行范围内具有高效率、经济运行。

        一般空调企业能够做到①和②，但是③关注较少。尽管空调器APF的提高是一个复杂的多工况优化问题，节能技术和措施也是普适性的，最终可归结为单工况节能问题，这些节能技术与措施对定频空调器也是适用的。

1、 APF能效标准的研究

        通过对APF测试方法的研究，得出各测试工况对APF能效的影响权重，并通过对各测试工况提升的难度和增加成本等方面综合评估，确定提高变频空调APF最有效的途径是提高中间制冷量、额定制冷量和额定制热量的能效比。

2、最佳额定制热量的确定方法

       图1-3与1-4的横坐标冷热比是指额定制热量和额定制冷量的比值。

       从图1-3可以看出，紧接着冷热比的增大，额定制热能效成下降的趋势，而中间制热能效变化不明显。由图1-4可知，冷热比存在一个最佳值，使得制热季节耗电量最小，最大值和最小值相差约1.4%。由于空调系统的不同，此数值存在差异。3级能效机型最佳值在1.2~1.25，2级能效机型最佳值在1.3左右，1级能效机型最佳值在1.35左右。

3、APF最佳流路的研究和设计

        分路数与换热器内制冷剂质量流量、换热管内制冷剂质量流速及换热管管径之间的关系见式（1）所示。

       因此当目标机型额定制冷量或制热量以及制冷剂类型、换热管内径参数一定，则分路数仅与管内制冷剂质量流速G有关。

        图1-5,某种管径的换热管单位长度的换热量及压降随管内制冷剂质量流速G之间的关系，从图1-5可以看出，存在最佳管内制冷剂质量流速使得单位长度换热量最高，并对应了较佳的单位长度压降。因此分路数设计时可按质量流速G设计，而相应的压降（或饱和温降）也可作为辅助设计参数。

        针对实验研究结果，总结出不同规格换热管、制冷剂给出了相对分路数、质量流速及饱和温降推荐值，见表1和表2所示。

 1、技术创新路线图

2、高效内螺纹铜管

3、系统功耗

    由上面整体各关键零部件的功耗分布图可知，压缩机的功耗占整机功率的76%-85%，所以压缩机的高效与否，决定着整机的能效水平和整机成本最优化。

4、功率对比

        相近的能力和吸气过热度控制下，使用不同压缩机的系统功率对比