点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:中国水机中央空调“世纪突围”背后的故事
首页> 家电要闻 > 正文

中国水机中央空调“世纪突围”背后的故事

来源:光明网2022-09-08 19:16

  上世纪初,一名印刷厂工程师把冷水注入到加热盘管中,处理后由热变冷的空气从操作间不均匀地扩散开来,一台现代意义上的中央空调由此诞生。二十多年后,这项技术来到中国,并被应用到中国福利会少年宫的前身——上海延安西路164号嘉道理大理石大厦中,从此,水机中央空调在国内的应用逐渐展开。

  究竟什么是水机中央空调,它是指将冷媒冷却或加热后的循环水送至风机盘管等末端,由新风或混合风在末端将冷源或热量送入指定区域实现制冷或制热的中央空调系统。按照气体压缩原理,冷水机组的压缩机形式分为容积型和速度型两大技术路线。容积型压缩机的代表是回转式螺杆压缩机,而速度型的代表则是离心式压缩机。一台空调要想制冷,需要通过压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀四大组件实现冷媒的液态、气态循环。压缩机在冷媒循环中起压缩冷媒气体的作用,因此,被称为制冷系统的心脏。

中国水机中央空调“世纪突围”背后的故事

  1964年,重庆通用敢为人先,国产第一台离心机,在那个筚路蓝缕的年代,拉开了自主研发的大幕。在此之前中国并不具备生产离心式冷水机组的核心部件——压缩机的技术和能力。很长一段时间,国内都是从国外购买离心机组。这样导致了中国的军工、重工业往往在冷却核心设备上,必须采购外资品牌,中国的军工及重工业受制于国外设备的供应,难以自主发展。此外,在民用、商用水机中央空调市场,以外资为代表的四大家企业,也长期占据着中国市场绝大多数份额。

  没有核心技术,我国的水机中央空调行业发展步履维艰。美的在中央空调领域的发展正映射了这一段艰难的起步历程。

  1999年,美的楼宇科技的前身——美的中央空调成立。2004年,美的与重庆通用工业集团成立合资公司,依托重庆通用数十年在大型离心式冷水机组上的技术积累,相继推出了许多具有战略意义的离心式冷水机组新产品。在合资重组后,成立了重庆美的通用制冷设备公司,美的在水机中央空调领域也从重庆彻底走了出来,开始在全国市场开疆拓土。

中国水机中央空调“世纪突围”背后的故事

  虽然离心机领域的飞速成长,让美的水机中央空调业务开始走上了快速发展之路,不过在21世纪初,占据国内市场半壁江山的仍然是外资代表的国际巨头。

  但水机中央空调产业终究还是崛起了,其中一个重要里程碑在于磁悬浮离心机组技术的突破。纵观中央空调行业压缩机的发展历程,经历了从活塞式(压缩过程为往复运动振动较大)再到螺杆式(压缩过程为螺杆旋转啮合冷量难以做大)最终到离心式(压缩过程为叶轮高速旋转压缩、转速高,冷量大)的过程。而磁悬浮离心压缩机由于转速很高,具备无摩擦、无油的特点,对压缩机材料、气动设计、磁悬浮变频控制等要求极为严苛。为此,美的专门成立了一个100余名专业工程师组成的研发团队,研发团队涵盖了电磁技术、电控传感、变频驱动、仿真算法、气动流体、机械材料等15个专业,硕博占比达80%以上。

  历经5年的研究,在经历了“无法悬浮”、“一碰就掉”、“高速失稳”等多个阶段性失败之后,2019年,美的第一台磁悬浮离心机问世。相比传统采用齿轮增速的离心压缩机,整个机组不再需要润滑油对轴承进行润滑,减少了设备的供油和回油等管路,同时运转无摩擦能效更高。美的磁悬浮压缩机的磁轴承采用了轴承、传感器、备降轴承一体化集成设计,并以2万次/秒的轴位置检测系统,保证了磁轴承的运转精度和稳定,轴承位置精准度达到微米级别。从此,我国具备了自主研发和生产磁悬浮离心冷水机组核心部件的技术和能力。国产离心机真正开辟了新的纪元,而美的也给磁悬浮系列的离心机组取了一个中国化的名字——司南,以纪念中国水机中央空调这一里程碑技术的突破。

  国产品牌在技术研发和投入方面付出的努力进一步得到了市场的认可。报告显示,2015年,传统四大外资的市场占有率有所下滑,而以美的为代表的国产品牌市场占有率快速提升。之后,2019年,国产品牌开始飞速发展。2021年,中国离心机产业迎来了一个里程碑式的事件——11月20日,美的楼宇科技当年离心机产销量突破1000台,总冷量超120万冷吨。至此,水机中央空调领域的离心机正式打破外资企业的垄断格局,也正式宣告了中国水机中央空调自主化的胜利。据艾肯网统计,到了2022年上半年,美的以高速的产品升级迭代,对中国应用场景和使用状况良好适应性等优势,市占率超过10%,和约克、开利站在第一梯队;其中磁悬浮离心机的增长率更是高达180%。国内市场,外资品牌的先发优势正在渐渐丧失。

中国水机中央空调“世纪突围”背后的故事

  水机中央空调自主品牌的崛起,对于行业来说意义非凡。

  一是在维保成本大大降低。在磁悬浮变频离心压缩机等核心技术被少数国外企业所垄断的年代,当设备发生故障之后,我们不得不依赖外资企业进行维修。周期长,成本高。当我们掌握起核心技术之后,降低了运行费用,延长了机组使用寿命,机组售后维护成本大幅降低。

  二是为我国工农生产、基础设施、建筑楼宇更好的能耗管理途径。据统计,我国社会碳排放总量有近40%来自于建筑。美的磁悬浮变频技术采用了双陶瓷备降轴承和自发电控制模式,在保障长时间安全可靠运行的同时,与普通定频离心机相比,节能率高达30%以上。特别是掌握了变频控制技术之后,大大拓宽了机组运行范围,单压缩机制冷负荷可低至10%,让机组可以适应更多样的工作环境。在碳中和成为国家战略目标的大背景下,楼宇科技的突破,能让我们在建筑暖通系统中实现节能、降碳。

  三是增加楼宇建筑的运行效率、降低运营成本。目前国内多地的新基建规划都已出炉。水机中央空调作为新基建项目中暖通系统的核心,可以结合美的iBUILDING美的楼宇数字化平台,实现对现有建筑或新建建筑的能源分析、能源升级和能源管理,协助用户实现楼宇在整个生命周期内的最佳系统运行效率及成本效益。

  四是可以推动冷水机组中国标准的诞生。目前冷水机组的标准一直用美国制冷空调与供暖协会AHRI标准。一定程度上成为了国内品牌的制约。在冷水机组实现全面自主化后,我们已经具备了拥有自己标准的能力和条件,可以进一步打破外资对水机中央空调的垄断格局。

  中国水机中央空调的世纪突围,也是中国制造的一次世纪突围。未来,相信我们的芯片,我们的航空发动机,依旧也能在同一路径下逐步走向成熟,完成国际领先的最后一步。

  所有曾经蹒跚学步的婴儿,最后也都会成为独当一面的大人。

  伴随着产业一路成长的美的,正在以一种更自信的脚步,更坚定的步伐,调整着运营战略。不久之后,美的也将发布水机赛道的新品牌、新产品、新平台,重新定义水机行业的未来。

[ 责编:战钊 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 2025年服贸会媒体吹风会及场馆探营活动在京举行

  • 甘肃榆中:积极开展灾后恢复工作

独家策划

推荐阅读
团队需要从头开始,设计一款“更适合日本”的机器人:体形小巧,穿行灵活,语音系统换成日语,屏幕上的动画表情还能变换。擎朗智能目前在日本已经设立200多个技术支持点,确保常规故障能在2小时内响应,24小时内修复。
2025-08-12 10:06
夏季天气炎热,很多人喜欢去游泳馆游泳。“游泳可以提高心肺耐力和身体柔韧性,改善体脂率,因此受到越来越多人的喜爱。”潘力军说,游泳如果不注意卫生,可能感染红眼病、中耳炎和胃肠道疾病,建议做好如下防护措施:  游泳前,注意自身的健康状况。
2025-08-12 10:03
近日,随着最后一笔数据在青藏高原上录入系统,三江源国家公园正式完成自然资源确权登记。2019年,《关于统筹推进自然资源资产产权制度改革的指导意见》与《关于建立以国家公园为主体的自然保护地体系的指导意见》相继出台,“依法确权”成为基石。
2025-08-12 10:02
一般认为,宇宙中的每个星系中心都有一个超大质量黑洞,而更大的星系则拥有更大的黑洞,即超巨型黑洞。Collett表示,恒星运动学被视为黑洞质量测量的“金标准”,引力透镜效应则可以帮助团队“探测到更遥远的宇宙”。
2025-08-12 10:01
中国科学院大连化学物理研究所研究员杨维慎、彭媛团队开发了一种便捷的触发式界面反应策略,实现了二维金属-有机框架膜(MOF膜)的快速制备及高效气体分离。该研究为面向应用的MOF纳米片和超薄二维MOF膜的定制化制备提供了新思路,可满足不同应用场景下的高性能分离需求。
2025-08-12 10:00
中国科学院上海天文台科研人员最近在引力波天文学领域取得了突破性发现:双黑洞并合事件可能发生在第三个致密天体的“眼皮子底下”。
2025-08-11 09:56
日前从安徽省林业局获悉,安徽扬子鳄野外种群数量创历史新高。监测数据显示,截至2025年7月20日,扬子鳄国家级自然保护区扬子鳄产卵超3800枚,扬子鳄野外种群数量超1920条。
2025-08-11 09:53
近年来,我们团队聚焦海洋多场环境耦合机制、多体结构相互作用、多尺度耦合效应等难题,开展深度产学研用合作,研发多款海工装备。
2025-08-11 09:45
在医学和生物技术领域,实现蛋白质定向进化,使其具有新功能或改进功能至关重要。为此,美国斯克利普斯研究所的科学家开发了一个可以加速蛋白质进化的合成生物学平台T7-ORACLE。
2025-08-11 09:43
近日,科学信息分析公司爱思唯尔与香港浸会大学联合发布《传承与创新:解码中医药科学发展轨迹》报告。
2025-08-11 09:41
实验室是科技创新的重要摇篮,但里边有不少危险而又昂贵的设备,可能对科研工作者人身和财产安全造成威胁。如何织密安全防护网?
2025-08-08 10:25
中国科学技术大学俞书宏院士团队成功开发出一种可闭环生物回收的纤维素基介电薄膜,能够提高电子器件的循环利用率,从而减少电子废弃物。
2025-08-08 10:16
日前,济南量子技术研究院团队与深圳国际量子研究院团队合作,在可见光集成光学领域取得重要进展:成功研制出一套新型可见光矢量光谱分析仪。
2025-08-08 10:12
中国林科院林业所林木细胞遗传研究组近日提出了研究裸子植物生长停滞可塑性的独特模型。这一成果填补了人们对裸子植物发育可塑性认识的空白。
2025-08-08 10:11
8月6日,揽月月面着陆器着陆起飞综合验证试验在位于河北省怀来县的地外天体着陆试验场圆满完成,此次试验是我国首次进行载人航天器地外天体着陆起飞试验。
2025-08-08 10:09
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴凯丰团队采用胶体量子点溶液作为增益介质,通过法布里-珀罗谐振腔耦合及双脉冲泵浦设计,开发出连续稳定工作10天以上、能量转化效率大于17%的量子点液体激光器。
2025-08-07 10:18
近日,中国农业科学院农业基因组研究所的研究团队深入解析了中亚野猪种群在跨越欧亚大陆百万年的迁徙历程中适应环境的独特遗传密码,为理解大型哺乳动物如何应对环境变化提供了全新视角。
2025-08-07 10:18
无论是钢琴家指尖流淌出的动人旋律,还是外科医生在显微镜下的精准操作,甚至是母亲为孩子系鞋带时的温柔细致……
2025-08-07 03:40
月球,地球最亲密的邻居,它的“婴儿期”是什么样的?为破解这个谜题,中国地质大学(北京)科学研究院王水炯教授团队和中国科学院地质与地球物理研究所李秋立研究员团队合作
2025-08-07 03:40
近日,国务院常务会议讨论并原则通过了《中华人民共和国耕地保护和质量提升法(草案)》(以下简称《草案》),决定将《草案》提请全国人大常委会审议。
2025-08-07 03:40
加载更多