【中國(guó)夢(mèng)·踐行者】低于-10℃空調(diào)難工作 他歷經(jīng)4年攻克世界級(jí)空調(diào)技術(shù)難關(guān)
【學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平總書記重要講話精神】
2012年之前，低于-10℃的極冷天氣、超過45℃以上的極熱天氣，用空調(diào)有效制熱或制冷，是一項(xiàng)世界級(jí)難題。
10年前，珠海格力電器股份有限公司一個(gè)50余人的科研團(tuán)隊(duì)向這個(gè)世界難題發(fā)起攻堅(jiān)。歷經(jīng)4年，無數(shù)次研發(fā)、實(shí)驗(yàn)，2012年底，該團(tuán)隊(duì)研發(fā)的《空氣源熱泵空調(diào)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用》完成鑒定，隨后投入使用，并獲得2017年度廣東省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、珠海格力電器股份有限公司空調(diào)設(shè)備及系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)能國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任胡余生告訴記者，該項(xiàng)目率先在國(guó)際上突破性地解決了熱泵空調(diào)在-30℃～54℃寬溫范圍穩(wěn)定運(yùn)行問題，并在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。
歷經(jīng)4年終于成功破關(guān)
2008年初，冰雪帶來的寒冷讓許多人至今印象深刻。“我國(guó)北方大部分地區(qū)冬天氣溫都可能達(dá)到-10℃甚至-20℃。以往，北方農(nóng)村主要靠燒煤供暖，不夠環(huán)保。在‘煤改電’政策下，用空調(diào)代替燃煤成為主力，而在當(dāng)時(shí)技術(shù)條件下，氣溫一旦低于0℃，普通空調(diào)壓縮機(jī)無法運(yùn)行，吹的風(fēng)都不熱。”胡余生說，“尤其在沒有集中供暖的北方農(nóng)村地區(qū)，冬天濕冷的長(zhǎng)江中下游地區(qū)，怎么用空調(diào)制暖？”
從2008年開始，格力組織了50多人的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，對(duì)這項(xiàng)世界級(jí)難題發(fā)起技術(shù)攻堅(jiān)。
為什么冬天空調(diào)吹不出熱風(fēng)？胡余生告訴記者，團(tuán)隊(duì)經(jīng)過全面技術(shù)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，問題的關(guān)鍵出在壓縮機(jī)上。“壓縮機(jī)是空調(diào)的心臟。普通的單體壓縮機(jī)，壓比承受范圍較小，寒冷條件下，熱量、吸氣量的衰減非常大，壓比過大時(shí)，普通壓縮機(jī)甚至?xí)C(jī)。”胡余生說，要從根源上解決這個(gè)問題，就要對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行“升級(jí)改造”。
這一“升級(jí)”過程持續(xù)了4年多。從方案設(shè)計(jì)到結(jié)構(gòu)設(shè)置，胡余生和他的團(tuán)隊(duì)同事們一起做了幾百次實(shí)驗(yàn)。最終，項(xiàng)目組發(fā)明了雙級(jí)增焓滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式變頻壓縮機(jī)，在空氣源熱泵空調(diào)提高制冷、制熱能力和能效的關(guān)鍵技術(shù)上取得了重大突破。
“雙級(jí)增焓概念的壓縮機(jī)，在空調(diào)領(lǐng)域是國(guó)際首創(chuàng)。”胡余生說，“它是一種新結(jié)構(gòu)，通過兩級(jí)壓縮中間補(bǔ)氣，分兩步解決了壓比問題，又用增焓的方式解決了吸氣量的問題。”
這一新技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)了熱泵空調(diào)在-30℃～54℃寬溫范圍穩(wěn)定運(yùn)行，還將空調(diào)能效提高到2.0左右，超過國(guó)家一級(jí)能效水平。目前，該項(xiàng)目已獲國(guó)家授權(quán)發(fā)明專利32項(xiàng)，國(guó)際授權(quán)發(fā)明專利1項(xiàng)。
自主研發(fā)產(chǎn)品遠(yuǎn)銷海外
2012年12月，該項(xiàng)目通過了廣東省科學(xué)技術(shù)廳組織的技術(shù)鑒定。應(yīng)用該技術(shù)的熱泵空調(diào)-20℃低溫制熱量較常規(guī)熱泵空調(diào)提升最高達(dá)35.8%，54℃高溫制冷量提升最高達(dá)82.5%。專家組一致認(rèn)為，該技術(shù)為國(guó)際首創(chuàng)，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
隨后，這一成果也在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。“我們?cè)诒本┙紖^(qū)一些農(nóng)村實(shí)驗(yàn)，用戶能直觀地感到，冬天開空調(diào)，制暖升溫非常迅速。尤其是在北方農(nóng)村地區(qū)，許多農(nóng)民都叫好。”胡余生笑道。
(記者 張璐瑤)
