從空調(diào)技術(shù)到空調(diào)發(fā)展

從空調(diào)技術(shù)到空調(diào)發(fā)展第一頁，共28頁。空調(diào)起源及歷史第二頁，共28頁。什么是空調(diào)？空調(diào)即空氣調(diào)節(jié)：是指用人工手段，對建筑/構(gòu)筑物內(nèi)環(huán)境空氣的溫度、濕度、潔凈度、速度等參數(shù)進行調(diào)節(jié)和控制的過程。

第三頁，共28頁?？照{(diào)起源

公元前1000年左右，波斯人已發(fā)明一種古式的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，利用裝置于屋頂?shù)娘L桿，以外面的自然風穿過涼水并吹入室內(nèi)，令室內(nèi)的人感到?jīng)隹臁?9世紀，英國科學家及發(fā)明家麥可·法拉第（MichaelFaraday），發(fā)現(xiàn)壓縮及液化某種氣體可以將空氣冷凍。

1842年，佛羅里達州醫(yī)生約翰·哥里(JohnGorrie）以壓縮技術(shù)制造出冰塊，并使用作冷凍空氣以吹向瘧疾與黃熱病的病人。

哥里在1851年為其制冰機取得美國專利（#8080）。當哥里及其生意伙伴在1855年去世后，空氣調(diào)節(jié)的意念亦隨之消失。第四頁，共28頁?？照{(diào)歷史

1901年，美國的威利斯·開利(WillisH．Carrier)博士在美國建立了世界上第一所空調(diào)試驗研究室。1902年7月17日開利博士為美國紐約布魯克林的一家印刷廠設(shè)計了世界公認的第一套科學空調(diào)系統(tǒng)?？照{(diào)行業(yè)將這項發(fā)明視為空調(diào)業(yè)誕生的標志。1906年，開利博士獲得了“空氣處理裝置”的專利權(quán)。這是世界上第一臺噴水室，它可以加濕或干燥空氣。1911年12月，開利博士得出了空氣干球、濕球和露點溫度間的關(guān)系，以及空氣顯熱、潛熱和比焓值間關(guān)系的計算公式，繪制了濕空氣焓濕圖，成為空調(diào)行業(yè)最基本的理論，它是空氣調(diào)節(jié)史上的一個重要里程碑。

第五頁，共28頁?？照{(diào)歷史

1921年，開利博士還發(fā)明了世界上第一臺離心式冷水機組，如今該機組陳列于華盛頓國立博物館。

1924年，他成功地將空調(diào)從單一的工業(yè)使用而同時運用于民用上。

1928年，他開發(fā)了第一臺家用空調(diào)（'Weathermaker'），安裝在明尼蘇達州的明尼阿波利斯。1937年，開利博士又發(fā)明了空氣一水系統(tǒng)的誘導器裝置，是目前常見的風機盤管的前身。個人擁有超過80項發(fā)明專利的開利博士，以其一生在空調(diào)科技方面的卓越成就，被譽為“空調(diào)之父”，他的名字更被列入美國國家偉大發(fā)明家紀念館，與愛迪生、貝爾等杰出發(fā)明家齊名，備受世人景仰。第六頁，共28頁?？照{(diào)歷史與開利博士同時期另一位對空調(diào)發(fā)展史產(chǎn)生一定影響的人物是美國工程師克勒謀(StuartW．Cramer)。1904年身為紡織工程師的克勒謀負責設(shè)計和安裝了美國南部約1／3紡織廠的空調(diào)系統(tǒng)。系統(tǒng)開始采用集中處理空氣的噴水室，裝置了潔凈空氣的過濾設(shè)備，共包括60項專利，都達到了能夠調(diào)節(jié)空氣的溫度、濕度和使空氣具有一定的流動速度及潔凈程度的要求?？死罩\先生于1906年5月在一次美國棉業(yè)協(xié)會(AC—MA—AmericanCottonManufacturersAssociation)的會議上正式提出了“空氣調(diào)節(jié)”(AirConditioning)術(shù)語，從而為空氣調(diào)節(jié)命名。第七頁，共28頁?？照{(diào)歷史舒適空調(diào)的發(fā)展，遠遠遲于工業(yè)空調(diào)。第一座空調(diào)電影院是在芝加哥(1911年)，紐約空調(diào)電影院則是第一座真正可以調(diào)節(jié)空氣各種性能的電影院。自1925年到1931年，估計美國約有400家電影院和劇場配備了舒適空調(diào)。1938年，華盛頓市府大廈配備了當時最大的空調(diào)裝置(20930kW)。1946年美國空調(diào)列車的數(shù)量已增至1.3萬輛?？照{(diào)大客車共計有3500輛左右采用空調(diào)。

1946年以后，舒適空調(diào)才進入住宅。私人小汽車的空調(diào)大規(guī)模地實現(xiàn)。

第八頁，共28頁。空調(diào)歷史

20世紀60年代，新型的燃氣空調(diào)在日本出現(xiàn)了。燃氣空調(diào)是以燃氣為能源的空調(diào)設(shè)備，制冷工質(zhì)為溴化鋰的水溶液，價格低廉且無公害；最為重要的是：大量使用燃氣空調(diào)不僅有利于改善供電緊張狀況，而且對于提高電力負載率，改善電力峰谷平衡率都有十分可觀的效果。20世紀60年代末，日本從政府到民間一致推動燃氣空調(diào)的發(fā)展，大約用了lO年的時間，燃氣空調(diào)占據(jù)了日本中央空調(diào)市場的85%左右。韓國在研究了日本的經(jīng)驗之后，也推動了燃氣空調(diào)的生產(chǎn)和應(yīng)用。20世紀70年代后期，世界各國對太陽能利用的研究蓬勃發(fā)展，太陽能空調(diào)技術(shù)也隨之出現(xiàn)。第九頁，共28頁?？照{(diào)歷史80年代初期，變頻空調(diào)技術(shù)在日本開始運用。1982年，日本生產(chǎn)了第一臺交流變頻空調(diào)。變頻空調(diào)是在普通空調(diào)的基礎(chǔ)上選用了變頻專用壓縮機，增加了變頻控制系統(tǒng)的空調(diào)。90年代中期，太陽能空調(diào)技術(shù)獲得了長足的進步，真空管集熱器和溴化鋰吸收式制冷機大量進入了市場。新式太陽能空調(diào)的實現(xiàn)方式主要有兩種，一是先實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，再用電力驅(qū)動常規(guī)壓縮式制冷機進行制冷。二是利用太陽的熱能驅(qū)動進行制冷。當時后一種方式得到了廣泛的應(yīng)用。1998年，變頻空調(diào)技術(shù)取得了重大突破，日本研制出了直流變頻技術(shù)，直流變頻空調(diào)性能比交流變頻空調(diào)更加優(yōu)異。從這以后，直流變頻空調(diào)迅速成為現(xiàn)代空調(diào)的主流。第十頁，共28頁?？照{(diào)歷史進入2000年之后，我國的空調(diào)行業(yè)也得到了快速發(fā)展，尤其是格力空調(diào)。2000年之后，格力各地經(jīng)銷公司的實力壯大，控制權(quán)也隨之增強，與格力的“磨擦”多起來。2001年，格力先后在湖北和安徽清理了原有的經(jīng)銷商。2003年8月，格力開始主動對渠道動手術(shù)。2004年3月，格力電器脫離國美的銷售渠道。2007年，用股權(quán)捆綁經(jīng)銷商，使得廠商利益將達到高度統(tǒng)一。

2009年格力“熱回收數(shù)碼多聯(lián)空調(diào)機組”、“G10低頻控制技術(shù)”通過國家火炬計劃、“王者之尊高端柜式空調(diào)”通過國家重點新產(chǎn)品計劃、“采用自然環(huán)保工質(zhì)R290(丙烷)研發(fā)高效節(jié)能空調(diào)器”通過國家商務(wù)部認定。第十一頁，共28頁?？照{(diào)歷史

2010年格力“G10低頻控制技術(shù)”、“熱回收直流變頻模塊化多聯(lián)機組”被認定為“國家火炬計劃”，“直流變頻多聯(lián)熱水機組”被認定國家重點新產(chǎn)品計劃。

2011年度，格力“高效節(jié)能型R410A直流變頻壓縮機”、“MR系列五種模式熱回收模塊機組”、“光電式太陽能直流變頻空調(diào)機組”、“超高效節(jié)能空氣源熱泵熱水器”四個項目被認定為“國家火炬計劃”，“應(yīng)用單相異步起動永磁同步電機的新型超高效定速壓縮機”被認定為“國家重點新產(chǎn)品計劃”。

2011年7月14日，全球首條碳氫制冷劑R290(俗稱“丙烷”)分體式空調(diào)示范生產(chǎn)線在珠海格力電器正式竣工，并順利通過中德兩國聯(lián)合專家組的現(xiàn)場驗收，達到“國際領(lǐng)先”水平。第十二頁，共28頁。制冷劑發(fā)展史第十三頁，共28頁。制冷劑發(fā)展史從歷史上看，制冷劑的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段。第一階段，從1830年至1930年，主要采用NH3、HC、CO2、空氣等作為制冷劑，有的有毒，有的可燃，有的效率很低，主要出于安全性的考慮。盡管使用了100年之久，當出現(xiàn)了CFC和HCFC制冷劑后，還是當機立斷，實現(xiàn)了重大的第一次轉(zhuǎn)軌。第二階段，從1930年到1990年，主要用CFC和HCFC制冷劑。使用了60年后，發(fā)現(xiàn)這些制冷劑破壞臭氧層。出于環(huán)保的需要，不得不被迫實現(xiàn)第二次轉(zhuǎn)軌。第三階段，從1990年至今，進入以HFC制冷劑為主的時期。

第十四頁，共28頁。制冷劑發(fā)展史

90年代中期，R407C被認為可以成為R22的替代品。雖然其運轉(zhuǎn)壓力和溫度都與R22相當，但要使系統(tǒng)維持與R22系統(tǒng)相匹配的效率就相當困難。雖然當時還未達到理想制冷劑的標準，但是R407C在歐洲還是得到了廣泛接納。目前在美國制冷劑的替代顯得比較清晰，R407C從未受到空調(diào)制冷業(yè)的青睞，取而代之的是R410A。歐洲市場使用了R407C數(shù)年后，也終于轉(zhuǎn)向了R410A。R407C、410A具有較高的全球變暖潛能值，遠非是理想替代品。目前德國和歐盟某些國家的公司正在宣傳使用天然工質(zhì)氨、R290或CO2。第十五頁，共28頁?？照{(diào)機組設(shè)計第十六頁，共28頁?？照{(diào)機組設(shè)計空調(diào)機組設(shè)計制冷原理壓縮機設(shè)計選型兩器設(shè)計選型管路閥件設(shè)計選型風機水泵設(shè)計選型電路設(shè)計自控系統(tǒng)設(shè)計圖紙設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計分析工業(yè)化設(shè)計仿真模擬設(shè)計第十七頁，共28頁?？照{(diào)機組設(shè)計制冷原理（《制冷原理與裝置》）蒸汽壓縮式制冷：液體的沸騰溫度（飽和溫度）隨液體所處的壓力而變化，壓力越低液體的飽和溫度也越低。壓縮機設(shè)計選型（《制冷壓縮機》《工程熱力學》《流體力學》）容積型:活塞式、轉(zhuǎn)子式、渦旋式、螺桿式速度型:離心式兩器設(shè)計選型（《制冷裝置》《工程熱力學》《傳熱學》）兩器是指蒸發(fā)器和冷凝器。風冷型：翅片換熱器、絲管換熱器、蒸發(fā)冷水冷型：套管換熱器、殼管換熱器、板式換熱器、同軸換熱器管路閥件設(shè)計選型（《流體力學》《工程熱力學》）管路閥件主要包括：干燥過濾器、膨脹閥、電磁閥、角閥、視液鏡、四通閥、單向閥等。第十八頁，共28頁?？照{(diào)機組設(shè)計風機水泵設(shè)計選型（《泵與風機》《流體力學》）風機主要應(yīng)用于風冷機組，強制空氣對流換熱。水泵主要應(yīng)用于水冷機組，把冷/熱量輸送到末端換熱器。電路設(shè)計（《電工學》）主要是對壓縮機的控制，合理的電器元件選型及電路連接布局，保證壓縮機能夠穩(wěn)定的工作。自控系統(tǒng)設(shè)計（《制冷裝置自動化》）通過合理的設(shè)置各監(jiān)控點，對制冷系統(tǒng)進行監(jiān)控及預(yù)防報警，實現(xiàn)機組的自動化控制。圖紙設(shè)計（《機械制圖》《二/三維制圖》）把數(shù)字型的資料變成圖形化的圖紙，方便加工生產(chǎn)。結(jié)構(gòu)設(shè)計分析（《理論力學》《材料力學》）從機組材料上進行分析以及整體結(jié)構(gòu)上進行受力分析，保證機組材料以及整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。第十九頁，共28頁。空調(diào)機組設(shè)計工業(yè)化設(shè)計（《視覺傳達設(shè)計》《人機工程學》《產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計》《工業(yè)設(shè)計方法學》）前面這些只能保證能夠把機組設(shè)計制作出來，至于是否能夠更加符合市場就需要工業(yè)化設(shè)計了，從各個方面重新對產(chǎn)品進行包裝設(shè)計，更加人性化、市場化、美化。使得產(chǎn)品升級到藝術(shù)品，更加的完美。仿真模擬（《CFD》《FloEFD》《Fluent》《有限元分析》）仿真模擬是隨著計算機的快速發(fā)展而出現(xiàn)的更為先進的設(shè)計工具，它把研發(fā)設(shè)計階段推向了更高的階段，從而實現(xiàn)了產(chǎn)品設(shè)計的數(shù)字化。通過三維建模以及各種仿真模擬軟件在產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計階段就能分析各項性能數(shù)值，不必進行大量樣機的制作，節(jié)省的開發(fā)費用，而且提高了研發(fā)速度。第二十頁，共28頁?？照{(diào)發(fā)展方向第二十一頁，共28頁。更加智能化智能化是任何家電的必由之路，當互聯(lián)網(wǎng)強大到足以覆蓋任何產(chǎn)品的時候，家電不可能作為智能化的死角存在，這其中當然包括空調(diào)?；ヂ?lián)網(wǎng)最有價值的不是自己在產(chǎn)生很多新東西，而是對已有行業(yè)的潛力再次挖掘，用互聯(lián)網(wǎng)的思維去重新提升傳統(tǒng)行業(yè)。市場的活力在于技術(shù)競賽中，產(chǎn)品不斷地向更高的形態(tài)躍進。目前，空調(diào)業(yè)也一樣，當變頻技術(shù)日趨成熟，空調(diào)業(yè)需要考慮，后變頻時代如何煥發(fā)市場新的活力。第二十二頁，共28頁。

冰箱、空調(diào)等家電產(chǎn)品都開始玩起了“智能”。不論是一線空調(diào)企業(yè)，還是二三線企業(yè)，均推出了了智能空調(diào)產(chǎn)品。手機里安裝個APP，就可以通過手機跟空調(diào)“對話”。人還沒到家，就可以打開空調(diào)?？照{(diào)有了故障，還可以遠程診斷。

而在智能空調(diào)領(lǐng)域，一線企業(yè)已經(jīng)開始玩起了“服務(wù)”。美的推出空調(diào)、空氣凈化器新品，啟動“空氣智慧管家”戰(zhàn)略。美的空調(diào)也從“空調(diào)制造商”轉(zhuǎn)型為“空氣服務(wù)商”。更加智能化第二十三頁，共28頁。從制造商，向服務(wù)商轉(zhuǎn)變，海爾空調(diào)則變得更加徹底，在海爾空調(diào)產(chǎn)業(yè)2015冷年中，不再是賣空調(diào)，而是提供一套基于室內(nèi)空氣凈化、調(diào)節(jié)的產(chǎn)品解決方案。海爾想通過空氣盒子來做為一個切入點，進而布局家庭互聯(lián)網(wǎng)，除了和空調(diào)、空氣凈化器實現(xiàn)物物相連，為用戶提供空氣類貼心服務(wù)，手機、平板、電視甚至洗衣機、窗簾、微波爐都可以互相連接，形成一個完整的家庭網(wǎng)絡(luò)中心，任何設(shè)備都可能是智能終端。更加智能化第二十四頁，共28頁。海信，也在2012年提出了智能化發(fā)展方向，并在2013年和新浪微博推出了全球第一臺互聯(lián)網(wǎng)智能空調(diào)。在2014年，海信拉開了最徹底的智能化轉(zhuǎn)型，除了家用空調(diào)和中央空調(diào)之外，還推出包括空氣凈化器、新風機、加濕器等一系列空氣優(yōu)化類產(chǎn)品。海信披露，具有智能、節(jié)能、健康、藝術(shù)化功能和特征的海信“蘋果派A8”系列空調(diào)自上市以來，一直受到消費者的青睞。根據(jù)中怡康的數(shù)據(jù)，2014年，截止6月份，海信空調(diào)同比增長29.64%，科龍空調(diào)同比增長16.15%。更加智能化第二十五頁，共28頁。

太陽能行業(yè)再次爆發(fā)重大事件，一貫專注于家電領(lǐng)域的格力和美的高調(diào)推出太陽能空調(diào)。格力推出了首臺自主研發(fā)的太陽能變頻空調(diào)，美的兩款1匹、1.5匹的太陽能變頻空調(diào)也宣告面市。全球范圍對于太陽能空調(diào)的研發(fā)主要集中在三個方面，一是太陽能光熱技術(shù)，將熱水作為空調(diào)制冷制熱的冷