
近年来,随着我国北方地区冬季供暖需求的持续增长以及南方地区对冬季舒适性空调使用的普及,空调在低温环境下的运行性能问题日益受到关注。尤其是在室外温度低于零摄氏度时,空气源热泵空调在制热模式下容易出现蒸发器结霜现象,严重影响系统的制热效率和运行稳定性。为规范低温环境下空调除霜控制技术,提升设备能效与用户体验,国家相关部门于近期正式发布了《低温环境下空调除霜控制技术规范》(以下简称《规范》),标志着我国在空调系统智能化、高效化发展方面迈出了关键一步。
该《规范》由全国暖通空调及净化设备标准化技术委员会牵头制定,联合多家科研机构、高校及主流空调生产企业共同参与,历时三年完成技术调研、试验验证和标准起草工作。其适用范围涵盖采用空气源热泵技术的家用、商用空调及多联机系统,重点针对室外环境温度在-15℃至7℃区间内的除霜控制策略提出明确要求。
《规范》首次系统性地定义了“有效除霜周期”“除霜触发条件”“除霜终止判据”等核心术语,并提出了基于多参数融合的智能除霜控制方法。传统空调多依赖定时除霜或单一温度传感器判断是否结霜,存在“过度除霜”或“除霜不及时”的问题,导致能源浪费或室内温度波动。而新《规范》强调应综合室外环境温度、湿度、蒸发器表面温度、压缩机运行状态、系统压力差等多维数据,通过算法模型动态判断结霜程度,实现精准触发除霜动作。
例如,《规范》建议在室外温度低于2℃且相对湿度高于60%时启动结霜监测程序;当蒸发器进出口温差持续下降超过设定阈值,或系统制热量衰减达15%以上时,方可判定为需要除霜。同时,除霜过程中的压缩机频率、四通阀切换时机、风扇启停逻辑等也需遵循优化控制曲线,避免因除霜操作造成室内侧供热中断时间过长。
值得一提的是,《规范》还特别强调了除霜过程中的能效管理。要求除霜期间系统综合能效比(COP)不应低于1.8,且单次除霜时间宜控制在5至12分钟之间,最大限度减少能量损耗。对于具备蓄热功能或辅热装置的机型,《规范》鼓励在除霜阶段启用电辅热或相变储能单元,以维持室内温度稳定,提升用户舒适感。
此外,针对不同气候区域的特点,《规范》提出了差异化控制建议。如在东北严寒地区,建议采用“预融霜+逆循环除霜”复合策略,利用压缩机余热提前软化霜层,降低除霜能耗;而在长江流域等湿冷地区,则推荐使用“模糊控制+机器学习”算法,根据历史运行数据自适应调整除霜频率与强度,实现个性化节能运行。
为保障《规范》的落地实施,主管部门将同步推进检测认证体系建设。未来,所有在中国市场销售的低温型空调产品,在申请节能标识或进入政府采购目录时,必须通过依据《规范》建立的除霜性能测试流程。测试内容包括结霜识别准确率、除霜响应时间、除霜后恢复制热能力等关键指标,确保产品在真实使用环境中具备可靠的除霜控制能力。
业内专家指出,此次《规范》的发布不仅填补了我国在空调低温运行控制领域的标准空白,更将推动整个行业从“粗放式除霜”向“精细化、智能化除霜”转型。预计在未来三年内,符合新规范的空调产品市场占有率将超过60%,带动产业链上下游在传感器、控制器、算法软件等方面的协同创新。
与此同时,消费者也将从中受益。据测算,采用符合《规范》要求的除霜控制技术,空调在冬季制热工况下的综合能效可提升15%以上,平均每户家庭一个采暖季可节电约200至300千瓦时。更重要的是,室内温度波动幅度将显著减小,用户体验更加稳定舒适。
可以预见,随着《低温环境下空调除霜控制技术规范》的全面推广,我国空调产业将在绿色低碳、智能高效的发展道路上迈出更加坚实的步伐。这不仅是技术进步的体现,更是以人为本、服务民生的具体实践。未来,标准还将根据技术演进和气候数据积累进行动态修订,持续引领行业高质量发展。
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