6 月 24 日，在莊嚴肅穆的人民大會(huì )堂，一場(chǎng)科技界的盛事吸引了眾人的目光。由上海交通大學(xué)牽頭，美的集團參與的《空氣源熱泵多品位熱能高效供應關(guān)鍵技術(shù)與應用》項目榮獲國家科技進(jìn)步二等獎，雷俊杰作為完成人出席了此次意義非凡的領(lǐng)獎儀式。
01
綠色升級：節能與創(chuàng )新的引領(lǐng)
在當今追求綠色發(fā)展、可持續生活的時(shí)代背景下，美的空調的熱泵熱水器以其超高能效在行業(yè)內獨樹(shù)一幟，不僅為消費者帶來(lái)了顯著(zhù)的經(jīng)濟效益，更為整個(gè)產(chǎn)業(yè)注入了強大的創(chuàng )新動(dòng)力。
傳統的熱水器在能源消耗和使用成本上存在諸多問(wèn)題，而美的空氣源熱泵熱水器的出現，徹底改變了這一局面。它創(chuàng )新性地提出以全年綜合能效來(lái)評定產(chǎn)品，為國家標準的制訂提供了有力的指導。以 APF 3.9為例，一個(gè)普通家庭每年對比電熱水器節省約1354元，對比燃氣熱水器節省約650元。這不僅是數字上的變化，更是實(shí)實(shí)在在為百姓節省開(kāi)支，讓節能與舒適的享受得以同時(shí)實(shí)現。
02
科學(xué)突破：高效制熱的核心技術(shù)
空氣源熱泵熱水器作為從空氣環(huán)境中吸熱并高效制取生活熱水的新方法，具有諸多優(yōu)勢。
相對于燃氣熱水器，它減少了對化石燃料的依賴(lài)，降低了能源消耗和環(huán)境污染；相對于太陽(yáng)能熱水器，它不受氣候條件的過(guò)多限制，能夠穩定地提供熱源；而相對于電加熱的熱水器，其能效更高，運行成本更低。
美的空調的空氣源熱泵熱水器之所以能在能效上取得卓越成就，得益于兩項關(guān)鍵技術(shù)：季節適應性變流量控制技術(shù)和平行流微通道冷凝器高效換熱技術(shù)。
季節適應性變流量控制技術(shù)是為了應對冬、夏季氣候的巨大差異。通過(guò)基于環(huán)境溫度和水溫進(jìn)行節流開(kāi)度和過(guò)熱度的模糊控制算法，能夠在寬溫域工況范圍內精準調節制冷劑流量，確保系統運行的穩定性，并大幅提升系統能效。
平行流微通道冷凝器高效換熱技術(shù)則是根據空氣源熱泵熱水器的特點(diǎn)量身定制。通過(guò)對換熱面積、微通道尺寸、流路等進(jìn)行精細優(yōu)化，得到了換熱器的最佳結構參數，極大提高換熱效率的同時(shí)，減輕了換熱器重量、減少了冷媒充注量、增大了換熱面積。這一冷凝器就如同為水箱穿上了一層“發(fā)熱外衣”，充分包裹并高效加熱和保持水箱內水溫適宜。同時(shí)，表面噴鋅處理強化了耐腐蝕能力，有效延長(cháng)了空氣源熱泵的使用壽命。
在室外干球溫度 20℃，濕球溫度 15℃的條件下，把 15℃冷水加熱到 55℃時(shí)，能效達到 4.73，即 1 份電能可以產(chǎn)生 4.73 份熱量，遠超國標一級能效水平，真正實(shí)現了更經(jīng)濟、更環(huán)保的制熱目標。
03
南北兼容：
從長(cháng)江流域到全國的廣闊天地
美的早在 2003 年就首次提出利用空氣熱能供應生活熱水的空氣源熱泵熱水器技術(shù)。相關(guān)產(chǎn)品最初在長(cháng)江流域推廣，其創(chuàng )新的技術(shù)理念很快得到了社會(huì )的廣泛認可，并在長(cháng)江以南區域得到了廣泛應用。
隨著(zhù)新冷媒和超高能效技術(shù)的發(fā)展，空氣源熱泵技術(shù)從制熱水也拓展到了采暖。即使在北方-35℃的寒冷地區，也能穩定運行，為廣大用戶(hù)提供節能高效的熱水和采暖服務(wù)。這一技術(shù)的突破，不僅實(shí)現了南北兼容，更為節能減排、提供節能高效的熱水，為保衛藍天貢獻了重要力量。
04
團隊攻堅：嚴謹與創(chuàng )新的交織
在科研的道路上，項目組面臨著(zhù)諸多挑戰。我國不同地區的氣候和用戶(hù)熱水使用習慣存在著(zhù)巨大的差異性，僅僅按照名義工況對空氣源熱泵熱水機組進(jìn)行評定，難以準確反映機組的全年實(shí)際運行能效。
為了解決這一難題，美的空調項目組科研人員聯(lián)合上海交通大學(xué)，不辭辛勞，深入各地進(jìn)行實(shí)地調研和數據采集。他們分析了大量的氣候數據和用戶(hù)使用習慣，經(jīng)過(guò)無(wú)數次的實(shí)驗和模擬，提出了用全年綜合運行工況對空氣源熱泵熱水器進(jìn)行綜合能效評定的方法。
這種評定方法將室外月平均干球溫度和濕球溫度按照每月運行時(shí)間所占比例進(jìn)行加權平均，得到全年綜合運行工況干、濕球溫度，然后利用這兩個(gè)參數計算空氣源熱泵熱水器的全年綜合運行工況下的能效。這一方法充分考慮了地域性氣候條件以及熱水使用特點(diǎn)，客觀(guān)嚴謹地反映了空氣源熱泵熱水器全年綜合能效。
這一創(chuàng )新評定方法的提出，有效的支撐了國標的修訂。不僅有利于規范空氣源熱泵熱水器市場(chǎng)，避免了市場(chǎng)的混亂和無(wú)序競爭，而且為廠(chǎng)商根據不同區域以及用戶(hù)習慣進(jìn)行精準的市場(chǎng)推廣提供了科學(xué)依據，有力地推動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展。
此次美的集團與上海交通大學(xué)合作的空氣源熱泵項目獲獎，是美的空調和上海交通大學(xué)聯(lián)合項目組的研究人員的共同付出，也是理論與實(shí)踐的完美結合。本次獎項不僅是對美的空調和上海交通大學(xué)研究人員過(guò)去努力的肯定，更是對未來(lái)發(fā)展的激勵。相信在科技創(chuàng )新的引領(lǐng)下，空氣源熱泵技術(shù)將不斷完善和發(fā)展，為我們的生活帶來(lái)更多的便利和環(huán)保效益，為實(shí)現美麗中國的目標貢獻更多的智慧和力量。
