隨著生活水平的不斷提高,人們對(duì)室內(nèi)環(huán)境的舒適度提出了更高的要求,能否提供良好的室內(nèi)環(huán)境及空氣品質(zhì)也越來(lái)越成為消費(fèi)者考慮的重要因素。目前行業(yè)內(nèi)通用的解決方案為多聯(lián)機(jī)空調(diào)或空氣源熱泵兩聯(lián)供系統(tǒng)配合燃?xì)獠膳療崴疇t進(jìn)行制冷、采暖和提供生活熱水,再外置新風(fēng)機(jī)進(jìn)行室內(nèi)空氣品質(zhì)的調(diào)節(jié)。由于多聯(lián)機(jī)空調(diào)以及空氣源熱泵兩聯(lián)供系統(tǒng)在寒冷的冬季中制熱能力衰減明顯,導(dǎo)致室內(nèi)溫度上升較慢,不能達(dá)到即開(kāi)即熱的良好使用體驗(yàn)。同時(shí)燃?xì)獠膳療崴疇t采暖的末端多是地暖或散熱片,這兩種末端散熱效率無(wú)法讓房間速熱。此外,整套系統(tǒng)通常是多品牌產(chǎn)品組合,設(shè)備間的獨(dú)立運(yùn)行不易互聯(lián)通信,缺乏統(tǒng)一的控制平臺(tái),設(shè)備間的切換也不便捷。
對(duì)此,艾歐史密斯(中國(guó))水系統(tǒng)有限公司、艾歐史密斯(中國(guó))熱水器有限公司為貫徹落實(shí)國(guó)家“雙碳”目標(biāo),一方面以綠色發(fā)展理念引領(lǐng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型,為消費(fèi)者提供安全、健康、舒適、高效、節(jié)能、美觀、環(huán)保、智慧的健康室內(nèi)智慧舒適系統(tǒng),另一方面,為提升用戶的安全性、健康性、節(jié)能與舒適性和智能化應(yīng)用水平,A.O.史密斯公司研發(fā)生產(chǎn)出符合中國(guó)市場(chǎng)的“戶用冷暖新風(fēng)熱水智慧集成系統(tǒng)”,滿足消費(fèi)者對(duì)健康舒適品質(zhì)生活的需求。
如圖1 所示,該系統(tǒng)由空氣源熱泵主機(jī)、燃?xì)獠膳療崴疇t、新風(fēng)機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤(pán)管、采暖末端、智慧控制系統(tǒng)等組成,通過(guò)空氣源熱泵—燃?xì)怆p能源耦合,提升采暖制熱速度和采暖節(jié)能效果,滿足用戶冷暖、新風(fēng)、熱水等需求,具有安全健康、快速制熱、高效節(jié)能、舒適等特點(diǎn)。
圖1 戶用冷暖新風(fēng)熱水智慧集成系統(tǒng)
該系統(tǒng)采用智慧互聯(lián)技術(shù),通過(guò)Wi-Fi 和電力載波雙通道組網(wǎng),依托AI-LiNK 平臺(tái),智能判斷控制設(shè)備或末端工作模式和狀態(tài),用戶可手機(jī)APP 預(yù)約和操作冷、暖、風(fēng)、水各個(gè)功能模塊聯(lián)動(dòng)與切換;系統(tǒng)具有快速不降溫除濕、分室溫控功能,實(shí)現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境舒適和能源節(jié)約的智慧控制。該集成系統(tǒng)解決了以下行業(yè)問(wèn)題。
(1)助力智聯(lián)穩(wěn)定性。針對(duì)當(dāng)前智能家居互聯(lián)技術(shù)的現(xiàn)狀,如何促進(jìn)其互聯(lián)的穩(wěn)定性,A.O.史密斯創(chuàng)新打造的AI-LiNK 智慧互聯(lián)技術(shù),采用混合連接,將成熟商業(yè)、樓宇物聯(lián)方案集成化、小型化,重組適配后接入家庭場(chǎng)景,穩(wěn)定可靠,為給用戶創(chuàng)造“好風(fēng)好水”的新場(chǎng)景提供了關(guān)鍵性要素。
(2)提升采暖效率。戶用冷暖新風(fēng)熱水智慧集成系統(tǒng)創(chuàng)新聯(lián)動(dòng)空氣源熱泵和燃?xì)獠膳療崴疇t作為雙能源,巧妙解決這一問(wèn)題。根據(jù)用戶所需,在熱泵效率不足時(shí),該集成系統(tǒng)通過(guò)AI-LiNK 智能調(diào)動(dòng)燃?xì)獠膳療崴疇t高溫?zé)崴M(jìn)入風(fēng)盤(pán),快速升溫;達(dá)到房間預(yù)設(shè)溫度后,AI-LiNK 自動(dòng)將采暖方式切換為熱泵供暖,維持房間舒適溫度,運(yùn)行更節(jié)能。
通過(guò)中國(guó)家用電器研究院測(cè)試,將室內(nèi)平均溫度由初始的5.6℃升至22.0℃,該集成系統(tǒng)用時(shí)11.1min,而空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)用時(shí)42.5min,燃?xì)獾嘏到y(tǒng)用時(shí)334.0min;將室內(nèi)平均溫度由初始11.1℃升至28.5℃,該集成系統(tǒng)用時(shí)19.2min,空氣源熱泵用時(shí)100.2min。
(3)打造節(jié)能新場(chǎng)景。戶用冷暖新風(fēng)熱水智慧集成系統(tǒng)將空氣源熱泵作為長(zhǎng)期供暖的主要能源,基于AI-LiNK 強(qiáng)大的運(yùn)算能力和控制技術(shù),智慧調(diào)控空氣源熱泵與燃?xì)獠膳療崴疇t聯(lián)動(dòng)配合采暖,將舒適和節(jié)能智能融合,實(shí)現(xiàn)了回家即開(kāi)即熱,離家即走即關(guān),無(wú)人在家不耗能,打造行為節(jié)能新場(chǎng)景。
通過(guò)中國(guó)家電研究院測(cè)試,戶用冷暖新風(fēng)熱水智慧集成系統(tǒng)采暖能耗低,測(cè)試房屋面積130.9m2,根據(jù)當(dāng)?shù)仉姎鈨r(jià)政策,24h 采暖能耗費(fèi)用約為28.9 元,同樣條件下使用燃?xì)獾嘏到y(tǒng)費(fèi)用約為47.3 元。
(4)提升用水品質(zhì)。A.O.史密斯戶用冷暖新風(fēng)熱水智慧集成系統(tǒng)的全屋水系統(tǒng)解決方案,為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的全屋用水環(huán)境,全屋熱水、凈軟水系統(tǒng)搭載AI-LiNK,實(shí)現(xiàn)軟水沐浴,熱水即開(kāi)即來(lái);結(jié)合專(zhuān)利反滲透凈水技術(shù),多重過(guò)濾水中雜質(zhì),提供一鍵即飲的冷熱凈水。
(5)除濕溫度恒定。傳統(tǒng)氟系統(tǒng)中央空調(diào)在高濕環(huán)境通過(guò)制冷手段除濕,溫度不斷降低,在某些場(chǎng)景下不符合用戶的溫度需求。該系統(tǒng)基于AI-LiNK 智慧調(diào)控空氣源熱泵及燃?xì)獠膳療崴疇t聯(lián)動(dòng)配合,實(shí)現(xiàn)了除濕不降溫,溫濕雙控。空氣源熱泵、燃?xì)獠膳療崴疇t通過(guò)雙通道接入風(fēng)盤(pán),分別控制空氣濕度與溫度。AI-LiNK 啟用空氣源熱泵快速制冷,進(jìn)行高效除濕,再調(diào)配燃?xì)獠膳療崴疇t提升室溫,確保除濕過(guò)程中室溫恒定,溫度、濕度有效平衡。
總之,該系統(tǒng)集成空氣質(zhì)量傳感器,包括溫度/濕度/PM2.5/CO2/TVOC/甲醛傳感器模塊,監(jiān)測(cè)室內(nèi)溫度、濕度、空氣質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)全屋空氣質(zhì)量實(shí)時(shí)控制。
為了確認(rèn)系統(tǒng)的使用效果,A.O.史密斯研發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)安裝并交付應(yīng)用的系統(tǒng)進(jìn)行了使用性能確認(rèn),如圖2 所示,針對(duì)每一個(gè)模式專(zhuān)門(mén)提煉了測(cè)試項(xiàng)目,如系統(tǒng)流量特性確認(rèn)、制冷溫降速率、系統(tǒng)凝露情況、制熱溫升速率、噪音、系統(tǒng)壓力變化、雙能源的切換情況等,并針對(duì)每戶的系統(tǒng)出具相應(yīng)的測(cè)試報(bào)告。
圖2 安裝情況(示例)
該系統(tǒng)已在不同氣候區(qū)住宅、小型商用建筑工程中實(shí)際應(yīng)用,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,用戶反映良好,如圖3 所示。
圖3 用戶使用效果反饋
(1)采用燃?xì)獠膳療崴疇t高溫?zé)嵩催M(jìn)風(fēng)盤(pán)的制熱方案。實(shí)現(xiàn)速熱的同時(shí)結(jié)合熱泵節(jié)能運(yùn)行優(yōu)勢(shì),把燃?xì)獠膳療崴疇t與熱泵底層邏輯完全打通,實(shí)現(xiàn)雙能源混合高效運(yùn)行。
(2)針對(duì)采用風(fēng)盤(pán)制熱房間溫度場(chǎng)均勻度較差、舒適性不高的痛點(diǎn),本系統(tǒng)創(chuàng)新性地采用水溫和室溫聯(lián)動(dòng)調(diào)控,并智能調(diào)節(jié)3D 格柵角度及擺動(dòng)速率,使室內(nèi)溫度場(chǎng)達(dá)到均勻狀態(tài),提高了舒適性。
(3)傳統(tǒng)熱泵系統(tǒng)冬季熱泵頻繁除霜導(dǎo)致水系統(tǒng)溫度波動(dòng),舒適度降低。該系統(tǒng)能智能識(shí)別除霜,并將燃?xì)獠膳療崴疇t及時(shí)接入,能完美解決水溫波動(dòng)問(wèn)題,同時(shí)大幅縮短化霜時(shí)間,提升系統(tǒng)運(yùn)行能效和可靠性。
(4)系統(tǒng)針對(duì)小水容量頻繁啟停導(dǎo)致能耗大的問(wèn)題,創(chuàng)新性地采用變水溫和變回差結(jié)合的方案,配合壓縮機(jī)節(jié)能高效的運(yùn)行方式,為用戶帶來(lái)更節(jié)能的產(chǎn)品。
(5)充分利用雙能源的優(yōu)勢(shì),末端配合四管制風(fēng)盤(pán),可同時(shí)提供冷、熱源,實(shí)現(xiàn)高效快速除濕時(shí)不降溫,具備獨(dú)有的升溫除濕,一處安裝四管制風(fēng)盤(pán)即享全屋恒溫除濕,用戶體驗(yàn)會(huì)更舒適;雙能源(熱泵/燃?xì)獠膳療崴疇t)實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)溫、濕雙控,達(dá)到溫、濕平衡;系統(tǒng)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)升溫、降溫運(yùn)行,滿足不同房間的制冷、制熱需求。
(6)研發(fā)的高清彩屏集成環(huán)控器、空氣質(zhì)量傳感器,配合溫度/濕度/甲醛傳感器模塊,實(shí)時(shí)精確控制室內(nèi)溫、濕度,強(qiáng)化全熱交換新風(fēng)機(jī)組的控制和交換,實(shí)現(xiàn)全屋空氣質(zhì)量實(shí)時(shí)控制處理,精確數(shù)顯效果看得見(jiàn)。
(1)信號(hào)傳輸更加穩(wěn)定。A.O.史密斯創(chuàng)新推出的AILiNK 全聯(lián)全控智能物聯(lián)系統(tǒng),把舒適家居核心體驗(yàn)的底層邏輯全部打通,且創(chuàng)新運(yùn)用有線+無(wú)線混合互聯(lián)方式,兼顧產(chǎn)品互聯(lián)的便捷性和穩(wěn)定性,致力于為用戶提供舒適、節(jié)能、安全的專(zhuān)業(yè)好風(fēng)好水。
(2)雙能源聯(lián)動(dòng)兼顧舒適和節(jié)能。戶用冷暖新風(fēng)熱水集成智能舒適系統(tǒng)由于創(chuàng)造性地采用了雙能源聯(lián)動(dòng)技術(shù)方案,與常規(guī)的兩聯(lián)供方案相比,雙能源采暖制熱速度提升30%,采暖節(jié)能30%以上。
(3)不同于行業(yè)采用空調(diào)“三管制”復(fù)雜的冷媒系統(tǒng)方案,創(chuàng)新地把四管制風(fēng)盤(pán)導(dǎo)入到雙能源系統(tǒng)中,等溫除濕效果更高效快速。針對(duì)在梅雨季節(jié),不同的人群對(duì)溫度的需求是不一樣的,目前的中央空調(diào)系統(tǒng)只能同時(shí)運(yùn)行制冷或制熱一種模式,不能同時(shí)滿足升溫、降溫需求。通過(guò)對(duì)燃?xì)獠膳療崴疇t熱源和空氣源熱泵冷源的分開(kāi)控制,實(shí)現(xiàn)在一套系統(tǒng)中同時(shí)運(yùn)行升溫和降溫兩種功能,在普通家用用戶中首次實(shí)現(xiàn)了高端商務(wù)用戶的空調(diào)功能。
(4)水多聯(lián)設(shè)計(jì)更先進(jìn)?;贏I-LiNK,構(gòu)建“水多聯(lián)機(jī)”產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念,實(shí)現(xiàn)從設(shè)備到末端系統(tǒng)化的自適應(yīng)節(jié)能控制。以實(shí)際房間負(fù)荷來(lái)自動(dòng)調(diào)整熱泵加熱水溫以及運(yùn)行啟停,負(fù)荷精確跟隨,時(shí)刻保持機(jī)組的最佳運(yùn)行效率與室內(nèi)舒適度。同時(shí)結(jié)合不同場(chǎng)景用戶需求,給出了MAX 雙能速熱,ECO 自適應(yīng)節(jié)能,以及獨(dú)立熱泵和獨(dú)立燃?xì)獠膳療崴疇t多個(gè)模式,以供用戶選擇。
(5)系統(tǒng)全面完整,服務(wù)全程精細(xì)到位。戶用冷暖新風(fēng)熱水集成智能舒適系統(tǒng)全面完整,僅使用A.O.史密斯品牌即可實(shí)現(xiàn)所有家居場(chǎng)景舒適需求,為從設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試至交付提供全程標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)創(chuàng)造產(chǎn)品基礎(chǔ)。數(shù)字化工具全流程在線監(jiān)控;個(gè)性化定制服務(wù)生成專(zhuān)屬3D 設(shè)計(jì)方案;60 個(gè)質(zhì)控點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)管控施工;牌監(jiān)理現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收,用戶全程在線交付;IOT 技術(shù),實(shí)現(xiàn)家中所有設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控,遠(yuǎn)程診斷,主動(dòng)服務(wù)。
(6)智慧數(shù)顯,品質(zhì)看得見(jiàn)。該系統(tǒng)采用空氣質(zhì)量檢測(cè)裝置,可實(shí)時(shí)檢測(cè)房間內(nèi)的CO2、PM2.5、甲醛等污染物,并通過(guò)彩屏環(huán)控器數(shù)字顯示出來(lái),讓消費(fèi)者對(duì)房間內(nèi)空氣質(zhì)量情況一目了然;新風(fēng)機(jī)根據(jù)實(shí)時(shí)綜合空氣狀態(tài)以及數(shù)據(jù)的變化速率及時(shí)進(jìn)行檔位調(diào)整,將房間內(nèi)的空氣質(zhì)量維持在較優(yōu)水平;當(dāng)室內(nèi)空氣質(zhì)量差時(shí),自動(dòng)提高風(fēng)量,快速去除污染物;當(dāng)室內(nèi)空氣變優(yōu)時(shí),適時(shí)地降低風(fēng)量,減少空調(diào)負(fù)荷,高效節(jié)能。
2023 年2 月25 日,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中心在南京主持召開(kāi)了由艾歐史密斯(中國(guó))水系統(tǒng)有限公司、艾歐史密斯(中國(guó))熱水器有限公司研發(fā)的“戶用冷暖新風(fēng)熱水智慧集成系統(tǒng)”科技成果評(píng)估會(huì)。
評(píng)估委員會(huì)專(zhuān)家考察了現(xiàn)場(chǎng),聽(tīng)取了技術(shù)研究工作匯報(bào),審閱了評(píng)估資料,經(jīng)過(guò)質(zhì)詢和討論,評(píng)估委員會(huì)認(rèn)為:該系統(tǒng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,具有推廣應(yīng)用價(jià)值,同意通過(guò)評(píng)估。建議結(jié)合建筑技術(shù)發(fā)展,進(jìn)一步推廣應(yīng)用。同時(shí),該系統(tǒng)于今年4月份被列為2023 建設(shè)行業(yè)科技成果推廣項(xiàng)目。