【HETA】2016制冷空调换热器技术联盟年度报告
制冷空调换热器技术联盟自今年5 月成立以来，致力于推动换热器技术和整个行业的发展。
其一，通过产学研针对换热器共性的先进技术进行研发，来促进换热器技术的发展，从而推动产品的升级进步。同时，联盟跟踪了解国内外市场动态和最新技术，收集、整理、分析和发布相关技术信息，促进整个行业的技术前进；
其二，通过和国家标准部门的沟通，根据先进的研发成果，更新并推动新标准的制定，从而推动整个行业的发展；
其三，通过组织技术交流研讨会、展会、论坛、培训等活动，搭建行业沟通平台。积极开展换热器应用领域的国际合作和交流，组织观摩考察、寻求技术及产品的更新。
本报告是制冷空调换热器技术联盟首次编写的年度报告，报告主要涵盖了以下几章节的内容：
第一章，中国制冷与空调行业相关产品概况
第二章，小管径换热器生产及应用情况
第三章，换热器技术发展方向
第一章：中国制冷与空调行业相关产品概况
1.1 中国房间空调器产品的概况
国内房间空调器市场在经历3 年上升之后，开始掉头向下。2015 年显著下降，2016 年内外销市场出现分化。
2015 年内销同比下降10.4%，2016 年1-8 月由于国内竞争增速放缓，房地产增长的滞后效应等，内销市场继续下滑，1-8 月累计销量同比下降21%，但7月与8 月开始市场出现触底反弹的趋势。出口市场经历2 年下降之后继续下滑，2015 年出口同比下降4.9%，2016 年1-8 月由于人民币汇率贬值带来的出口市场复苏，同比增长10.4%。
随着能效指标的不断提升，房间空调的能效水平也相应提升。消费者重视房间空调的能效水平，倾向于购买更高能效的房间空调产品，也促使厂家重视高能效技术的应用。
经过多年的推广，变频空调已经成为未来技术发展的方向，但是短期内，由于受到内销下降，出口份额提升的影响，变频空调产量所占份额在2015 年开始略有下降。2016 年前8 个月，变频空调的份额从2015 年全年的39%进一步下降到33%。
1.2 中国中央空调产品的概况
2014-2015 年，大型公建项目处在低迷态势，2016 年上半年开始公建项目出现局部复苏的态势，但该轮复苏由于缺乏整体经济面的支持，其程度与持续时间依旧有待观察。家装零售市场继续呈现增长的趋势，且越发受厂家重视。三四线市场成为市场增长主力。伴随着国家政策向中西部的倾斜，以及二三线城市、经济发达的县(地)级城市化进程的加速度发展，对中央空调行业来说市场潜力巨大。
冷暖一体化逐渐成为一种行业趋势。舒适家居8 大系统中央空调系统、中央供暖系统、中央新风系统、中央水处理系统、中央热水系统、中央除尘系统、智能家居系统、太阳能综合考虑。厂家强制压货催生的市场泡沫。主要集中在单元机和多联机产品市场。在市场缓慢复苏的形势下，过高的库存对于企业和渠道产生沉重的压力。
全球市场中央空调与家用分体空调比例约为1:1。而在我国，该比例仅为1:2.7，即中央空调占比明显较小。原因主要为：我国城镇化率仍较低，人均商业地产的面积也低于世界平均水平，导致中央空调使用需求较少。我国人均住宅面积较低，高档住宅及别墅覆盖率仍较小，导致中央空调的需求小。
多联机2014 年销售额超过300 亿，达到301.3 亿元人民币，但是在2015 年下降到299.1 亿，微降1%；单元机2014 年销售160.6 亿元人民币，2015 年实现销售额149.1，下降7.16%。目前主要应用于别墅、高档住宅、复合住宅等，目前使用普及率仍较低。其原因主要为人均住宅面积仍不足35 平方米。
中央空调2014 年销售额达到创纪录的661 亿人民币，2015 销售额显著下滑到612 亿元人民币，下降7.4%。在经历2015 年的下滑之后，中央空调市场在2016 年迎来复苏。
对比2014-2016 年1-9 月同比数据可以发现，在经历了2015 年的下降之后，2016 年1-9月不论是中央空调市场还是细分的单元机市场和多联机市场都显示了复苏的迹象。中央空调整体市场和单元机市场虽然有复苏，但是还没有回到2014 年的历史高点，因此对于该轮复苏的力度还有待观察多联机市场增长显著，在经历了2015 年的停滞之后，市场重新显示了高速增长的趋势。
第二章：小管径换热器生产及应用情况
2.1 小管径铜管的生产
2015 年房间空调产量为1.038 亿台，全国内螺纹铜管产量约为46.7 万吨。5mm 铜管产量在过去4 年持续增长，2015 年全国5mm 铜管全国产量（含出口）为39,300 吨，预估2016 年全国5mm 铜管产量可以达到43,600吨。
金龙依靠多年的技术积累，在5mm 铜管领域依旧处于领先地位。中色奥伯特、海亮、诺尔达等企业增长迅速。国内5mm 铜管生产企业数量持续增长，宁波金田、山东中佳、金川铜业的企业逐步开始5mm 铜管相关产品的生产。
2.2 小管径换热器的应用
使用5mm 内螺纹铜管房间空调器台数在2015 年总计达到2485 万台，相比2014 年增加14%，考虑到全国空调产量同期下降11.6%，5mm 铜管的市场份额实际上有非常显著的增长。2015 年使用5mm 内螺纹铜管换热器的空调占全国空调产量台数比例23.9%（市场渗透率）。
5mm 铜管换热器的使用量和5mm 铜管的使用量密切相关。5mm 铜管换热器与使用5mm 铜管换热器的空调数比值为1.26:1（2015 年），显示5mm铜管换热器的应用还有很大的增长空间。
第三章：换热器技术发展方向
3.1APF 标准对换热器技术发展的影响
APF 标准对室内外机换热面积的影响
调整室外机和室内机换热面积的比值可以优化APF。保证室内机和室外机换热面积总和不变，改变室内机和室外机换热面积总和时，分析EER, SEER, HSPF,APF 的变化，如图3-1所示。实验数据显示，EER，SEER, HSPF 和APF对应的最优面积NP比是不相同的，如表3-1 所示。
APF 标准对换热器流路的影响
图3-3 显示了一些具有不同流路的室外机，图3-4 表示出了使用这些室外机的空调器在不同运行工况下的性能。图3-5 显示了使用这些室外机
的空调器在不同工况下的运行效率， 图3-6 显示了使用不同室外机的空调器的相对SEER,HSPF 和APF。
相比于双流路，单流路的制冷能力和EER 在额定制冷工况和中间制冷工况更小。而且，单流路在额定制热工况下的制热能力和COP也比双流路小很多。单流路的压降远大于双流路，因此温度差更小；制热工况下，更大的压降使室外机结霜。因此额定制热工况是决定流路数量的首要因素。根据图3-6，两流路的SEER的最优，但三流路的HSPF 和APF 更优。因此根据APF 性能，选择最佳流路数为3。
为了研究流路的连接方式对APF 性能的影响，选择了三流路的室外机。三进一出的室外机分别与两进两出和一进两出的室内机匹配，三进三出的室外机与两进两出的室内机匹配，三进两出的室外机与一进两出的室内机匹配。图3-7显示12了四种室外机在不同工况下的相对能力大小，图3-8显示了四种室外机不同工况下相对效率的大小，图3-9显示了四种室外机不同工况下相对SEER，HSPF 和APF的大小。
相比于三进一出，三进三出的制冷能力和EER 在额定制冷工况和中间制冷工况下均更低。对于冷凝器，三进一出比三进三出的质量流动速率和换热系数高很多。对于蒸发器，三进一出比三进三出的压降大很多，导致温差减小。对于蒸发器，三进两出的布置压降也较大，因此三进一出（7u+7u+7u-3u）比三进两出（4u+4u+4u-6u-6u）的制热能力和COP更高。
3.2 组合管径换热器技术
目前大功率制热的主要方式为辅助电加热。中国扬子集团滁州扬子空调器有限公司公布了一种使用辅助电加热器的强热型空调器。空调器的室内机中设置了大功率辅助电加热器件，大功率辅助电热器件的电热功率是额定制冷量的0.9 至1.4 倍，大功率辅助电热器件为一组或可独立控制的多组。图3-10 是该强热型空调器的示意图。
当空调器工作在低温制热工况下，控制系统根据室外温度和室内制热负荷开启电热元件。该空调系统设置中的大功率辅助电热器件可以使系统的制热量达到制冷量的两倍以上，很好的满足了大制热量的要求，由于适用于气温较低的地区。
但该空调器在制热时使用制热效率为1 的电加热器，使得空调整体制热效率降低。如果将电加热器改为组合管径换热器，可以使得空调整机的制热效率显著增加。通过企业调研，企业认为组合管径换热器能够在制热工况下发挥更好的换热性能。传统空调器的制热性能COP 低，而组合管径空调器能够有效的改善传统空调器在制热工况下的性能。
3.3 换热器长效性
空调长效性能的研究是一项技术新颖、意义重大的课题，代表了目前空调行业的最新发展水平。目前大部分国内外空调器企业都还没有设立空调长效性方面的企业标准，但是随着长效节能指标的推广，为了增强产品的核心竞争力，企业设立相关的企业标准已是势在必行。
换热器和压缩机长效性研究是很多企业空调长效性研究的重点，但从目前国内研发成本及可能取得的效果来考虑，针对换热器的长效性研究会成为企业正在开展或是即将开展的工作。对于空调换热器长效性的研究，应该采用资料调查、数据验证、理论和方法分析、测试验证相结合的研究方法来分析长期运行的性能影响因素，并最终制定长效节能的评价体系。
3.4 恒温除湿技术
传统模式的除湿技术由于室内空气经过室内机冷却后温度降低，相对湿度升高。当室内机的空气的相对湿度达到饱和时，空气中的水蒸气析出，从而达到制冷工况下的除湿功能。但这种方式的除湿使得室内机出口空气的温度剧烈降低，严重的降低了制冷工况下的舒适度。并且传统除湿技术不能在制热工况下除湿。
图3-12 示出了新型的恒温除湿技术。图3-12（a）为新型恒温除湿技术在制冷工况下的除湿方法，图3-12（b）为新型除湿技术在制热工况下的除湿方法。由于室内机的换热器分为两部分，在制冷工况下，一部分室内机做蒸发器，冷却室内空气温度，一部分室内机做冷凝器，用于加热室内机出口空气；室内空气先通过室内机的蒸发器降低温度和除湿，后通过室内机的冷凝器使温度略有回升。在制热工况下，室内机换热器也分为两部分，一部分室内机做冷凝器，用于加热室内空气，一部分室内机做蒸发器，用于对室内机出风口处的空气除湿。
版权说明：本报告内容由制冷空调换热器技术联盟撰写，转载请注明来源制冷空调换热器技术联盟。
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