本次大会主题为“新时代,新机遇”,会议聚集了高校、行业协会、制冷企业等专家学者,共同探讨新时代下制冷空调行业高质量发展路径。会议包括11个主题报告、制冷热泵助力碳中和白皮书发布会(明天)、5个特邀报告、5场专题论坛,涉及工业热泵、AI技术、空调动态性能标准、市场分析、设备维修安装等技术方向。
今天主要参加了主题论坛,开幕式上中国制冷学会高级顾问孟庆国教授指出制冷行业要正确处理发展与降碳的关系,加快制冷剂替代与回收利用、开展高效制冷设备与系统研发、推广热泵技术研发应用等,拓展热泵、电动汽车热管理、储能、零碳原材料等新赛道。
今天大会重点报告内容具体如下:
1、AI技术(ChatGPT)和制冷空调科研的结合应用——日本工程院院士 高伟俊
该报告详细介绍了ChatGPT在制冷空调领域的应用潜力、实践案例、面临的挑战和未来发展的方向,以及数字孪生技术如何与ChatGPT相结合。
ChatGPT在制冷空调科研中的应用前景包括四个方面:1)能效优化与环境可持续性:通过智能化温控管理提高能效;2)故障诊断与维修优化:作为AI助手,提供诊断工具和维修指南;3)用户交互与个性化服务:根据用户习惯和偏好自动调整环境设置;4)安全与合规性管理:确保工作符合最新的安全标准和行业法规。
具体地,以制冷空调负荷预测和智能化系统建模为例,在负荷预测时ChatGPT可以收集和预处理气象和建筑数据、特征工程,选择机器学习模型进行训练和验证;在智能化系统建模时提供编程指导、算法选择建议和模型优化技巧。例如HVAC Assistant,它是一个基于ChatGPT的扩展模型,专门为提供HVAC(暖通空调)技术支持而定制,能够解答与供暖、空调、通风、制冷及管道相关的问题,相当于一个暖通空调工程师的小助手,对于技术工程师、维修人员、学徒使用起来都比较方便,我们公司后续也可以开发类似的大数据模型,用于售后技术支持。
但是ChatGPT在实际应用过程中面临数据层、模型层、应用层和反馈层的多重挑战,如数据缺失、模型局限、隐私风险、诊断复杂等。数字孪生技术将是未来AI发展的重要方向,推动制冷空调系统实现更高水平的智能化和自动化。数字孪生和ChatGPT相互加持可以获得更高质量的海量数据、更精确可靠的测试环境、优化的持续性、增强互动性和针对特定需求生成的个性化训练。
总体来说ChatGPT可以通过数据分析和模式识别提升系统能效,为系统设计和优化提供依据,但技术集成复杂性和数据安全问题是当前面临的主要挑战,也限制了其广泛应用。未来AI技术与物联网和传感技术的融合,ChatGPT将推动制冷空调系统更高水平的智能化和自动化发展。
2、《变频空调实际运行性能测试方法及装置》——中国家用电器研究院 汪超
家电产业是重要的民生产业,对经济和消费有显著影响。家电产品与高新技术融合,形成“泛家电”、“家电+新质生产力”的特征。“泛家电”是指家电与家居之间的界限变得越来越模糊,有相互融合的趋势,如嵌入式冰箱与橱柜一体,智能马桶、智能魔镜等反映人体健康状况。“家电+新质生产力”是指“家电+风/光储能”、“家电+信息、人工智能、全屋语音控制等”。
以房间空调器产业为例,我国是房间空调器产量大国,2023年空调产量占全球总产量70%,其中变频占比95%以上,研究方向逐渐转向低碳、舒适、健康等,但是在其性能测试评价方面存在试验测试与实际运行脱节的问题,如未考虑空调变频性能、无法衡量空调变频技术优劣等。空调性能评价体系从点评价、季节性能评价逐渐转向实际运行性能及全生命周期性能评价方向发展,空调动态性能测试已成为全球标准趋势,包括北美、欧盟、日本在内的多个国家已经在进行动态法测试标准的编制。
中国家用电器研究院提出基于耗电量和舒适性的空调运行性能评价技术规范(草案),目前行标正在编制中。该评价方法采用“半量热计+半焓差”测试方法,综合考虑消费者、生产厂家、政府和检测机构四方的需求,贴合我国国情,旨在引领国际标准。在传统热平衡测试功能基础上,首次搭载了动态补偿法的测试功能,强调真实反映空调的实际运行能耗和舒适性,与我司目前研究的测试方法最大区别是该方法不能反映空调能力,这也是该方法的一个缺点,因此该测试方法会与现有APF方法并存并过渡,其实施是一个逐步替代的过程。目前中国家用电器研究院已经在安徽新建了“半量热计+半焓差”的实验室,在北京总部完成了多个实验室的改造,同时已研发满足标准研究与检测的实际运行性能评价装备,具备室内温湿度高精度跟随目标温湿度技术,可模拟各种极端天气条件,以更科学评价变频空调实际运行性能。
3、膜技术在空调制冷领域的应用进展——华南理工大学 张立志
膜作为一种极薄介质,具有阻隔、选择性分离等功能,广泛应用于空调制冷领域。张立志教授总结了膜技术在空调制冷领域的应用进展,并对未来的研究方向和技术创新进行了展望。
膜式全热交换器作为一种高效的空调通风装置,它利用特殊的高分子透湿膜材料来实现热湿交换,从而回收空调排风中的能量,同时有效阻止室外污染物对进风的污染,全热回收效率可达70%~90%,有效降低空调系统负荷,节省能耗和运行费用。在结构上包括轮转式全热交换器和板翅式全热交换器。
亲疏水可逆转换膜,它是一种特殊类型的材料,能够根据外界条件的改变(如温度、光照、化学刺激等)在亲水性和疏水性之间进行切换,可以用于制备自清洁表面,其中超疏水状态有助于防止水和污垢的粘附,而超亲水状态则可以促进水的铺展,帮助清除污垢;金属-有机框架材料(MOF)等多孔材料的亲疏水可逆转换表面可以增强其在水溶液中的稳定性,用于催化和分离过程。
4、《超低温气液联喷热泵系统全局低碳供热技术及产业化》——美的楼宇 张光鹏
当前全球减碳背景下,迫切需要优化能源结构,推行电气化供热产业,助力双碳进程。现有空气源热泵面临低环温制热效率低、冷湿环境除霜损失高、系统适配性差等问题,亟需进行技术突破来满足高效清洁供热的迫切需求。
美的提出超低温气液联喷热泵系统全局低碳供热技术,通过准二级压缩气液联喷技术拓宽制热运行范围-35℃,热泵低温制热能力能效提升27%,填补超低温热泵技术空白;通过动态识别的除霜技术自动调控除霜流量,改善除霜能耗,保障机组高效可靠运行;通过系统最优温差策略匹配负荷需求,解决了大温差热泵系统的振荡问题,实现机组快速负荷响应和节能,经建模测试,系统总能耗降低14.9%~39.1%,相关产品目前已在极寒地区、高湿环境推广应用。