中央空调技术的发展_中央空调技术的发展趋势
1.中央空调的国内技术
2.商用中央空调的发展状况
3.大金空调的技术发展
4.中央空调市场发展趋势分析
5.美的全直流变频多联机的历史沿革
被称为制冷之父的美国发明家威利斯·哈维兰德·卡里尔(有的地方译作开利)于1902年设计并安装了第一部 空调系统。
美国纽约的一个印刷商发现温度的变化能够造成纸的变形,从而导致有色墨水失调,该空调系统就是为他设计的。卡里尔的专利1906年得到注册。
1902 年7月17日,卡里尔这名才从康奈尔大学毕业一年的年轻人,在“水牛公司”(Buffalo Forge Co.)工作时,发明了冷气机。但最初发明冷气机的目的, 并不是为人们带来舒适的生活环境,而是为一些死物服务。
话说当年水牛公司的其中一个客户——纽约市沙克特威廉印刷厂,它的印刷机由于空气的温度及湿度变化,使纸张扩张及收缩不定,油墨对位不准,无法生产清晰的彩色印刷品。于是求助于水牛公司。卡里尔心想既然可以利用空气通过充满蒸气的线圈来保暖,何不利用空气经过充满冷水的线圈来降温?空气中的水会凝结于线圈上,如此一来,工厂里的空气将会既凉爽又干燥。
1902年7月17日,空调的时代就由这印刷厂首次使用冷气机而开始。很快,其它的行业如纺织业、化工业、制药业、食品甚至业等,亦因空调的引进而使产品质量大大提高。1907年,第一台出口的空调,买家是日本的一家丝绸厂。
1915年,卡里尔成立了一家公司,至今它仍是世界最大的空调公司之一。但空调发明后的20年,享受的一直都是机器,而不是人。直到1924年,底特律的一家商场,常因天气闷热而有不少人晕倒,而首先安装了三台中央空调,此举大大成功,凉爽的环境使得人们的消费意欲大增,自此,空调成为商家吸引顾客的有力工具,空调为人们服务的时代,正式来临了。
但说到空调可以普及,主要是通过**院。大多数美国人是在**院第一次接触到空调的。20世纪20年代的**院利用空调技术,承诺能为观众提供凉爽的空气,使空调变得和**本身一样吸引人,而夏季也取代了冬季成为看**的高峰季节。随后出现了大量全年开放的室内场所,如、室内运动场和商场,这些都得归功于空调的出现。
在二十世纪六,七十年代,美国地区发生罕见的干旱天气,为解决干旱缺水地区的空调冷热源问题,美国率先研制出风冷式冷水机,用空气散热代替冷却塔,其英文名称是:Air cool Chiller,简称为Chiller!
在空调历史中,美国已经发展和改进了有风管的中央单元式系统,并得到了正在现场安装和修理有风管的单元式空调系统的空调设备分销商和经销商的强力支持。WRAC是最简单和最便宜的系统,能够很容易的在零售商店中购得,并在持续高温来的时候自己安装。同时,无风管的SRAC和SPAC自70年代起在有别于美国市场的动力下在日本得到发展和改进。之后,设备设计和制造技术在90年代被转让到中国,这是通过与当地公司(包括主要元件如压缩机、热交换器、电动机、精细阀和电子控制器的本地制造商)组成的合资公司进行的。在90年代中国也从其它先进国家吸收了较大型空调设备的先进高新技术,并与多数是美国的大公司组成合资企业。现今中国已是一个顶级国家,她的当地主要工厂和合资企业制造了大量SRAC和SPAC以满足增长的国内市场和出口需要。日本过去几年在把SRAC和SPAC机组出口到中国、欧洲和中东以建立新的市场。但是中国现今已是最大的空调出口国,在2001年出口的WRAC,SRAC和SPAC机组总数达500万台,2002年预计有750或800万台机组出口,而日本正在失去出口的地位。
2008年1-10月,中国空调工业企业实现累计工业总产值143,283,146千元;实现累计产品销售收入151,410,493千元;实现累计利润总额5,165,862千元
中央空调的国内技术
由于中央空调在技术上完全可以满足小型化和小制冷量的要求,从而在家用消费领域存在扩大的趋势。2010年行业市场规模达到450亿元,2011年进一步扩大,仅上半年市场规模就达300亿元,同比增长达40%以上。
《2013-2017年中国中央空调行业产销需求与投资预测分析报告》显示,市场占有率超过10%的企业包括大金、美的、格力,构成我国中央空调行业的第一梯队;美资四大冷水机组企业约克、开利、特灵、麦克维尔继续稳居第二梯队,在冷水机组市场中的优势仍然十分明显,并且在短期内难以被逾越,同样身处第二梯队的还有海信日立,作为专业变频多联机组企业,海信日立在专业化发展战略下保持了快速的增长。行业销售专业人员认为,从2011年上半年度各大类产品的占有率情况与2011年度对比来看,各大类产品的占有率情况较为稳定,波动平缓。不过其中仍然表现出值得关注的变化:多联机组和水地源热泵的整体占有率均略有下降,单元机组的占有率则有明显上升,这一现象说明了已经成为中国中央空调行业最重要产品形式的多联机组已经达到了一定的市场高峰,水地源热泵产品经历了高速增长之后逐渐归于冷静,而在国内家电系企业格力、美的等企业的推动下,单元机组大幅放量,增长尤为迅速。
商用中央空调的结构与家用中央空调大体相同。之所以区分成商用与家用,主要由于功率差距大所形成的不同的制冷形式。家用中央空调以一体式转子式压缩机、螺杆式压缩机等为主,而大型商用中央空调主要以离心式压缩机和大型螺杆压缩机为主。此外,商用中央空调系统的控制,管路的自动调控,空气的除湿、加湿、卫生处理等要比家用中央空调复杂得多,且牵扯分户计费等问题。商用中央空调是特殊的项目性工程,随着社会市场需求的持续扩大,企业间竞争正在加剧,商用中央空调行业在市场、品牌、产品、销售渠道、服务等方面将会持续以下转变。服务逐渐技术化。对大型的商用空调项目的服务绝不仅仅是简单操作,而需要大量专业技术保障。技术与服务总是相辅相成的,对厂商来说则要通过提高技术含金量来提高服务质量,如海尔等企业相继应用远程控制系统,在很大程度上提高了其服务质量和效率,而其产生的意义将会反作用于市场需求,进一步提升企业的品牌竞争力,更好地开发市场潜力。
家用中央空调的特点:
(1) 高效节能:采用模块化主机,根据设置自动调节制冷量。合理的将白天生活和晚上生活区域分别安装空调,室内及分区控制,各个室内及独立运行,分别调节各个区域内的空气。 (2)家用中央空调舒适感好:采用集中空调的设计方法,送风量大,送风温差小,房间温度均匀。送风方式多样化,不同于分体式空调一样只有一种送风方式,家用中央空调可以实现多种送风方式,能够根据房型的具体情况制定不同的方案,增强人体的舒适性。 (3) 外型美观:可根据用户需求与喜好,实施从设计到安装的综合解决方案。系统采用暗装方式,能配合室内的高档装修。同时由于室外机组的合理安置也不会破坏建筑物的整体外型美观。 (4) 四季运行:夏季,制冷机组运行,实现冷调节;冬季,冷机配合热源共同使用,可以实现冬季采暖。在春秋两季可以用新风直接送风,达到节能,舒适的效果。 (5) 运行宁静:采用主机和室内机分离的安装方式,送风回风系统设计合理,保证了宁静的家居环境 (6) 卫生要求好:同中央空调一样,能够合理补充新风,配合厨房、卫生间的排风,保证室内空气的新鲜卫生,还可以四季换气,满足人体的卫生要求。这些都是分体式空调所不能实现的。 (7) 灵活方便:根据用户需要可以将一台设备以切换方式为两个环境提供冷气。 (8) 制热运行因地制宜:可以使用集中供热的热水,也可安装小型挂墙式燃气热水器作为能源,实用热水盘管冬季采暖。可以使用热泵式空调机采暖。在热量不足时,用燃气热水器及热水盘管加热。
市场上中央空调不管是品牌还是产品系列繁多,要区分不容易,购买时多看技术参数就可以了,下面这些由上海群坛工程师提供的技术参数都是经常见到的,要认真看哟,不然被忽悠了就不好了,不过大体上也是贵的好点。输入功率:简单的说就是耗电多少,和制冷量是两个概念,输入功率可以看空调的铭牌。不过标称的是最大输入功率,也就是满负荷的耗电量。制冷量:空调所提供的冷量,即为常说的空调几匹(2500W=1匹),一般家用的为200W每平方米,例如:房间为12平方米,需要的制冷量为12㎡×200W/㎡=2400W≈1匹,即12平方米房间需要1匹的空调。冷量配比:室内末端与室外主机的的比值。例如:室内末端冷量总和为20KW,按同时开机率70%,即20KW×70%=14KW,再根据实际机型取大原则可能用上15KW或者16KW左右的室外主机,如果同时使用率达到80%-90%,就会配19KW左右的室外主机。
商用中央空调的发展状况
中央空调热泵技术-空气源
热泵技术:
热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热,经过电力做功,输出可用的高品位热能设备,可以把消耗的电力变为3倍甚至3倍以上的热能,是一种高效供能技术。热泵技术在空调领域的应用可分为空气源热泵、水源热泵以及地源热泵三类。由于热泵是提取自然界中能量,效率高,没有任何污染物排放,是当今最清洁、经济的能源方式。在资源越来越匮乏的今天,作为人类利用低温热能的最先进方式,热泵技术已经在全世界范围内受到广泛关注和重视。
热泵技术应用于空调领域的国内企业,凭借着在该领域成熟的技术研发能力,先后开发出空气源热泵、水源热泵、地源热泵、热泵热水器等四大系列热泵产品,并针对不同地域气候条件及资源条件深化产品的技术及种类,获得百余项专利技术。
大金空调的技术发展
前几年还是约克、大金、开利、绿特等国外品牌占领国内商用空调市场,近几年已风生水起,海尔、格力、松下、LG等企业纷纷进入这一领域,以争取更多主动权。
●大金集团以欧洲、亚洲、中国、日本、美国为中心,积极有力展开全球化事业。现已在世界各地拥有92个子公司及相关公司。上海大金空调有限公司是集空调机制造、销售和服务为一体的大型合资企业。作为空调专业制造厂家,大金在不断推出新产品的同时,还推出先进空调管理系统,为空调维护给出全新理念。
●约克空调是世界最大的暧通空调和冷冻设备专业制造公司之一,具有一百多年历史,凭著多年丰富经验及不断拓展技术,约克设备在同业和用户当中获得一致认同。
●麦克维尔20世纪90年代以后,麦克维尔开始进入中国。以1994年深圳麦克维尔空调有限公司和1996年武汉麦克维尔空调制冷有限公司的相继建成投产为标志,麦克维尔在中国的发展进入一个全新阶段。
●海尔1996年开始涉足中央空调领域。这也是国内第一家进军中央空调领域的企业,不仅在2004年奥运会主办地雅典的空调招标会上中标入驻奥运村。而且在全国的楼市销售中也获得大丰收,北京、广州、大连、上海等一些楼区均使用海尔商用空调。
●格力二三期空调基地,将重点用于中央空调项目;并且在机构设置上已经将商用空调的营销和研发与家用空调业务分开,并兴建总投资超过5亿元,建筑面积近10万元平方米,国内规模最大中央空调生产基地,显示出进军中央空调市场决心。
●开利在中国已有20年历史。目前开利在华企业已从年的1家成长为9家,分别从事冷冻和空调类产品生产、销售及服务业务,在中国建立了广泛的销售和服务网络。针对中国空调市场发展趋势,开利在去年底宣布进军轻型和家用中央空调领域。
●LG电子从1996年开始在韩国生产和销售商用空调,从2002年起,完全由韩国进口的LG商用空调开始进入中国市场,并在中国北方最大的家电生产基地———LG电子(天津)电器有限公司组建一整套系统的市场推广组织。预计到2003年末,年生产能力5万台商用空调生产线将在中国北方建成。目前,LG电子在天津工厂已经成立单独的研发与销售部门,并把工作重心转移到商用空调领域。
我国中央空调仍处于起步阶段,目前其销售对象主要集中在城市高收入消费群体和房地产开发商,由于其生产及安装成本较高,大范围普及尚需时日,这对争先上马该项目的企业不能不说是个考验。此外,与普通家用空调相比,中央空调对核心技术、资金要求更高,所以欲真正立足于该领域并非易事。 燃气空调
从中国第一台“溴化锂吸收式冷温水机”到现在,燃气空调在我国已得到一定范围应用,在广东、福建LNG项目和“西气东输”等大型供气项目完成之后,我国燃气空调将可能迎来爆炸式增长。这是因为燃气空调相对于电空调有4大优点:环保、舒适、经济、稳定耐用,可有效平衡城市能源结构,缓解城市夏季供电紧张、燃气使用量过低的矛盾。
地温中央空调
地温中央空调是一种新型节能空调设备,它根据可逆卡诺循环原理,利用地温能源,冬天采用热泵技术原理,通过热交换将地下水或土壤中的热量提出用于室内采暖,而夏天则利用地下土壤或地下水带走热量,达到制冷效果。并可提供生活用水。地温中央空调的另一特点是环保价值。
冰蓄冷中央空调
冰蓄冷中央空调是由冰提供冷源的中央空调系统,相对于常规中央空调增加一个蓄冰装置。冰蓄冷中央空调可以减缓用电高峰紧张,比常规空调系统每年节约运行费用10%-30%。 一般家用空调基本不需要售前服务,售中服务也只是一个相对简单的安装过程,家用空调更多强调的是售后服务;传统大型中央空调企业对售前、售中服务要求较高,售后服务则相对简单。户式中央空调对服务的要求却是全过程的。家用空调厂商短时间内很难为每个终端消费者提供个性化空调管路设计和安装服务,而中央空调厂家则对逐个个体的售后维修力不从心。特别是在安装环节,如果说普通空调可以称为“三分生产,七分安装”的话,那么户式中央空调安装设计最少占到八分。中央空调的安装必须与装修结合在一起,如果设计不合理,不仅制冷制热效果不好,而且可能出现漏水、漏电等不安全因素。如果管路布置不合理,不仅买不来“舒适”,甚至还会破坏了装修。调查发现,目前因中央空调安装设计造成的投诉占到了四成以上,服务应该得到各厂家重视。在中国人传统消费观念中朋友介绍及品牌口碑非常重要,而产品的优质服务是树立品牌形象,形成良好口碑是非常重要的。
因此企业若要在市场中长期立于不败,最重要的是服务。在中国家电行业海尔树立了服务典范。对于中央空调而言服务要与产品质量并行,放在企业首要经营位置。企业要对对用户进行细致、耐心的调试,定时巡访并养护,彻底解除购买户式中央空调的后顾之忧。而且企业服务质量决定着户式中央空调进入普通家庭的步伐。
家用空调市场发展状况
中国现在已经成为世界空调生产制造大国。20多年来,特别是近十年来,中国空调产业规模迅速扩大,在上世纪90年代中期,超过美国,在90年代末期,超过日本,已经成为全球空调器制造基地,产销量居世界首位。2002年我国空调器产业完成销售额接近700亿元,总产量超过3050万台,在全球比重占到60%。空调产业是典型的全球性产业,1993年以来,空调器出口量以平均66%的速度在增长,成为我国出口增长速度最快的产品之一。2002年,我国空调器出口量超过800万台,出口额接近13亿美元,经过十年努力,中国的调产业竞争力也有极大增长。
中国空调业的比较优势主要集中在劳动密集型产品的制造能力,优势有限,而且与跨国公司竞争力的差距也显而易见。虽然空调出口增长速度超常,但不能忽略的事实是,四成以上空调器是由设在中国的跨国公司生产基地完成的。中国空调出口绝大多数是为跨国公司品牌提供OEM加工,用自己品牌较少。市场无序,竞争环境恶劣,说明空调行业虽大但还是相当脆弱。2003年空调市场竞争形势严峻,出路在于企业要减少浮躁,做好产品,调整好竞争战略,提高技术能力;社会要留给企业一个宽松的外部环境。
中央空调市场发展趋势分析
开发具有感应功能的室内节能空调
内置了人体感应器,能自动识别人体的位置和活动量。根据所需向有人活动的区域集中送风。如果室内有人时,自动调整为低温,当室内长期无人时,将自动关机。 1978 年 氟树脂“Neoflon Film”国产化获得成功。 1980 年 空调机制造和销售公司“A.C.E. Daikin(Singapore) Pte. Ltd.成立。 1981 年 开发世界最波形的海上集装箱用冷冻装置。1982 年 在日本领先开发生产使用冷媒的智能化中央空调系统大金VRV,引发了大楼用中央空调的革命,并推向全球。世界上的第一台VRV诞生。1983 年 在茨城县鹿岛郡新建鹿岛工厂,并开始生产碳氟化合物和氟树脂。 年 空调机销售公司“大金冷气(香港)有限公司在中国香港成立1990 年 “Daikin Industries (Thailand) Ltd.在泰国成立,1991年起开始生产空调机。 鹿岛工厂增设HFC-134a生产设备并开始投产。 噪音低、安全性强的立体停车场装置投放市场。 1993 年 制定“关于地球环境保护的行动准则”。 1995 年 上海大金协昌空调有限公司在中国上海成立,1996年起开始开发生产天花板嵌入式商业空调机,弥补中国市场此项技术空白。1996 年 “西安大金庆安压缩机有限公司”在中国西安成立,开始生产涡旋式压缩机。台资公司”惠州大金三石空调有限公司“在中国惠州成立,并开始生产单螺杆冷水机组。开发采用不会破坏臭氧层的新型制冷剂R407C的VRV空调系统。 大金氟涂料(上海)有限公司在中国上海成立,开始在中国生产氟涂料。
美的全直流变频多联机的历史沿革
行业主要上市企业:格力电器(000651)、美的集团(000333)、海尔智家(600690)等
本文核心数据:家装零售市场占有率、品牌阵营市占率、外资品牌排名、国产品牌梯队
家用中央空调分类
家用中央空调是一个小型化的独立空调系统。家用中央空调由一台主机通过风管或冷热水管连接多个末端出风口,将冷、暖气送到不同区域,来达到调节室内空气的目的。常用家用中央空调大体可分为三种类型:多联型系统、风冷管道系统、风冷冷/热水系统。
中央空调家装零售市场回暖
2018-2020年,中国中央空调家装零售领域市场占有率持续下行。2020年,受新冠疫情影响,中国中央空调家装零售领域市场占有率下降至29.34%。2021年上半年,随着疫情好转,中国中央空调家装零售领域市场占有率回升至31%左右。
日韩品牌市占率领先
从家用中央空调行业品牌阵营市占率来看,2019-2021年上半年,日韩品牌始终保持50%以上的市占率,处于领先地位;其次为国产品牌,市占率保持在30%以上。2021年上半年,日韩品牌、国产品牌、欧美品牌市占率分别为56%、36%和8%左右。
外资多联机市场大金领先
从多联机组部分外资品牌(含合资)市场占有率情况来看,2021年上半年,大金以22.91%的市占率排名第一;其次为日立,市占率为17.02%;再次为东芝,市占率为10.02%。
国产多联机市场美的、格力居前列
从多联机组部分国产品牌市场占有率分布来看,2021年上半年,美的、格力以超过10%的市占率处于第一梯队;第二梯队以海尔、海信等为代表;第三梯队包括天加、奥克斯等。
综合来看,中国家用中央空调市场度过了下行周期,在新冠疫情好转的背景下,市场规模呈扩大趋势,行业向积极方向发展。从内部结构来看,日韩品牌依旧把控着主要市场份额,国产品牌仍需提高自身技术工艺水平,争取市场占有率的提升。从主要细分多联机市场来看,外资品牌大金、日立、东芝等凭借自身技术、资金、市场优势处于领先地位,国产品牌中也涌现了美的、格力、海尔、海信等行业代表品牌,未来可期。未来,随着中国制造向中国“智造”的全面转型,国产品牌市占率有望进一步提升。
以上数据参考前瞻产业研究院《中国家用中央空调行业市场前瞻与投资规划分析报告》。
美的中央空调从1999年开始研制交流变频中央空调,其后陆续推出换代产品,前三代都是采用交流变频技术,虽然随着技术的不断改进,能效也是不断提升,但是难以有所突破。自2006年引进直流变频技术后,翌年即推出具有划时代意义的直流变频中央空调,从此一路领跑国内直流变频中央空调技术的发展。
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