
科幻照进现实——看美的领航者三代中央空调如何领航全屋环境舒适度与空气质量安全
如果要问我们:理想的居住环境到底是怎样的,我相信会有无数个完全不同的答案,因为每个人心目中都会有一个属于自己的美好构想。
但站我的职业视角来看,这所有的不同,都需要建立在一个相同的基础之上,那就是
我是SUNYCHAN,人居环境安全领域十三年从业者,国内多家省市级行业协会顾问专家。作为人居环境污染监测与防控领域专家,多年以来,我接到过大量来自海内外的消费者装修相关咨询,发现对生活质量有较高要求的咨询者普遍都会优先关注如何实现居住环境的空气质量安全以及舒适,在此之上才是设计美观度或者生活便捷性之类的问题。尤其是大平层/别墅居住人群,对如何解决复杂空间、复杂季候、复杂环境下面临的各种有关空气质量/舒适度等方面的问题考虑更多,通常集中在以下三个方面:
针对以上常见重点关注问题,我进行了多年的研究和实验,针对在污染源引入的防控方面已经有成熟的系统化应对方案,但对居住空间内整体空气质量的控制和舒适度方面,更多还是要依靠新风系统(甲醛/VOC/二氧化碳浓度等控制)、空调系统(温度调控)、净化器(颗粒物等处理)、除湿机/加湿器等(湿度调节)等常见家用电器来进行,涉及到很多的终端设备的安装和运行维护,尤其是在房间构成复杂的场景下,安装和使用难度变得更大,然而实际效果往往变得更低。
如何将以上各种电器集成在一个系统中,对室内各项环境相关指标进行集中监控,并根据各项监控指标的实时数据进行同步调控,已成为当下绿色建筑等学科领域的重点研究对象。
早在多年以前重庆大学等就针对这个问题,研究了基于焓差控制、多参数污染物浓度控制和热湿参数控制等三种控制技术的多参数动态新风控制系统,并在武汉朗诗绿街、浙江湖州布鲁克IAQ实验保障房等典型绿色建筑项目中进行了早期应用。
但我更期望的是这些技术走出实验室和研究院,变成成熟的家电应用体系,飞入寻常百姓家,而不是仅仅能够作为很前卫的一种研究性项目应用在极少数的绿色建筑中。
同时作为一个二十多年的资深科幻迷,对未来居住空间的各种功能设想也是从未停止的。从斯坦利罗宾逊到布雷德伯里,很多优秀科幻小说家呈现的人类未来居住场景都给我留下了深刻的印象,也一直都想要实现对人居环境安全的集中智能控制。
这些年拜访过很多机构的专家,读了很多研究全屋环境实时监测和调控的文献、也和不少制造相关设备如传感器、多项气体检测终端及污染物处理设备等产品的厂家进行过沟通,希望这种想象中的设施可以早日从小说、实验室和文献中走出来变成现实。
最近作为家电领域的世界级巨头美的,适时推出了“全屋智慧空气解决方案”的整体解决方案,其核心设备正是美的领航者Ⅲ全季候中央空调。
今天我们就来看一下美的领航者Ⅲ全季候中央空调到底有哪些功能,具体是如何在全季候空气管理以及全屋空气定制两个领域发挥优势,承接美的全屋智慧空气解决方案,实现其“全屋空气领航者”定位,也帮我完成多年以来对理想人居环境的部分构想的。
最近两年夏季极端气候频发,多城市气象站都录到了超过历史最高记录的高温,加上很多时候空调外机都安装在格栅之中,排气不那么顺畅,导致空调运行环境极为恶劣,不仅会影响空调的使用效果,还会对核心元器件造成损伤,影响空调使用寿命;
在高温制冷方面,美的采用了以下三大技术来保持中央空调在高温环境下的健康运行:
把电控发热系统中需要保护的核心元器件、散热最高的部件以及其他影响不大的部件分区配置,然后对最敏感的元器件采用美的冷媒环技术进行降温。领航者Ⅲ更是将之前的两管冷媒环全面升级为四管,面积增大了75%,最终电控核心器件温度大幅下降了10摄氏度,大大提高了电控可靠性,效果领先行业;
当室外环境温度过高时,常规制冷系统会引发限频保护机制,从而导致高温下制冷能力不足。针对这种情况此次领航者Ⅲ搭载了基于T3级超高温压缩机的双二级自适应高温强冷技术这种原本只会应用于中东等热带地区(T3级气候类型)的技术,将喷气增焓准二级压缩循环系统和二级过冷技术有机结合,配合高热流密度板式换热器,从而有效降低了压缩机排气温度,同时实现了主路深度二级过冷,大幅提升了机组高温制冷能力,拓展了机组高温制冷运转范围。
外机排风不畅会导致热量回流,堆积包裹外机机体,极大影响散热,最终降低空调工作效率甚至引发停机保护。通过CFD仿真模拟研究,美的领航者Ⅲ采用了强聚风超速排热技术对排风系统进行了升级改造。一方面对网罩结构进行了优化设计,使出风流向均匀,热量回流减少;另一方面将风扇电机功率提升至120W,排风更强劲,散热更高效。
通过以上技术的应用,美的领航者Ⅲ实现了43度高温制冷不衰减,58度稳定运行不宕机,高温环境下的表现领先行业。
相反到了冬季,受拉尼娜现象影响,秦岭—淮河线以北大部分城市室外进入严寒天气,气温低至-8℃以下城市占全国一半以上。这种温度环境下空调室外机运行艰难,制热效果大打折扣;
此外,在台风肆虐的沿海城市,强风暴雨经常不期而至,给空调外机带来严重考验;在北方沙尘暴高发地区或春季柳絮/杨絮/梧桐絮漫天飞舞的城市,这些外来异物的不断堆积也会造成外机脏堵,降低换热效率甚至引发停机保护。
——集成“多系统多模块集控核芯”实现多系统模块灵活组合,全屋空气自由定制
——天氟地水两联供系统,美的多联机产品基础上只需要加装水力模块,即可实现空气源热泵地暖;
——强力制热,美的此款出水温度最高可达60℃,同类产品很多出水温度最高只有55℃。室外机抗低温能力更强,零下25℃极寒下仍能正常采暖(很多同类产品最低运行温度只有零下20℃);
——280水力模块可室外安装,防水性能高达IPX4。此外全系机型均可-25℃防冻、配置抗腐蚀面板及直流水泵;
——空气源热泵的制热原理是通过压缩机工作搬运空气中的热能,通常比天然气取暖节能23%-52%,比起电取暖节能更是高达68%。
我在之前的多次科普中都从原理到实测数据两个方面证实了新风系统对稀释和强制排出甲醛/VOC等有害气体累积,改善室内空气环境的显著效果,以及区别于空气净化器的独有作用——减少二氧化碳浓度,增加含氧量。
以前我对新风的关注点主要都在甲醛/苯系物/VOC这些老朋友的净化能力上,忽略了二氧化碳这个东西,然而二氧化碳的累积在夏季/冬季门窗紧闭使用空调/地暖进行制冷/带暖的环境下,很容易累积到足以影响到人的舒适度甚至身体健康的程度,对于这个问题我给大家看一下我最近测到的卧室内不同状态下的二氧化碳浓度情况:
这是该卧室白天未使用,保持一扇窗持续打开状态下的正常二氧化碳浓度,我们看到这个浓度低于500PPM,和室外大气中二氧化碳浓度相差无几,是很健康的状态。
那么同一个卧室在住进去了两个人然后整夜关闭门窗开启普通空调制冷之后早晨时分的二氧化碳浓度又会是什么水平呢?
2430PPM!!触目惊心有木有?是正常通风状态下的六倍,远远超过了国标允许的室内二氧化碳浓度限值1000PPM(超标近2.5倍)。那么在这样高浓度的二氧化碳环境下睡觉或者生活,显而易见是对我们的健康非常不利的。通常认为空气中二氧化碳浓度达到1%也就是1000PPM就会引起头晕、气闷、心悸等症状,达到4%~5%会感觉到气喘、眩晕等症状,10%浓度下甚至可以造成死亡。
我说我怎么之前每天起来的时候都感觉很困睡不醒的样子,家里的空调要是自带新风功能也不至于会这样了。
所以在长时间使用空调的环境下,这种自带新风功能的空调的好处是显而易见的。不仅可以有效降低以甲醛为代表的有机污染物(我之前的实测可以降低三分之一到一半浓度),更可以解决净化器等其他手段都无法解决的二氧化碳在空调使用场景下最常见的累积超标危害。
同时室外颗粒物等也会被滤网阻隔,在我看来新风一直是解决室内空气环境问题最为有效和有必要配置的手段之一。
美的领航者Ⅲ除了具备常规新风功能之外,还搭配了高效过滤、除菌消毒等模块,以保证引入空气的洁净健康;同时还可以根据用户习惯设定模式,多种模式适应不同场景所需,让操作变得更为简单便捷。
我们知道,室内空气环境常见有害物除了我们最常关注的甲醛、苯系物、VOCs、二氧化碳、生活油烟等,还会有很多有害微生物或生物致敏原,如细菌/病毒/孢子/花粉/尘螨及其碎片等,这些东西随着气流扰动或附着在悬浮颗粒物上,很容易随呼吸活动进入身体,造成各种健康危害。
对此领航者Ⅲ全季候中央空调专门配置了搭载日光氧技术的健康内机,通过每秒三万次的高压辉光放电产生具有极高氧化电位的羟基自由基等低温等离子,通过主要基于羟基自由基的高级氧化反应过程来对病毒、细菌等有害微生物进行杀灭分解,目前的测试报告显示对多种细菌及冠状病毒的杀灭效率都在99%以上。
其实大名鼎鼎的羟基自由基作为高级氧化反应的核心作用物质,对甲醛、VOC等有机污染物也可以产生无差别氧化分解。同时作为低温等离子副产物的负离子也能促进悬浮颗粒物等的富集沉降,多角度净化呼吸环境。
针对室内不同季节的湿度调节问题,美的领航者Ⅲ全季候中央空调配置了全屋加湿系统,采用四重洁净高温蒸汽加湿技术实现100℃蒸汽除菌健康加湿,避免了行业常见的超声波加湿作用范围小、易造成粉末污染等问题,也不会像湿膜加热那样容易滋生细菌造成二次污染;此外3.6kg/h的超大加湿量可实现全屋或者部分房间独立加湿,在应对冬季干燥或高湿度环境的情况也能通过湿度调节以确保室内湿度一直在最合适的水平。
——616mm超强螺旋网罩设计带来的不仅仅是美观时尚,螺旋网罩与内部554mm高效气动优化仿生翼型风扇的结合实现了散热无回流,即使是狭小空间也可以轻松实现全场景安装;
——超薄省空间的同时安装也非常方便,其3D广角送风方式在制冷时形成沐浴式凉风,制热式采用地毯式暖风,效率更高人体感受也更舒适。3525个散流微孔让出风风速降低到0.3米每秒以下,实现无风感制冷/热,对老人儿童孕妇等敏感人群更友好;
——厨房等特殊空间对空调的运行提出了不一样的挑战,美的通过针对厨房、卫浴、衣帽间等特殊场景定制内机,以实现整个家庭全场景覆盖。
美的领航者三代中央空调作为承接美的“全屋智慧空气解决方案”的核心设备之一,通过搭载“-25℃~58℃宽温域运行技术”及反转除尘等专利技术,实现了南北方不同季节气候室外高温/严寒以及风雨沙尘等恶劣条件下的稳定运行,帮助使用者轻松实现全季候空气管理;通过集成“多系统多模块集控核芯”,可连接“全屋地暖、全屋新风、全屋调湿、全屋健康”模块,对多系统模块灵活组合,实现全屋空气自由定制。
美的领航者Ⅲ全季候中央空调已经不再是传统意义上单纯调控温度的中央空调,而是可以一站式多角度全方位解决解决室内环境健康安全与舒适度的智慧空气质量管家,也是多年以前只存在科幻小说中的人们对未来家的常见畅想和期冀的初步落地实现。
在我之前的过往咨询案例中大宅住户人群面临的很多困扰都可以通过这套系统得到解决,个人建议在设计之初就要重视日后可能出现的各种人居环境问题,并提前将领航者Ⅲ全季候中央空调这样的全屋解决方案纳入考量,结合针对污染源引入管控的环保选材,一站式解决温湿度/化学污染物/有害微生物等典型人居环境问题。


