用“心臟”來比喻壓縮機是最形象不過的了，作為空調及制冷設備各部件中最重要的部分，壓縮機以及壓縮機行業(yè)的產品技術發(fā)展對整個暖通行業(yè)來說都起著至關重要的作用。隨著社會節(jié)能減排需求的日益提升，壓縮機變頻化已是大勢所趨，圍繞著“壓縮機變頻化”這一課題，壓縮機制造企業(yè)和主機制造企業(yè)也一直在努力尋求突破。因此，在繼《芯勢力》之后，我們圍繞壓縮機又進行了一次討論。

正如諸君所看到的，近年來“變頻化”浪潮席卷行業(yè)。事實上，多聯(lián)機的變頻化已經完成的很徹底，但水系統(tǒng)的變頻化一直在坎坷中行進，門外人往往會驚嘆，僅僅因為“氟”、“水”的相差一字，兩者變頻化的差距竟然如此之大，是政策的原因？是技術的原因？還是市場的原因？業(yè)內人士知道，水系統(tǒng)變頻化進展如此緩慢，絕不僅僅是一字之差那么簡單。

 

一、變頻化排頭兵

壓縮機，將低壓氣體提升為高壓氣體的一種從動的流體機械，是空調、冰箱等制冷設備的核心部件。長期以來，由于技術門檻相對較低以及更易受市場引導等原因，家用空調、冰箱等制冷設備的壓縮機技術總是領先于中央空調壓縮機技術，也正因為如此，家電行業(yè)一直充當著壓縮機技術的試驗田，壓縮機變頻技術也始于此。

在節(jié)能減排的時代背景下，空調、冰箱等耗電大戶的正迎來綠色技術的不斷革新，而變頻化是主要的方向之一。以空調市場為例，更加節(jié)能的變頻空調正引領傳統(tǒng)空調的升級換代，成為市場上的主流代表。變頻空調的迅速普及也給主要部件變頻壓縮機帶來了前所未有的發(fā)展契機。

政策對行業(yè)的影響不言而喻，以日系品牌為例，日本國內在2007年就通過制定政策做出節(jié)能減排的要求，“逼迫”日本暖通行業(yè)選擇節(jié)能環(huán)保的變頻壓縮機，客觀上推動了日本壓縮機變頻化的進程，這也很好解答了為什么大金、日立等日系品牌初到中國，就給市場留下了“先進”、“節(jié)能”等正面印象。

事實上，以多聯(lián)機為代表的氟系統(tǒng)在變頻化道路上行進得十分順利，多聯(lián)機系統(tǒng)，從出生以來就是變頻系統(tǒng)（中間穿插了數碼的過渡技術），不變頻根本無從談起控制，比如負荷很低的時候，沒有變頻技術根本無法滿足用戶的使用，所以多聯(lián)機的變頻是必然的。經過二十多年的應用及發(fā)展，該項技術日益完善與成熟，已成為當今世界上最先進的舒適性中央空調形式之一。

在政策影響的同時，消費者物質生活水平的提高，對舒適的需求也越來越高。不可否認的是，變頻壓縮機具有先天的優(yōu)勢，例如可以根據室外氣溫變化選擇高低頻運轉，實現高溫快速制冷，低溫低速低噪音運行等。政策的扶持、市場的肯定以及行業(yè)的努力，三方因素共同培養(yǎng)出壓縮機變頻化茁壯成長的土壤，變頻壓縮機技術在短期內發(fā)展勢頭十分迅猛。

二、不平衡的“天平”

眾所周知，根據換熱介質的不同，中央空調又可以區(qū)分為氟系統(tǒng)和水系統(tǒng)，現如今多聯(lián)機系統(tǒng)的變頻化已經完成得相當徹底，單元機也在快速推進過程中，然而，在中高端項目市場中享有絕對話語權的水系統(tǒng)卻在變頻化進程中留下了匆匆的幾個腳印，與多聯(lián)機相比，水系統(tǒng)的變頻化要顯得緩慢很多。

誠然，與氟系統(tǒng)的一次換熱相比，水系統(tǒng)屬于二次換熱，即通過冷媒與水換熱，然后水再與空氣換熱，換熱效率低；另外，水的熱容率很大，對變頻的調節(jié)的節(jié)能性不如冷媒的敏感，而且，由于水系統(tǒng)都是解決商用工程的項目居多，這部分用戶對產品的成本非常敏感，所以變頻水系統(tǒng)產品在市場的發(fā)展并沒想象中那么簡單。

作為水系統(tǒng)的重要產品之一，變頻模塊機的變頻化很具有代表性。變頻模塊機作為水系統(tǒng)產品變頻化的一個先行者，曾受到部分企業(yè)的關注和推動，但似乎很快就冷卻下來了。變頻模塊機沒有在市場上熱賣，主要還是因為它對于終端客戶來說，性價比不高。選用模塊機的客戶，本來就是對于價格比較敏感的。如果讓客戶用更高的價格，去選購與普通模塊機相比，在舒適和節(jié)能效果上差別不大的產品，客戶肯定是沒有積極性的。

同樣遭遇不幸的還有變頻螺桿機，從技術上看，變頻螺桿式壓縮機已經十分成熟，同樣是因為受制于成本，其很難在市場上得到有效推廣。與此同時，螺桿壓縮機本身的特性也使得其變頻化發(fā)展受到阻礙。相比小型壓縮機，螺桿式壓縮機具有容量調節(jié)功能，本身就可以做無級調節(jié)，因此其IPLV就會表現的比小型壓縮機高很多，而變頻螺桿式壓縮機會將容量調節(jié)功能關閉，此時，盡管變頻螺桿式壓縮機IPLV比螺桿壓縮機要高，但并沒有太明顯的差距，前者的成本顯然會比后者高很多，客戶必然會選擇后者，這也是變頻螺桿壓縮機一直發(fā)展緩慢的重要原因。

至于變頻離心壓縮機，可以說在所有的壓縮機中，離心壓縮機的變頻化是最艱難的。因為如果離心機組具有本身無法克服的致命問題——“喘振”，“喘振”的誘發(fā)因素是冷凝壓力與蒸發(fā)壓力壓差過高或壓縮機流量過低，也就是說在部分負荷時“喘振”是很容易發(fā)生的。而變頻技術恰恰要解決的是部分負荷的節(jié)能問題，這樣就為研制變頻技術的專家們制造了一個很大的問題。如果有一個點控制不好的話，機組就會無法正常運行，嚴重時甚至會造成壓縮機軸承損壞。雖然經過艱難的探索變頻離心壓縮機終于面世，在市場上也曾經輝煌過一陣，但因為成本的原因一直遭受詬病。

一分錢難倒英雄漢，水系統(tǒng)先天的技術因素以及成本問題共同阻礙了水系統(tǒng)變頻化進程，在這個一切向“錢”看的市場，成本的問題似乎才是阻礙水系統(tǒng)變頻化的真兇。在雅士看來，“貴”是市場對變頻壓縮機的普遍認知，變頻機壓縮機貴，相對定頻機整機價格過高，因此消費者購買意愿不足，銷量較低，而較低的銷量導致廠商不愿意購買大型自動化生產設備，無法實現生產規(guī)�；�，生產成本自然也就難以下降，這是一個頗有悲觀色彩的惡性循環(huán)。

除此之外，也有行業(yè)人士指出，盡管國家已經制定出一系列相關的政策法規(guī)，但這些還不足以推動變頻化的發(fā)展。比如冷水機組的能效標準，采用普通的壓縮機就能夠達到2級能效，那么整機生產廠家就沒有動力去開發(fā)變頻機組。這個又反過來使得大冷量的變頻壓縮機及其變頻器的銷量有限，成本自然就居高不下，如果要推動變頻化，就必須進一步提高能效標準。

在市場需求和產業(yè)政策總體向好的環(huán)境下，變頻壓縮機生產企業(yè)尤其是冷水機組壓縮機生產企業(yè)還需在成本控制、匹配環(huán)保制冷劑應用、應對競爭升級和消費需求變化等方面提升自身實力。當然，市場才是試金石，消費者一切向“錢”看，解決錢這個大問題才是壓縮機制造企業(yè)和主機制造企業(yè)的當務之急。

解題進行時

政策的鼓勵，市場的需求，促使一大批相關企業(yè)在壓縮機變頻化道路上愈行愈遠，無論是氟系統(tǒng)還是水系統(tǒng)，在短短數十年的時間內取得了令人矚目的成就。GMCC作為最早研究變頻壓縮機的企業(yè)之一，早在2003年就推出了R410A直流變頻壓縮機，目前，GMCC變頻壓縮機已廣泛應用于家用空調領域。

與此同時，作為商業(yè)及家用供暖、通風、空調及制冷解決方案的卓越供應商，艾默生環(huán)境優(yōu)化技術順應市場需求和產業(yè)環(huán)境的變化，推出了多款谷輪渦旋TM變頻壓縮機，在能效、制冷制熱能力、運行范圍等多方面具有明顯優(yōu)勢。谷輪渦旋TM變頻壓縮機分為三大系列，為亞太市場應用量身打造，是真正針對中國能效標準特點進行的壓縮機設計，廣泛適用于家用和商用多聯(lián)機系統(tǒng)、屋頂機、冷水和熱泵機組及機房空調等。

丹佛斯開發(fā)變頻壓縮機，也走過了從交流變頻到直流變頻這一過程。由于丹佛斯一直致力于開發(fā)壓縮機和變頻器組件，在提高壓縮機和變頻器的整體效率基礎上，更好地保證組件的可靠性，所以每一次新產品的開發(fā)，都會由制冷事業(yè)部與傳動事業(yè)部兩個事業(yè)部聯(lián)手，壓縮機、電機、變頻器和電控部門各部門的共同參與，以達到產品性能和可靠性的最優(yōu)。為客戶提供經過優(yōu)化的壓縮機和變頻器的組件，也為客戶縮短了整體的開發(fā)時間，這就是丹佛斯變頻壓縮機方案得天獨厚的競爭優(yōu)勢所在。另外丹佛斯的競爭力還體現在掌握大冷量變頻渦旋壓縮機及變頻器的技術。目前丹佛斯能提供單機冷量最大到26HP的直流變頻渦旋壓縮機，開創(chuàng)了行業(yè)的先河。

正如前文所提到的，氟系統(tǒng)的變頻化顯得十分順利，但在不少行業(yè)人士看來，水系統(tǒng)變頻化是未來的方向，在中高端項目市場的前景將會非�？捎^，不少企業(yè)將目光轉移到磁懸浮這個被譽為“行業(yè)金字塔”的新技術，值得一提的是，隨著磁懸浮技術的發(fā)展，磁懸浮變頻壓縮機在市場應用中越來越普遍。在這片領域，丹佛斯一直是其中的佼佼者，而在2016年的中國制冷展上，漢鐘推出磁懸浮變頻壓縮機，正式踏入磁懸浮戰(zhàn)場。

隨著環(huán)保節(jié)能的呼聲日益高漲，R32、R290、R410A、CO2等低GWP環(huán)保冷媒的應用成為暖通空調制冷行業(yè)探索的新方向。順應潮流，壓縮機在變頻化發(fā)展的同時，與新冷媒的結合也是非常重要的一個方面。格力結合空調發(fā)展以及業(yè)內新冷媒研究進展，積極開展新冷媒的研究應用，成功研發(fā)并成功批量國內首款R32壓縮機。目前格力已批量R410A、R32、R404A、R134a等變頻壓縮機，在其他冷媒方向也有一些研究如CO2等；艾默生長期致力于新冷媒的應用創(chuàng)新以及與變頻技術的結合，谷輪渦旋TM變頻壓縮機均可采用R410A環(huán)保冷煤；GMCC的產品變頻化及新冷媒研發(fā)幾乎是同時進行的，孕育了全球領先的自然環(huán)保冷媒R290技術和全球首創(chuàng)的3HP雙缸變容技術等累累碩果……

可以肯定的是，主機制造企業(yè)和壓縮機制造企業(yè)在壓縮機變頻化進程中并不是相互獨立的，變頻中央空調機組的開發(fā)，是個系統(tǒng)優(yōu)化的過程。如果只是把現有的定速機組里面的壓縮機替換成變頻壓縮機，不做系統(tǒng)優(yōu)化的話，變頻系統(tǒng)的舒適和節(jié)能優(yōu)勢是無法發(fā)揮出來的。這就要求整機生產廠商在開發(fā)變頻機組時，要從整個系統(tǒng)優(yōu)化的角度去研究。同時積極與變頻壓縮機制造企業(yè)分享變頻壓縮機在實際機組運行時的工作狀況，以幫助壓縮機開發(fā)設計時能夠針對實際應用情況進行優(yōu)化，從而進一步提升整機的性能。對于變頻壓縮機制造企業(yè)來說，基于變頻壓縮機實際運行工況的千變萬化，如何對于變頻壓縮機進行性能優(yōu)化，一直是個極大的挑戰(zhàn)。這就要求壓縮機企業(yè)能夠對于機組實際應用情況有非常清晰的認識。