所属类别 重点节能设备（产品）
空调用制冷技术
适用范围 地铁车站用空调等一体化直接供冷空调系统
技术原理
地铁车站空调系统的高效水冷直接制冷式磁悬浮空调机组，由压缩冷凝段、过滤段、蒸发段、风机段、送风段等多种空气处理功能段组成。机组采用冷媒直接膨胀蒸发降温后送风，取消“冷冻水循环”，无需二次换热能耗，集成冷水机组和组合式空调箱功能。相较于常规的地铁空调系统，本项目研制的机组具有高效节能、调节范围广、低振、低噪、可靠性高、安装维护便捷的特点。 关键技术
地铁车站空调系统的高效水冷直接制冷式空调机组有如下主要关键技术创新点：
发明了全球首款专用于地铁车站工况的“小流量小压比”磁悬浮无油离心压缩机，研究了一种“旋转降压”+梳齿密封复合密封结构，利用高速旋转的叶轮轮盖表面对气流摩擦产生的离心力，使气体在密封腔内形成径向压力梯度，降低梳齿密封前后压差，减少泄漏损失。建立了一种多参数耦合的设计方法，以雷诺数为目标函数，通过“低转速，强后弯”气动设计，优化叶轮转速、出口气流角、出口外径、出口宽度等参数，有效降低了摩擦损失。研制了一种地铁工况专用的小压比压缩机，解决了工况偏移效率衰减的问题，提升了全工况效率；采用“小压比”气动设计，能够保证压缩机在最高效率区运行。
2、DVDC节能控制策略
发明了一种双流量解耦控制DVDC（Double Volume Decoupling Control）节能策略；动态调节：室内温度控制风机流量，出风温度控制压缩机流量，目标单一，控制可靠；室内温度惯性较大，控制步长时间长，风量变化对冷量影响小，通过控制风机流量调节室内温度，调节步调一致，稳定性强；出风温度惯性较小，属于机组内部调节，控制步长时间短，对冷量影响大，需要通过控制压缩机流量快速响应，避免调节滞后。
稳态调节：自动寻优，寻最佳能效点，微调压缩机流量和风机流量，提升整机能效。负
荷稳定后，随着出风温度升高，压缩机功率降低，风机功率升高。通过自动寻优控制算法，满足出风除湿要求，微调压缩机和风机流量，使机组的总功率最低，能效最优。
3、大风量蒸发器换热效率提升技术
提出了一种三级均液及集气结构，有效避免了分液不均，降低了压损，提高了蒸发温度；运用了一种风机矩阵布置结构，选取多个方案进行仿真分析，六个风机方案可以明显提升风场均匀性。实测翅片80个管温测点离散度由原一级均液蒸发器的2.97降低到0.97，蒸发器断面风速测点均匀度由原单风机方案的11.6%提升到91.7%，蒸发温度提升了1.1℃。
4、空调设备的安全控制措施
整机采用冷媒三重隔离及检测技术，冷媒隔离区，采用高压聚氨酯密封结构，将主机段与空气处理侧隔离，漏风率低至0.6%；运用大数据监测，建立冷媒灌注量预测模型，及时预判冷媒泄漏风险；冷媒检测区，配备高精度冷媒检测模块，实时监测冷媒浓度。
采用全直流电控系统设计，宽电压设计，满足电压310V-450V，适应性强；简化电源结构，减少内部电源转换装置；直流24V供电，低压对人身的安全有保障；全直流电控，减
少谐波干扰，提升EMC性能。
主要技术指标
常规方案：冷水机组+组合柜（100RT），按夏热冬冷地区工况计算，机组IPLV=4.04。
新技术方案：直接制冷式机组（变风量）（100RT）按夏热冬冷地区工况计算，机组IPLV=8.66。
100RT机组：名义工况实测EER=5.37，较常规地铁空调系统提升24.2%；综合部分负荷性能系数IPLV：夏热冬暖=7.79、夏热冬冷=8.66、寒冷地区=9.10，以夏热冬冷地区为例，较常规地铁空调系统能耗降低53.3%。
应用情况
本项目研制的产品可广泛应用于地铁车站、铁路客站、机场等需要直接蒸发式送风的大型公共交通场站场所，实现主机与组合式空调箱集成为一体机，系统设计简单可靠，高效节能，无需额外冷冻水循环，安装、维护便捷，同时节约安装空间，具有很大的应用前景。
采用本项目研制的创新产品，就能够节约地铁整体能耗的22.5%-27.5%，节能效果非常显著。通过对现有大型公共交通场站的节能改造实践和新建大型公共交通场站的应用，将使国内建筑空调节能的水平得到较大的提高。由于该产品的领先性，将在国际工程中得到一定的应用，走向国际市场。
典型案例
案例应用单位：珠海智能装备公司
改造前用350KW冷水机组+组合柜，改造后用350KW水冷直接制冷式空调机组，采用直接制冷式磁悬浮空调机组的新型节能方案，每年的空调系统电费运行成本明显降低，电费降低47.2%，按1元/度计算，每年节约电费23.26万元。
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