一、技术名称：双级高效永磁同步变频离心式冷水机技术
二、技术所属领域及适用范围：轻工行业 家用/商用变频空调、冷冻及冷藏设备
三、与该技术相关的能耗及碳排放现状
公共建筑空调能耗在我国全社会能耗中占有较大比例，而离心式冷水机组约占公共建筑能耗30%。以2011年为例，我国离心式冷水机组市场容量约4500台，其中：80%为普通定频离心机组，机组额定能效系数（COP）约5.0-6.0，全年综合能效系数IPLV一般为6.0-6.7左右，而变频离心机组的全年综合能效系数IPLV一般为9.0-10.0左右。因此，普及和推广变频离心机组仍然是建筑空调节能的一个重要途径。目前该技术可实现节能量1万tce/a，CO2减排约3万t/a。
四、技术内容
1.技术原理
（1）高速电机直驱双级叶轮
永磁同步变频电机直驱双级叶轮做功，取消了传统离心机必须的增速齿轮，降低压缩机的机械损失，降低了压缩机噪声。
（2）高速永磁同步变频调速电机及其驱动系统
采用大功率高速永磁同步变频电机及四象限绿色变频器驱动系统，电机功率400kW，转速12000rpm，功率因数达99.9%。
（3）全工况”宽频”气动设计技术
针对不同转速进行全工况的”宽频”设计，改变传统以额定工况为设计点的方法，并研制了适合全工况特性的”全自由曲面”叶轮与低稠度叶片扩压器，辅以双机压缩中间补气的制冷循环技术，实现了压缩机全工况下高效运行。
2.关键技术
（1）高速电机直驱双级叶轮；
（2）全工况”宽频”气动设计技术；
（3）高速永磁同步变频调速电机及其驱动系统。
3.工艺流程
双级高效永磁同步变频离心式冷水机技术的工艺流程见图1。来自蒸发器的制冷剂气体经永磁同步电机驱动的双级叶轮做功，压缩为高压气体进入冷凝器，在冷凝器内冷凝为高压液体，将两次节流后进入蒸发器，在蒸发内吸收冷冻水的热量蒸发，从而实现对冷冻水制冷。机组通过电机变转速与进口导叶联合实现冷量的精确调节。
图1 双级高效永磁同步变频离心式冷水机工艺流程图
五、主要技术指标
按ARI550/590-2003标准工况，主要技术指标如下：
1.机组满负荷COP达到6.73；
2.机组综合部分负荷性能系数IPLV达到11.2。
六、技术鉴定、获奖情况及应用现状
该技术于2011年12月17日通过广东省科学技术厅组织的科技成果鉴定，并已申请专利65项，其中发明专利46项，实用新型17项，外观专利2项。目前，该技术已经应用于学校、办公楼、酒店、工厂等大中型建筑的集中供冷机组、中央空调，技术成熟可靠。
七、典型应用案例
典型案例1
技术提供单位：珠海格力电器股份有限公司
建设规模：建筑面积4.4万㎡，空调面积3.1万㎡。主要技改内容：空调制冷总负荷约4570kW，采用2台直流变频离心机组。节能技改投资额240万元，建设期3个月。每年可节能236tce，年节能经济效益为67.4万元，投资回收期3.6年。
典型案例2
技术提供单位：珠海格力电器股份有限公司
建设规模：建筑面积21000m2，空调面积18657 m2。主要技改内容：直流变频 离心机改造，主要设备包括2台直流变频离心机组。节能技改投资额240万元，建设期3个月。每年可节能182tce，年节能经济效益52.1万元，投资回收期4.6年。
八、推广前景及节能减排潜力
2011年我国离心机的销量约4500台，近5年来，每年增长速度达到30%以上。相比常规离心机组，该技术全年节能可达40%，具有较好的节能性，是未来离心机组发展的重要方向。预计未来5年，在离心机行业的推广比例可达35%，形成的年节能能力约为19万tce，年减排能力约50万tCO2。