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米家空調新風Pro拆機 11cc雙轉子壓縮機+2匹換熱能力 見證小米自研實力的旗艦空調

2024-04-14家居

這是QSY第341篇原創空調拆機文章,正選知乎,禁止轉載。

1.5匹空調推薦在下面這個連結。

大家好,我是QSY,今天拆米家「米家空調新風Pro」1.5匹超一級掛機,型號KFR-35GW/F5A1。

2024年4月10日,在小米新品釋出會上,小米正式推出「米家空調Pro」系列1.5匹空調,包括:巨省電Pro、自然風Pro、新風Pro,三款空調能效都高達APF 5.65,屬於「超一級能效」空調,比新一級空調更省電節能。

家用空調目前執行GB 21455能效標準,該標準平均每5年更新一次,每次提升10%左右。下一代空調能效標準有望在2024年推出,預計1.5匹一級能效空調,將從目前APF 5.00,提高到APF 5.50起步。米家空調Pro APF 5.65已經超出下一代能效基準,達到超一級能效。

米家空調Pro系列三款空調,在軟硬件層面全面更新和技術升級:

  • APF高達5.65,符合「超一級能效」空調,預計全年省電361度;
  • 室外機雙排冷凝器,換熱面積更大;
  • 支持65℃高溫制冷,-35℃超低溫制熱;
  • 支持防驟冷化霜:空調能一邊化霜一邊制熱;
  • 超靜音設計:內機18dB(A),外機49dB(A) ;
  • 靈雲智控引擎:控溫又準又穩,溫濕雙控+主動智能場景設定;
  • 澎湃OS聯動控制:人車家聯動控制
  • 米家空調新風Pro作為配置最高的旗艦空調,還升級到雙轉子壓縮機,室內機采用更大尺寸的φ108×630mm貫流風輪,在不擴孔安裝就能達到60m³/h大新風量。

    下面開始拆機:

    米家空調新風Pro 1.5匹新一級

  • 整機型號:KFR-35GW/F5A1
  • 內機型號:KFR-35W/F5A1
  • 外機型號:KFR-35G/F5A1
  • 一、拆室外機

    米家空調1.5匹都是這外觀,室外機尺寸也都是860×551×331mm。

  • 制造日期:2024年3月
  • 制冷劑:R32/760g(巨省電Pro是780g)
  • 重量:28kg(巨省電Pro是27kg)
  • 參數中還有兩點值得註意:

    1、4.6MPa高壓:此前R32冷媒都是4.3MPa高壓,而米家空調Pro系列都是4.6MPa高壓。當空調安裝在監獄機位時,室外機因通風不暢,空調系統壓力會升高,制冷能力下降。米家空調Pro系列把系統壓力做的更高,安裝在封閉機位時制冷效果會更好,高溫制冷能力也提高到65℃。

    2、室外機雜訊49dB(A):一般空調外機雜訊是51dB(A),49dB(A)是空調效能標準中最高A等級。米家空調2023年之後的1.5匹機型,目前都做到49dB(A),說明室外機會更安靜,避免鄰裏之間因為空調外機吵的糾紛。

    ▲外機標稱28kg,實際稱重28.126kg

    ▲拆開上蓋,可以看到雙排銅管冷凝器、電控板倒扣布局。

    1、海立11cc雙轉子壓縮機

    米家空調新風Pro使用海立GTD110CKTF6JV8B雙轉子壓縮機,11cc排量,通常1.5匹三級能效空調使用8.9cc、日系一級能效使用9.2cc,國產一級使用9.8~10.3cc,個別機型使用10.8cc,11cc排量更大,效能更強大。

    關鍵這款壓縮機還是少見的雙轉子結構,目前1.5匹在售機型中,使用雙轉子的空調,在我印象中只有:

  • 大金零境(9999元):大金2Y129BKAX1C,12.9cc雙轉子
  • 富士通諾可力Z(7999元):松下9RD138ACB21,13.8cc雙轉子
  • 米家空調新風Pro(3399元):海立GTD110CKTF6JV8B,11cc雙轉子
  • ▲壓縮機就像一個陀螺,轉子圍繞曲軸轉動壓縮制冷劑,單轉子在低速運轉時震動大,中高速時才能穩定

    ▲雙轉子壓縮機能保持平衡,執行更穩定,米家空調新風Pro使用的這款雙轉子壓縮機,相比單轉子低頻穩定性提升30%,空調外機震動小,執行更安靜,使用壽命也更長久。

    米家空調新風Pro壓縮機使用兩層全新環保隔音棉,米家別的1.5匹隔音棉重700~800g,新風Pro重達1037g,從包裹方式看都是裏外兩層,一般排量大的壓縮機尺寸更大,新風Pro隔音棉更重,或許是壓縮機殼體更大的緣故。

    2、外機2匹換熱能力

    ▲米家新風Pro室外機冷凝器采用雙排24組48根銅管,銅徑7mm,外排長750mm,內排長725mm,總長35.4米。

    ▲米家新風Pro翅片高528mm,片寬38÷2=19mm,片距1.3mm,翅片換熱面積13.38㎡,銅管面積0.778㎡。

    米家新風Pro采用四進四出冷媒流路,強化低溫制熱能力;還采用錐形冷媒分配器,冷媒分配更均勻。

    小米之所以強調冷媒流路,是因為以前雙排冷凝器,存在換熱效率低下的問題,有些流路冷媒多,有些冷媒少,甚至有的地方沒冷媒換熱……所以在設計換熱器時,以前要把尺寸做大留出冗余空間。

    現在隨著仿真設計的普及,根據室外機軸流風扇風場的分布,合理設計冷媒換熱流路,使得冷凝器每路冷媒實作高效換熱。

  • 風扇:φ442×148mm
  • 電機:56W 10P 900r/min威靈直流電機
  • 米家空調新風Pro使用仿生翼型風扇,φ442×148mm接近1.5匹最大尺寸,迴圈風量比上一代增加約20%,換熱能力提升10%以上,並且雜訊更低。

    電機功率也從30W加大到了56W,依然是銅線電機,56W常見於2匹空調。並且電機是10級T型輻條內嵌式磁瓦方案,可降低漏磁,磁瓦利用率提升30%、磁通提升10%、降低鐵耗20%,效率提升3-5%,高負載轉速可達1250r/min以上,提高了電機的整體效能和可靠性。

    透過拆機發現,米家新風Pro冷凝器和風機,和米家2匹空調配置相同,冷凝器φ7/24U×(750+725)尺寸一般,但依靠φ442mm大風扇和56W大電機,實作更大外機風量,換熱能力明顯超出1.5匹。

    以前日系空調,喜歡用大雙排冷凝器,搭配φ400mm小風扇,實作外機靜音的目的,在國產1.5匹外機雜訊51~52dB(A)的時候, 有些日系空調做到50dB(A)。這種方案缺點是成本有點高,所以這幾年,行業都在研發大風扇低雜訊技術。

    米家空調使用φ442大風扇,風量增加的同時,還把雜訊降至49dB(A) ,證明小米空調目前研發實力很強了。

    3、-35℃到65℃寬溫域執行

    ▲米家新風Pro室外機右側,在搬運提手位置、室外機頂蓋,都設計了進風槽,使用沒冷凝器加熱的環境風給電控板降溫。

    電控板使用耐高溫元器件,電控盒也設計有通風槽,搭配27片134×50×44mm大面積散熱片,擁有更好的耐高溫能力。

    米家新風Pro使用耐高溫元器件,再使用環境風散熱,以及4.6MPa高壓系統設計,在65℃高溫測試中,整流橋、IGBT、FRD、IPM等功率元器件溫升到95℃,能在65℃穩客製冷。

    米家新風Pro不止是硬件采用耐高溫設計,在驅動程式上也最佳化高溫制冷。以往壓縮機在高溫環境會定頻執行,變頻機變成定頻機,空調能制冷,但控溫效果和耗電量效果不好說,米家新風Pro采用全溫域脈動抑制技術和動態構建壓縮機驅動模型,在高溫環境壓縮機也能大範圍變頻運轉。

    4、防驟冷化霜大通徑電子膨脹閥

    ▲米家空調新風Pro使用2.2mm大通徑電子膨脹閥,此前1.5匹空調大多使用1.65mm通徑。小米使用大通徑電子膨脹閥,是為了「防驟冷化霜」功能。當空調制熱執行室外機結霜時,能夠一邊制熱一邊除霜:

  • 傳統空調:持續制熱1~2小時,除霜溫度波動在5℃左右
  • 小米空調:持續制熱8~10小時,除霜溫度波動在1.5℃左右
  • 傳統電子膨脹閥冷媒流量小,節流降壓後成為低溫冷媒,無法給外機加熱除霜。新風Pro使用大通徑電子膨脹閥,從內機流出的的冷媒經過電子膨脹閥可以不節流,以中溫氣態給外機加熱融霜。在防驟冷化霜過程中,室內機全程都在制熱,但制熱能力下降到平常1/4~1/3,因此室內也會小幅降溫,溫度下降在1.5℃之內(普通空調在5℃左右),溫度波動小舒適度更好。

    那麽以前1.5匹空調為什麽使用1.65mm,不使用2.2mm電子膨脹閥呢?一方面是2.2mm價格會貴一點,再就是電子膨脹閥也存在高效率開度,需要搭配冷媒流量。

    米家空調為此最佳化電子膨脹閥設計,透過對閥針、閥座芯的調節,在空調制冷制熱、防驟冷化霜時,都能精準調節冷媒流量。

    米家空調新風Pro外機還帶有四個溫度傳感器,一般空調是3個甚至2個……研究後發現,四個溫度傳感器自上而下的用處分別是:

    1. 監測外界環境溫度
    2. 預除霜判定:防驟冷除霜判定
    3. 排氣溫度:保護壓縮機
    4. 監測盤管溫度

    使用更多傳感器,主要是為了讓空調實作高效換熱、精準化霜等功能。

    二、拆室內機

    米家空調新風Pro內機尺寸為965×325×215mm,作為新風空調,在內機左側有新風模組,尺寸要比普通機型大12mm左右。

    一體無縫金屬拉絲面板

    在內機設計上,米家空調新風Pro作為最高端機型,為呈現美感和高級感,沒有使用小米傳統MiLook白色風格,而采用成本更高的銀色拉絲工藝,導風板是和外殼是全閉合設計,看上去無縫隙,感覺很精致。顯示器也從小黑屏升級到彩膜屏,螢幕更,顯示內容更多。

    ▲導風板嵌入在外殼中

  • APF:5.65
  • 重量:13kg
  • 風量:780m³/h
  • 新風量:60m³/h(免擴孔)
  • ▲內機標稱13kg,實際13.263kg

    米家空調新風Pro過濾網設計在頂部,采用通用化設計,可選配米家健康濾網。

    我把家裏的米家空調,都選配了「米家健康濾網(MIFD凈化模組)」,它能夠凈化空氣,屬於靜電除塵濾網,風阻低靜音效果好,在風速1時凈化效果比CADR 350m³/h的空氣凈化器還要好,關鍵是比凈化器安靜多了,還不占地方。

    米家空調新風Pro可單獨開啟新風,新風從室外進入,在內機頂部出風。

    彈出式運動大導風板

    米家空調新風Pro采用彈出式運動大導風板,開合角度大,導風板內側是鋁合金材質,摸上去涼冰冰的。

    ▲導風板960×110mm尺寸很大,並且12mm厚,敲了敲感覺是空心的,空調在高濕度環境下,導風板容易產生冷凝水,出現內機滴水現象,中空導風板能減少冷凝水的產生。

    ▲左右掃風葉片有14片,每片帶有43個圓形微孔,共有602個圓形微孔,可柔化送風氣流,改善空調冷風直吹感。

    銀離子凈化

    ▲拆下前蓋板,左側是新風模組,右側是空調模組

    ▲中框是一體化結構,能提升強度,左側新風模組部份有消音處理

    ▲導風板附近也有消音棉

    ▲在機身右側發現了銀離子凈化器,可有效凈化細菌、病毒、花粉等空氣汙染物

    新風模組

    拆下前面板後,左邊是HEPA新風濾芯,尺寸為160×140×16mm。

    新風模組外層有隔音+保溫棉,既能降低新風雜訊,也能避免產生冷凝水。

    ▲新風風扇直徑130mm,長度28mm。

    ▲風機采用16.2W直流電機,最高轉數2800r/min。

    米家空調新風Pro使用φ30轉φ40mm變徑管方案,室內使用φ40mm風管,穿墻使用φ30mm風管,無需擴孔就能達到60m³/h新風量。

    內機2匹換熱能力

    ▲米家空調新風Pro蒸發器采用16組共32根635×5mm銅管,總長20.32米。

    ▲米家空調新風Pro翅片寬27.08÷2≈13.5mm,考慮到測量誤差(0.1mm),片寬和宣傳的13.6mm基本一致,翅片間距1.3mm,翅片換熱面積3.82㎡。

    ▲米家空調新風Pro使用φ108×635mm貫流風扇,這個風扇基本是目前1.5匹最大尺寸,搭配25W威靈五線直流電機(以往1.5匹用20W電機,2匹掛機用25W電機),迴圈風量高達780m³/h(巨省電Pro是680m³/h)。

    米家新風Pro,使用φ5/16U×635mm蒸發器,φ108×630mm風扇搭配25W 8P電機,這個配置和米家2匹空調掛機相同,其實風扇尺寸比2匹還要大一點,可以理解為就是2匹空調內機。

    ▲米家空調新風Pro帶有 四個步進電機,分別控制:

  • ①號:控制大導風板上下掃風
  • ②號和③號:推出大導風板
  • ④號:左右擺風
  • ▲遙控器

    三、送風效果和雜訊測試

    米家空調新風Pro風扇做過動平衡,運轉穩定,基本沒震動。

    實測米家新風Pro執行雜訊和風扇轉數:在環境背景雜訊為24.5dB(A)時,空調開啟制冷模式,出風角度選擇「天幕風」,實測在中低風速時,在我測試過的所有空調中,雜訊最低的一款。

  • 風速1:25.2dB(A),540轉數r/min
  • 風速2:27.1dB(A),620轉數r/min
  • 風速3:29.3dB(A),690轉數r/min
  • 風速4:32.2dB(A),750轉數r/min
  • 風速5:36.2dB(A),820轉數r/min
  • 風速6:39.2dB(A),890轉數r/min
  • 風速7:42.6dB(A),1030轉數r/min
  • 註:受環境雜訊以及儀器精度影響,所測雜訊數值要比實驗室測的高;所測轉數存在10~20r/min誤差。

    米家空調新風Pro采用彈出式大導風板,支持「天幕風」、「環繞風」、「柔風」、「地毯風」等送風模式,下面送風效果均為本人實拍。

    ▲天幕風:空調以水平角度送風,冷風不吹人,房間涼的快。

    ▲環繞風:空調同時向前上方屋頂和下方送風,氣流沿屋頂可送達到更遠距離,冷空氣均勻下沈,營造無吹風感空間。

    ▲柔風:在天幕風模式下選擇柔風,左右擺風葉片閉合,導風板調整到直吹角度,氣流被微孔打散,風感柔和

    ▲地毯風:導風板下擺到最低角度,向前方地板送風,熱風直達地面,暖意自下而上

    四、靈雲智控引擎

    米家空調新風Pro除了硬件配置高,還擁有靈雲智控引擎,可以根據執行時室內溫度變化,推斷出房間的等效面積範圍,調節空調效能輸出範圍並最佳化能耗;同時支持HyperOS Connect澎湃智聯,實作人車家全生態,並支持OTA升級。

    這兩天和網友交流時,感覺靈雲智控引擎可能很厲害,靈雲智控引擎由米家空調和小米AI團隊共同開發,小米AI團隊有2000多人,從小愛同學到小米汽車有豐富的AI開發經驗。

    傳統空調都是一套驅動程式,出廠後就無法改動,靈雲智控引擎,根據使用者使用習慣主動前進演化,在效能、雜訊、環境舒適度等方面,或許能實作千人千面的使用體驗。拆機無法體現這些軟件上的功能,感興趣的朋友可分享下使用感受。

    四、配置總結和個人看法

    外機配置:

  • 壓縮機:海立GTD110CKTF6JV8B壓縮機,11cc雙轉子;
  • 冷凝器:雙排48根φ7mm銅管,外排長750mm,內排長725mm,總長35.4米;
  • 風機:φ442×148mm扇葉,搭配56W威靈10P輻條電機;
  • 節流閥:三花2.2mm大通徑電子膨脹閥,支持防驟冷化霜功能;
  • 電控板:支持-35℃到65℃寬溫域執行;
  • 內機:雙排16組φ5×635mm蒸發器,φ108×630mm貫流風扇,搭配25W五線威靈8P 1350r/min電機,迴圈風量780m³/h。

    配置總結

    總的來說,米家新風Pro效能很強,使用大排量11cc雙轉子壓縮機,目前1.5匹空調只有3款空呼叫雙轉子,相比單轉子低頻穩定性提升30%,空調外機震動小,執行更安靜,使用壽命也更長久。

    米家新風Pro的換熱器系統,也就是室外機「雙排冷凝器+φ442mm大風扇+56W大電機」,室內機「φ5/16U×635mm蒸發器,φ108×630風扇,25W 8P電機」,這就是小米2匹空呼叫的配置,要是換上13~14cc壓縮機就是2匹空調。可以說,米家新風Pro的APF 5.65超一級能效,就是用2匹換熱能力堆出來的。

    其實日系高端旗艦空調也是這麽堆出來的,富士通諾可力Z使用13.8cc雙轉子壓縮機和3匹外機箱體堆出APF 5.75;大金零境使用2匹箱體。只是以前這種跨級空調價格都要八九千。

    很多人關註新風Pro和巨省電Pro的區別,總結下來就是:

    1. 新風Pro外觀工藝更好:新風Pro是金屬拉絲面板,導風板無縫工藝,看上去更有質感。但有些米粉也反應,希望內機有MiLook白色風格可選,和米家別的智能家居更搭。
    2. 新風Pro效能更強:新風Pro依靠11cc大排量壓縮機,和更大的φ108mm貫流風扇,在高溫制冷和低溫制熱等極端環境,效能會更好些,但在常溫環境差距不明顯。
    3. 新風Pro風感更舒適:新風Pro采用彈出式大導風板和柔風葉片,支持左右掃風,風感舒適度明顯比巨省電Pro好。
    4. 新風Pro支持60m³/h大新風量
    5. 新風Pro靜音更好一點點:巨省電Pro靜音效果已經很優秀了,新風Pro靜音更好一點點,儀器能測試出差別,但從我個人使用感受來說,區別不大,如果不是對雜訊非常敏感,可以不用在意差別。

    總的來說,米家空調新風Pro給我的感覺,是小米為證明自研實力的誠意之作,在配置、高溫制冷、舒適風感、靜音、智能科技方面都接近滿分,如果搭配「米家健康濾網(MIFD凈化模組)」,在潔凈空氣效果上,比很多空氣凈化器還要好。

    選購建議:如果臥室面積在15平以上,想買舒適度比較好的空調、家裏新裝修好的房子有新風需求、小朋友的房價想擁有更好的空氣質素,都可以考慮米家新風Pro。

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