如何才能有效降低空调能耗？

《经济学人》杂志上有一篇文章"How to make air conditioning more sustainable"阐述了一个这样的事实：当今世界最有效的减少温室气体排放的方式就是将空调能耗大幅降低。众所周知，虽然空调的运行原理与冰箱很相似，但是由于空调需要降温的面积远大于冰箱，因此空调有着惊人的耗电量。

那么如何才能有效降低空调能耗呢？根据WiseGeek网站数据，2000年制造的空调相比于1970年代空调能耗降低了30%-50%，其中1981年日本东芝公司率先将变频技术应用到空调上起到了决定性的作用。变频空调是在常规空调的结构上增加了一个变频器，作为用来控制和调整压缩机转速的控制系统，使之始终处于最佳的转速状态，从而提高能效比。

用于变频空调的IPM应用示例

实现变频技术节能降耗的核心部件，就是变频控制器，更确切的说是控制电机制冷/加热的MCU（微控制单元）和控制压缩机与电机转速的IPM（智能功率模块），两者都是半导体器件。目前，IPM中的关键器件IGBT主要由三菱电机、安森美、英飞凌与富士电机等4家企业寡头垄断，而MCU则主要由瑞萨、东芝、NEC、德州仪器等企业提供。

典型变频器IPM将多种元器件封装为模块(图自：安森美半导体)

中国目前专注做家电MCU的厂商不少，可以在一定程度上满足国内空调厂商的MCU需求，对外依存度在持续降低，但仍无法全面取代上述巨头。至于IPM/IGBT领域，国内功率半导体器件就基本上没多少厂家做了，尽管当已经能够将IGBT封装成IPM，但是在基本的IGBT环节还是严重地受制于人。相信这部分应该是进口的主要部分。

IGBT是能源转换与传输的核心器件，是现在目前功率电子器件里技术最先进的产品，被称为电力电子装置的“CPU” 。采用IGBT进行功率变换，能够提高用电效率和质量，具有高效节能和绿色环保的特点，是解决能源短缺问题和降低碳排放的关键支撑技术。然而在中高端MOSFET及IGBT主流器件市场上，90％依赖进口，基本被国外欧美、日本企业垄断。

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