在珠海格力电器的实验室里，一台转缸容积式制冷剂泵正以稳定的频率运转。它的外壳并不起眼，但内部的机械结构却藏着行业的重大突破——这项被鉴定为“国际首创”的技术，将数据中心空调的效率提升了1至5倍，让北京的高效制冷时长从每年40%跃升至66%，更让广州这样的高温地区首次实现全年1/3时间的高效自然制冷。
距离这台泵不远的测试台上，另一台压缩机正在完成从1Hz到200Hz的频率切换。在-15℃的模拟环境中，它的制热量丝毫未减，室温波动被控制在±0.3℃以内。这项多适应宽频高效转子压缩技术，将全球制冷行业的频率边界拓宽了近一倍。
2025年7月27日，中国轻工业联合会组织的鉴定会上，由中国工程院院士、中国机械工业集团有限公司党委常委、总工程师陈学东，中国工程院院士、清华大学教授江亿，中国科学院院士、西安交通大学教授何雅玲等11位行业权威专家组成的鉴定委员会一致认定：这两项技术均达到“国际领先”水平，其中转缸容积式制冷剂泵为“国际首创”。他们认为，这两项科技成果创新性强，拥有自主知识产权，节能效果优异，经济与社会效益显著。
随着这两项技术被鉴定为国际领先，截至目前，格力已累计拥有50项“国际领先”技术，遥遥领先于国际同行。
这不是偶然的技术突破。在全球制冷耗电量占总用电量20%、数据中心空调能耗占比达40%的产业背景下，格力的技术突破直指全球能源危机的核心痛点。从实验室里的千万次试验到生产线的规模化应用，从专利图纸到先进产品，这两项技术的背后，是中国制造业在核心技术领域长达数十年的蛰伏与突围。
行业困局：全球制冷业的能耗焦虑
压缩机被称为制冷空调的“心脏”，但其技术演进长期受限于两大困局：效率瓶颈与场景适配性不足。
随着AI、大数据技术的高速发展，数据中心规模每年以10%以上的速度增加。数据中心是数字经济的底座，但也是能耗大户，传统制冷技术已经陷入瓶颈，如何让机房空调更加节能，成为一个亟待攻克、刻不容缓的技术难题。
传统机房空调采用蒸汽压缩式制冷，即使在室外温度极低时，仍需压缩机满负荷运转，能源浪费严重。制冷剂泵技术虽能利用自然冷源节能，但受限于环境温度和空间覆盖能力，普及率不足30%。
家用与商用制冷领域则面临第二个困局。随着全球气候极端化，空调需在-30℃至50℃的超宽温域运行，但传统的转子压缩机在-10℃以下环境，制热能力衰减50%以上；而在50℃以上极限高温下，空调耗电量惊人。转子压缩机近5年全球总产量突破12亿台，其能耗问题已成为全球减碳的主要障碍之一。
国际巨头的技术垄断加剧了破局难度。在制冷压缩机领域，日本、德国企业主导核心技术长达百年，中国企业虽为制造大国，但长期依赖技术引进。这种被动局面直接导致行业利润空间被压缩——一台空调的成本中，压缩机占比30%以上，且核心技术溢价被外方攫取。
格力的技术突破恰恰针对这些困局。转缸式制冷剂泵直击数据中心高能耗痛点，宽频压缩机则重构了制冷设备的全场景适配能力，两者共同指向一个目标：用技术创新打破能耗困局。
转缸容积式制冷剂泵：数据中心的节能革命
转缸容积式制冷剂泵的诞生，源于一个看似简单的问题：如何让数据中心在更多时间里“免费”制冷？
数据中心全年恒温运行，即使在冬季也需散热。传统做法是通过压缩机强制制冷，但当室外温度低于室内时，理论上可通过制冷剂自然循环散热，无需消耗压缩功率——这就是制冷剂泵技术的原理。但长期以来，这项技术被两个难题困住：
一是气液两相运行难题。当室外温度升高，制冷剂易蒸发形成气液混合态，传统离心泵会因“气缚”现象失效，导致系统瘫痪。
二是扬程范围窄。传统离心泵扬程仅0.2-0.4MPa，无法满足大型数据中心的长管道、高落差需求。
“就像用吸管喝汽水，一旦有气泡进入，就吸不上来了。”格力转缸泵研发项目负责人解释，“数据中心管道动辄上百米，传统泵根本‘推不动’，更别说带气泡的情况了。”
格力的突破始于2014年。研发团队拆解了几十种不同结构的泵与压缩机，绘制了上百张结构草图，最终提出“转缸容积式”新原理——通过曲轴带动滑块偏心旋转，使工作腔产生周期性容积变化，实现液体输送。
这种结构无需气阀，从根本上解决了气液混合态运行的问题，扬程范围拓宽至0.05-0.6MPa，覆盖了从中小型机房到超大型数据中心的需求。
更重要的是，转缸容积式泵具有零件数量少、体积小、重量轻、力矩波动小等技术特点，非常符合低振低噪的要求。相较于传统泵，它的体积小40%，重量轻49%，力矩波动仅3%，通过单级压缩就可以实现大扬程。如果将该技术运用在机房空调上，全年综合能效提升80%以上。
据格力电器机电技术研究院专家魏会军介绍，“转缸容积式泵的这种设计带来三个突破：扬程范围拓宽至0.05-0.6MPa，直接解决大空间覆盖难题；效率较传统技术提升1至5倍；攻克气液两相运行难题，将高效模式的运行环境温度上限从5℃提升至20℃。”
“这不是改进，是重构。”鉴定专家、清华大学教授江亿评价，“从原理到结构都是全新的，相当于在制冷泵领域造了‘另一辆车’。”
实际应用效果更具说服力。在环境温度适应性上，转缸泵将高效制冷剂泵制冷模式的运行环温从5℃拓宽至20℃：北京地区全年可运行时长从3644小时增至5668小时，提升55%；广州从0小时增至2925小时，全年有1/3时间可启用，实现了高温地区的突破。
若中国三大运营商新增数据中心全部采用该技术，每年可节电2.4亿度，相当于北京市朝阳区全体居民1.5至2个月的用电量。
更深远的意义在于打破地域限制。以往，数据中心因制冷需求多建在北方低温地区，而转缸泵技术让华南、华东等高温地区也能高效运行，这将为“东数西算”工程提供了重要的技术支撑。“现在可以把数据中心建在更靠近用户的地方，减少传输损耗，这是技术带来的产业布局重构。”某通信行业专家表示。
压缩机结构主要有活塞结构、转子结构、涡旋结构，一百多年来由国外所主导。如今，格力开辟了一个全新的压缩机结构，一举奠定了行业的领先地位。
如今，格力在转缸泵技术上取得了历史性的突破，拥有极其广阔的市场。它不仅能应用于换热不换质的场景，如数据中心、电信基站、工业柜机、电化学储能等，而且在载冷剂泵领域有着广泛的应用场景，如新能源汽车及充电桩、电池热管理等。
中国制冷空调工业协会会长李江这样评价格力的转缸泵技术：“压缩机和泵领域，中国多年来一直在国际发达国家后面追赶。格力的转缸容积式制冷剂泵，实现了从跟跑到领跑的突破。”
多适应宽频压缩机：改写极限温度下的运行规则
如果说转缸泵是“从0到1”的创新，那么多适应宽频高效转子压缩机则是“从1到N”的突破——将压缩机的运行频率从行业常规的15-120Hz拓宽至1-200Hz，看似简单的数字跨越，背后是对机械极限的全面挑战。
“频率是压缩机的‘速度’，但不是越快越好。”魏会军解释，“低频时要稳，高频时要抗造，全频段要高效，这就像要求一辆车既能怠速爬陡坡，又能高速跑沙漠，还要全程省油。”
这一突破的核心在于四大技术创新：低摩耗压缩结构减少能量损耗；冷冻油主动控制技术确保宽频运行时的润滑稳定性；变刚度排气阀组解决高频下阀片疲劳问题；驱动参数动态调控实现1Hz微频调节。
高频运行的难点首先是可靠性。当频率从120Hz提升至200Hz，压缩机内部部件的运动速度增加67%，阀片每分钟要承受200次冲击，曲轴磨损风险呈指数级上升。格力研发团队创新设计了“变刚度排气阀组”，通过材料改性和结构优化，将阀片寿命提升数倍；同时开发“冷冻油主动控制技术”，确保高频时润滑油膜不破裂。
低频运行的核心是控温精度。1Hz意味着压缩机转速低至60转/分钟，相当于每分钟仅完成一次完整压缩循环，此时冷量输出需精确到“微瓦级”。通过“低摩耗压缩结构”和“驱动参数动态调控”技术，格力将室温波动控制在±0.3℃，远优于行业±1℃的平均水平，彻底解决了空调忽冷忽热的问题。
北京工业大学教授、全国制冷标准化技术委员会委员李红旗说，“在制药、半导体等对温度敏感的领域，这种精度能直接提升产品合格率。”
技术突破带来的效益是多维的：与国际先进技术相比，全频段能效提升5%，空调季节能效提升10%，低温制热量提升15%。在-15℃环境下，热泵制热量仍不衰减，在-30℃极限环境下，空调依然能稳定运行，解决了北方地区“空调冬天不制热”的痛点。
国际制冷学会的数据显示，制冷耗电量占全球总用电量的20%，且每年快速增长，而压缩机能耗占空调总能耗的80%。若全球普及宽频压缩机，预计每年可节电640亿度。按标准煤发电计算，节省的煤炭需用火车皮装载，长度可绕赤道一周。
市场反馈同样印证了技术价值。搭载该压缩机的1-3HP热泵空调已批量出口欧美，在加拿大的极寒地区，多数空调无法稳定制热，而搭载格力宽频压缩机的热泵产品因-30℃仍能可靠运行，成为加拿大国家能源局推荐机型，被官方推荐为冬季清洁取暖方案。
在室外温度动辄高达50℃的中东市场，格力空调同样经受住了极限高温的考验，成为当地最受欢迎的空调品牌，市场占有率突破25%，收获了2000万用户，连续多年当地中东市场第一品牌。
越是在极限温度下，越考验着空调的技术水平；越是在这样极端的环境下，格力就越能大显身手。格力在极端环境下的领先优势，印证了技术突破的真正价值。
“以前我们去欧洲参展，许多客户第一句话就问‘你们的空调能在零下20℃低温情况下使用吗’，现在我们可以有底气地大声说‘零下30℃也没问题’。”格力海外市场负责人表示。
格力路径：从实验室到国际标准的二十年突围
格力的技术突破并非一蹴而就，而是源于二十年如一日的自主创新积累。这种积累体现在三个维度：研发投入的持续性、技术路线的前瞻性、标准制定的主导性。
格力电器董事长董明珠曾说，“研发投入、上不封顶”。她的承诺并非虚言：公司拥有1411间实验室，若每天参观一间，需4年才能看完；每年仅实验室电费就达1亿元。
这种投入转化为实实在在的产出——截至2025年，格力累计申请13万项专利，其中发明专利超过7万件，占比达40%，在制冷领域的专利数量连续10年全球第一。同时，格力拥有50项国际领先的技术，形成了难以复制的技术壁垒。
技术路线的前瞻性体现在长期主义。转缸式制冷剂泵的研发始于2014年，团队剖析了往复式、转子式等十余种结构，构思数十种新方案，经历三次技术迭代才于2024年完成产品化。而宽频压缩机的突破则源于2010年的“1Hz技术”积累，该技术获2012年国家科技进步奖，为如今的1-200Hz的超宽频运行奠定基础。
从技术创新到标准制定，是格力突围的关键一跃。2025年，格力牵头制定的两项压缩机国际标准发布，这是ISO制冷压缩机分委会20年来首次推出国际新标准。国际标准制定需满足三大严苛条件：超过2/3成员国同意、反对率不超过1/4、5个以上国家专家全程认可。格力的突破，标志着中国从技术输出转向规则输出。
这种转变的背后，是研发团队的“抽丝剥茧”式攻坚。以转缸式制冷剂泵为例，团队为解决气液两相运行难题，在-30℃至50℃的环境中进行了数千次试验，采集近万组数据，最终通过结构优化使气液混合状态下的运行稳定性大幅度提升。
更值得一提的是，格力的创新路径呈现出鲜明的“问题导向”特征。转缸泵针对数据中心高能耗，宽频压缩机瞄准极端环境适应性，双级增焓技术解决北方制热难题。这种“从市场中来，到市场中去”的研发模式，让技术创新与产业需求形成良性循环。
创新密码：自主创新颠覆世界认知
长期以来，中国制造业面临“大而不强”的困境，核心部件依赖进口是主要瓶颈。格力通过压缩机领域的突破证明：自主创新不仅能打破垄断，还能创造溢价——搭载其宽频压缩机的空调产品，在欧美市场售价较同类产品高15%，仍能保持较高速度增长。
对“双碳”目标而言，技术创新的节能贡献更为直接。中国承诺2030年碳达峰、2060年碳中和，制冷行业是重点领域。如果格力两项技术在全球推广，预计到2030年可累计节电4800亿度，减少碳排放4.8亿吨。
格力两项压缩机技术获“国际领先”鉴定，本质上是一场关于创新话语权的争夺战。从2004年格力自主研发出第一台压缩机，到2025年主导国际标准制定，二十年时间，中国企业在这个被称为“制冷业心脏”的领域，完成了从技术追随者到规则制定者的蜕变。
这场突围的意义，远超一个企业或一个行业。在全球产业链重构的背景下，核心技术的自主可控已成为国家竞争力的关键。中国制造的升级，不能依赖低端复制，而需扎根核心领域，以长期主义的研发投入，实现从量变到质变的突破。
董明珠说，“当全球都在追求‘双碳’目标时，谁掌握了空调的核心技术，谁能为世界节能减排做出贡献，谁就掌握了产业话语权。”
“让世界爱上中国造”的承诺，正在一项项技术突破中落地。当转缸式制冷剂泵在全球数据中心运转，当宽频压缩机为千万家庭调节温度，中国制造的价值，已不再是单纯的经济效益，而是在践行“让天空更蓝、大地更绿”的使命。
这或许是格力两项技术获国际认可的深层启示——在自主创新的道路上，每一步突破都在重塑世界对中国造的认知。
