空调制冷技术研究状况和发展趋势

(整期优先)网络出版时间:2020-08-15
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空调制冷技术研究状况和发展趋势

费运昌

太原王孝雄建筑设计院(有限公司)伊犁分公司 新疆伊宁 835000

摘要:近年来,随着国民生活水平的逐步提高,科学技术也得到了很大的发展,同时也为人们日常生活与工作带来福音;生活质量不断提升的今日,空调已成为日常生活中不可或缺的必需品。与过去难以忍受的炎炎夏日不同的是,如今的夏季因为有了空调的存在变得十分惬意。随着空调的需求量与日俱增,空调制冷技术的进步迫在眉睫。

关键词:空调制冷技术;研究状况;发展趋势

引言

近年来,全球步入变暖时代,整体温度上升,夏天再一次成为了人们难熬的季节。在这个发展趋势下,空调得到了广泛的使用,人们的日常生活已经离不开空调。与之相应的是,为了满足人们的需求,空调制冷技术越来越强。空调可以控制室内的温度变化,可以避免因为温度失衡而导致物质质量发生改变。因此,空调被应用到各行各业,改善人们的生活,改善生活生产的环境。日常生活中,制冷技术能够对食品进行冷加工处理,保证食品能维持新鲜,给予人们更好的口感。工业生产的过程中,制冷技术可以为生产环境提供相对恒温恒湿的状态,对于生产效率有促进提高的作用。制冷技术直接参与了各行各业,已经成了人们生活离不开的一部分。

1空调制冷技术

我国空调市场目前最为普及的两种空调机型分别为热泵型与电辅热泵型,两种空调机型的关键配置都为空气源热泵。空气源热泵作为空调制冷技术的核心,其组建原理是依据循环逆卡诺原理进行设计构成。空气源热泵工作时能够集中采集低温热源,通过内部机身进行整合处理,从而组成高温热源。倘若可以提升低温热源的采集效率,可以循环使用高温热源进行制热服务。我们通过使用空调不难发现,空调机是兼具制冷与制热两种功能的;但空调主要使用制冷功能,由于北方城市冬天提供供暖服务减少空调制热需求,在空调的整体设计时,制冷效率明显高于制热效率。当我们使用热泵型空调制冷时,空调机会在室内制冷并将制冷产生的热量分散于室外,冬天使用制热功能时则与之相反。此种工作原理可以有效提高空调运行效率;但是该种空调运作模式存在缺陷,当温度低于一定范围时空调无法运行。因此,电辅热泵型空调在此基础之上加以改进,在原有热泵型空调系统中增加电热部件,扩大空调工作的温度范围。

2空调制冷技术的应用

2.1冰蓄冷技术的应用

全球温度的不断升高,人口的不断增多,能源短缺问题变得越来越严重。空调在日常的使用过程中也越来越频繁,空调已经彻底融入人们的生活,成为生活生产中不可缺少的一种电器。人们对于能源短缺的问题越来越重视,根据资料统计,空调的耗电量已经占据了建筑耗电量的百分之六十。这个数据,让国人大吃一惊。我国本就处于电力增长,能源短缺的状态,而空调的庞大用电量直接影响到了整个空调行业。为了能够有效的快速降低空调制冷所造成的能源消耗,冰蓄冷技术成为了人们研究的主要方向。采用冰蓄冷技术研究的空调系统主要是在运行的过程中根据所需要的显热和潜热全部释放出融冰冰冷量,利用融冰冰冷量来满足空调系统运行冷负荷的需求和标准,储存冰的容器就是蓄冷设备,冰蓄冷空调制冷技术充分的发挥自身填谷移峰的作用,全面提高空调的运行效率。冰蓄冷空调系统运行相对稳定,明显提升经济效益,减少能源的消耗。

2.2空气源热泵技术的应用

空气源热泵技术在构建的过程中利用了循环逆卡诺原理,具有以下特点:利用此技术发展的产品服务范围广泛,温度范围是零下十度至零上四十度;不受恶劣天气比如狂风暴雨和暴雪等的影响,春夏秋冬都可以使用;节能环保,在空气源热泵技术的使用过程中,不排出任何的污染物,可以充分利用自然能源,将低温热源集中起来,然后进行整合,进而形成高温热源,实现供暖和供应热水等多重目标;此外,利用空气源热泵技术构建的系统具有集热效率高的优点。因此,空气源热泵技术具有服务广泛、节能环保、集热效率高等优点,对空调制冷技术的应用和发展具有巨大的促进作用。

2.3太阳能制冷技术的应用

太阳能是取之不尽用之不竭的一种能源,蕴含巨大的能量并且可再生还清洁。因此太阳能一直受到众多科学家的关注和研究。科学家深入研究太阳能后,成绩十分可观,各色太阳能电器蜂拥而出。而太阳能制冷技术在空调系统应用后,表现良好。发展趋势前景都十分可观。是当前国家研究空调制冷技术的一个重点。毕竟太阳能取之不尽,又能够保护地球上日益稀少的能源,研究成果也十分显著。在这个基础上,对太阳能制冷技术再进行深入研究,就成了一件理所当然的事情。在研究太阳能制冷技术的过程中,使用的制冷剂是非氟氯氰,不会在地球变暖的基础上再次带来温室效应,也不会破坏已经受损严重的臭氧层,这样不仅能够大大降低石油化学燃料燃烧发电所产生的环境污染,还能减轻空调使用所需要的电能。太阳能在数量和季节方面的供应对于人体需求而言是相当匹配的。因此,利用太阳能技术应用到空调系统之后,使空调制冷系统变得多能源型,利用余热废弃和天然气进行工作,在一定程度上对空调制冷系统进行优化升级。现在常用的太阳能制冷空调分为两种,一种是吸收式太阳能制冷空调,一种是喷射式太阳能制冷空调,吸收式太阳能制冷空调主要是利用溶液浓度的变化进行冷量的获得,再利用吸收剂来吸收蒸汽,进行制冷操作。喷射式太阳能制冷空调主要是利用换热器内部的制冷剂来吸收太阳能,发生压强,气化变化,生成相对饱和的蒸汽,进入喷射器实现高度膨胀喷出,形成喷嘴周围真空环境,利用喷射器吸收蒸发器内部的低压蒸汽,使用喷射器产生的混合气体逐步凝结放热,实现冷循环。

3空调制冷技术的发展方向

空调制冷技术未来的发展方向必将是以节能减排,减少大气污染为主。这既是我国目前所有行业发展的必然趋势,也是响应我国可持续发展目标的最佳手段。空调制冷技术的改革创新,应在满足普通大众需求的基础上,解决人类生存发展的后顾之忧。地球是我们赖以生存的家园,人类的繁衍生息不可建立在破坏地球环境与生态平衡的基础上,否则必将面对无法挽回的损失与无法面对的后果。空调作为日常生活中离不开的家电,同时也是耗电量最大的家电之一,未来空调制冷技术的进步首先应解决功率过大,大量消耗电能问题。以空调使用的旺季:夏季为例,人们家中使用的空调工作功率降低。可以有效缓解夏季发电厂的工作压力;用电量减少也将带来不可再生能源消耗降低的良性循环。空调制冷技术的改革,能否生产出替代空调的产品,既可以使人们制冷需求得到满足,并且不需要如传统空调机一般消耗巨大电量的电器。信息技术迅猛发展的今天,智能化家电渐渐成为现实并走进千家万户,空调可以自我感知室内温度并自我调节早已不是新鲜事物。如何在依托高新信息技术的根源上,提出进一步要求,构建家电一体化系统?空调智能化可否在自我调节功能实现的根基上再度突破,深入贯彻节能减排的技术理念是未来空调制冷技术发展的又一座高峰。

结语

综上所述,空调系统已成为人们生活中的重要组成部分,它担负着健康营造舒适环境的重任。然而这一目标的实现需要先进的、科学的空调制冷技术,因此,大力研究、发展空调制冷技术不仅对空调业的发展具有极大的促进作用,最重要的是能为人们提供一个舒适、健康的生活环境。

参考文献

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