空调制冷技术发展分析

空调制冷技术发展分析

杨宝得

河南中烟工业有限责任公司，河南 郑州 450000

摘要：目前，我国可以将制冷剂分为两个阶段，第一个阶段是从天然物质到人工合成阶段，第二个阶段是从合成阶段回到自然过程。传统的制冷剂是从自然中提取出来的，但效率较低，随后被新的制冷剂所取代。目前，我国的空调制冷技术有待创新和完善。

关键词：空调；制冷技术；发展

1 空调制冷原理

与传统制冷系统相比，它具有以下优点:不需要使用制冷剂，容易污染环境。它只需要使用惰性气体或其混合物，不会影响臭氧层和温室效应;基本结构简单可靠。使用寿命长，控制灵活，成本低。热声制冷技术结合以上几点几乎完全摆脱了传统制冷系统的所有缺点，成为新一代制冷技术的发展方向。然而，由于这种制冷方法的效率低，其发展受到了限制。因此，逐步提高其运行效率是未来制冷技术的主要发展方向。

2 空调制冷技术的应用

2.1 冰蓄冷技术应用

现代空调设备已经成为人们生活和生产必不可少的工具。它已经成为每个家庭和各行各业的必需品。与此同时，其巨大的能源消耗也受到了广泛关注。据有关统计，我国空调系统能耗已上升到建筑总能耗的60%以上。由此可见，在当今电力短缺、能源短缺的情况下，空调行业受到了巨大的能源消耗的严重影响。为了有效降低空调制冷系统的能耗，冰蓄冷技术应运而生，并成为专家们的主要研究领域。采用冰蓄冷技术开发的空调系统主体利用非峰值电能维持制冷能力。制冷剂处于最佳节能状态，运行稳定，释放空调系统的全部或部分潜热和感热，满足空调系统运行的冷负荷，即熔融冷能的释放可以满足空调系统冷负荷的需求，冷库设备可以满足空调系统冷负荷的需求。冰蓄冷空调技术能有效补谷、调峰，提高空调系统运行和服务的稳定性，创造可观的经济效益，从而有效控制系统能耗。

2.2 燃气制冷技术

燃气空调的使用不仅可以减少电网的空调负荷，而且可以提高能源的一次利用率。经有关部门测算，如果天然气制冷能力为1107万RT，则天然气消耗量约为6.108 M3，相当于发电量减少3.5%至107 kw，也可节省发电设备投资。随着我国城市燃气管网的逐步完善，燃气空调将得到迅速的发展和应用。此外，国家出台了一系列扶持燃气空调发展的政策，这对提高能源利用效率，缓解夏冬用电高峰，提高能源供应安全具有重要意义。

2.3 热声制冷技术

作为一种新发展起来的制冷技术，热声制冷技术与传统的蒸汽压缩式制冷技术相比，取消了对于环境具有破坏作用的制冷剂，直接使用惰性气体或者惰性气体的混合物作为制冷剂，减少了对于温室效应的危害以及臭氧层的破坏。而且热声制冷技术具有结构简单可靠、无需特殊材质，在制造成本具有非常大的优势，而且它减少了活塞、润滑剂的使用，在维护成本上同样具有非常明显的优势。此外，热声制冷技术几乎没有现阶段制冷系统的缺点，因此其可以成为未来制冷空调节能技术的主要发展方向。

2.4 水源热泵空调系统

第一，水源热泵是既可供热又可供冷的高效建筑节能技术，水源中央空调系统是由末端（室内空气处理末端等）系统、水源中央空调主机（又称为水源热泵）系统和水源水系统三部分组成。为用户供热时，水源中央空调系统从水源中提取低品位热能，通过电能驱动的水源中央空调主机（热泵）“泵”送到高温热源，以满足用户供热需求。为用户供冷时，水源中央空调将用户室内的余热通过水源中央空调主机（制冷）转移到水源中，满足用户制冷需求。

第二，水源热泵根据对水源的利用方式不同，主要分为闭式系统、开放式的系统，闭式系统需要构造地下埋管换热器、地表水埋管换热器，形成一个封闭的地源水循环系统，向地下土壤、地表水散热。

开放式系统的特点是抽取地下水或者地表水，在板式换热器中与机组的循环工质进行热交换，实现散热或者取热后，再回灌到地下或者河流。我国的水源热泵刚刚起步，发展前景看好，目前已经有数个示范工程。在华东地区，越来越多的使用者开始熟悉水源热泵，并深感兴趣。主要是因为常规能源的节约和可再生能源的充分利用；另一方面是因为有较好的热泵科研与应用基础。

2.5 太阳能制冷技术

太阳能技术是当前应用技术广泛、成熟的一种能源采集技术，太阳能是一种可再生、清洁并且可以持续采集的能源。太阳能相对于其他能源而言，社会价值、经济价值以及社会意义等都有着显著的优势，这些优势也促使太阳能能源备受社会各界所关注，同样也包含暖通空调制冷技术。合理应用太阳能能源的特点，研发太阳能暖通空调制冷技术并在暖通空调当中合理应用，能够给暖通空调系统提供更加长远、良好的发展。太阳能技术在暖通空调系统当中的应用主要是在楼顶安装太阳能接收板，然后通过白天的照射补充太阳能，从而将太阳能转变为电能实现制冷系统的能源供给。太阳能在暖通空调制冷系统中的应用主要包含以下几个特点：（1）太阳能是一种无污染清洁的能源；（2）减低暖通空调当中电能的成本投入与消耗；（3）太阳能制冷技术当中所使用的制冷剂并不是氟利昂化合物，其基本上不会出现破坏臭氧层以及激发温室效应；（4）在制冷与制热的攻击需求在季节上、数量上有一定的匹配程度，在太阳辐射程度较强的热天，其太阳能的能量也较多，其制冷效果以及制冷量也随之增多。由此可见，将太阳能合理的应用在暖通空调制冷系统中有着显著的社会价值。

3 空调制冷技术的发展趋势

3.1 智能化

随着时代的发展，人们也在追求最大的舒适度，这种情况下，享受型空调就应运而生，研究发现，空调营造的最大舒适度离不开适宜的温度、湿度和风速等，当然也离不开智能化。为此，海尔集团研发成功了环绕式风空调，通过智能化的风量调节器控制风速、风向和冷热程度等。另外，网络技术的普及和发展也使空调制冷技术的智能化发展趋势成为可能，比较实际的体现之一及时海尔智能变频空调应用网络化技术以后，在烈日炎炎的夏季，人们在下班以前就能远程控制家里的空调，一进家门，便可感受到舒适的清凉气息，如置身于草原、海边或森林中一般，轻松自在，这正是空调制冷技术智能化发展的体现。

3.2 节能环保

随着世界人口的增加，能源短缺问题变得越来越严重。为了适应时代的需求，许多国家开始严格控制家电产品的耗能指标，当然，我国也是如此。我国的空调行业正应用高效的压缩机和换热器、直流变频技术、节能技术等来节约能源。此外，为了环保，我国的空调行业加大了研发的投资力度，比如，海尔空调为了顺应节能环保的市场需求，研制出来了替代空调器，对空调制冷系统进行更加合理和高规格的设计与配置，节约能源的同时实现了绿色环保。此外，近年来太阳能制冷技术的高速发展也是空调制冷技术节能环保发展趋势的重要佐证。

3.3 健康舒适

现今社会的生活质量逐渐提高，人们也越来越注重健康，空调制冷技术的其中一个发展趋势就是为人们营造健康舒适的生活环境，为此，我国空调行业研发出了健康除湿技术、抵抗细菌技术和离子化集尘技术等。在空调制冷系统中，这些先进技术的应用也对营造健康舒适的生活环境具有很大的促进作用。

4 结语

随着时代的不断发展，社会的不断进步，人们生活水平的不断提高，人们的生活和工作环境要求不断提高，为了更好的为人类服务，我们应该不断的对空调系统进行优化。，不仅降低了暖通空调的运行能耗。研究人员通过改进控制最佳的冰箱的设计，提高了暖通空调操作的能源效率。

参考文献：

[1]焦雪.浅谈我国暖通空调业的可持续发展[J].科技致富向导，2015，15：71+237.

[2]梅蕙麟.浅谈我国暖通空调自动控制系统的发展[J].西部资源，2015，06：52+54