关于空调制冷技术与多种空调系统技术的探讨

关于空调制冷技术与多种空调系统技术的探讨

孟帅

河南省郑州市河南中烟工业有限责任公司黄金叶生产制造中心河南郑州450000

摘要：随着节能减排技术的发展，空调制冷技术和系统正在追求以最小的能源消耗达到制冷量的最大化产出，营造高效的制冷效果已经成为制冷行业共同追求的目标，随着新型节能制冷技术的不断研发和应用，空调制冷行业出现了稳步发展态势。今后空调制冷行业应当从环保节能和智能化的方向来研发和应用新的技术以达到减少能耗的目的。

关键词：空调制冷技术；系统技术

1我国空调制冷技术现状

长期以来，我国由于历史原因导致的核心科学技术落后的居民在空调制冷技术方面并没有得到解脱。与国内很多电子科技企业依赖于借鉴国外先进技术发展一样，空调生产企业也不能彻底摆脱国外的影响。一方面，这种借鉴的模式使得我国空调制冷技术能够在一穷二白的情况快速得到一定规模的发展。而另一方面，这种“照猫画虎”的“拿来主义”并不能彻底解决我国空调制冷技术发展的瓶颈问题。真正核心的技术并不容易从国外拿来，很多技术都属于国外已经过时的甚至经过实际应用被证明效用不大从而遭到摒弃的。因此，我国很长时间内制造的空调无论从产品技术还是使用性能方面来说都不能同国外先进的空调产品一较高下。在全球化经济的条件下，这种劣势使得我国企业在同国外企业竞争的时候吃了很多亏。

然而关于我国自主空调制冷核心技术的研究近年来也一直没停过，在研究人员不懈的努力下终于也取得了一定的进步。举例来说，华中科技大学在十数年间一直在进行空调热声制冷技术的研究，不但成为我国自然科学研究领域第一个获得国家资助资金的项目，而且在我国空调制冷研究领域也得到很多专家的认可。与此同时，天津大学通过积极的争取也得到了国家自然科学资助资金，在此支持下，其二氧化碳跨临界循环技术的研究也取得了很大的进步。

因此，通过几十年的努力，我国空调制冷技术已经取得了一定的自主产权。在这方面虽然还有很长的路要走，然而在我国空调技术发展中，这已经不是主要问题。与之相比，如何通过活跃的市场经济实现我国空调技术研究成果产业化成为了空调技术发展中面临的主要困境。

2空调制冷技术的种类介绍和发展趋势

由于我国市场经济的发展还不够完善，使得空调制冷技术的发展受到制约，当前许空调企业所生产的空调产品还没有走出劳动密集型的传统模式，由于没有自己的核心技术使得综合竞争力还比较差，所以对空调制冷技术的不断研究和应用就显得尤为重要。

2.1空调制冷技术的种类

2.1.1热声制冷技术

热声制冷与旧有的空气压缩型制冷系统比较起来优势明显，由于不再使用严重污染环境的制冷剂，这就使得环境安全得到有效保证。由于热声制冷技术的结构简单，没有运动部件，这就使的其使用寿命得到延长。热声制冷技术是制冷发展的新方向，现在的热声制冷水平还需要不断的提高。随着热声技术的不断应用热声能量转换技术将不断影响制冷工业的发展，而其简单环保和节能高效的特性也将越来越突出，目前这一技术还在进一步的完善当中，但是可以肯定的是热声制冷技术的应用具有十分广阔的前景。

2.1.2太阳能制冷技术

太阳光能通过太阳能电池板转换成电能，利用此电能可以驱动制冷机制冷。这一制冷技术与普通的电力制冷没有明显的差异，只不过消耗的电能来自太阳能。从环保节能的角度来看，逐步以太阳能取代传统能源来做为空调的制冷系统已经成为新的发展趋势，但是由于太阳能电池的成本太高，要想大面积推广这种技术难度比较大。目前，太阳能制冷技术在我国处于试验阶段，与常规制冷技术相比，太阳能制冷技术对大气层的保护作用明显，由于太阳能制冷的设备几乎不消耗常规能源，因此它的运行成本非常低。普通的制冷设备由于采用压缩机所以在工作中就会产生很大的噪音，而太阳能制冷设备由于没有运动部件就能达到系统安静运行的目的。

1）太阳能驱动的制冷系统

太阳能溴化锂吸收式、吸附式制冷，如今，有三种方法可以用太阳能制冷：①吸收式制冷。这种方法主要利用太阳辐射散发热能来驱动溴化锂或氨水溶液的吸收式来完成制冷；②经过太阳能加热以后通过集热器内的低沸点工质，经过汽化再进入汽轮机驱动制冷机来实现制冷：③太阳能经过集热器产生压力后的蒸汽最终喷射达到制冷效果。随着制冷技术的不断推进与发展，太阳能吸收式制冷技术渐渐走向成熟，最有代表性的是单级溴化锂吸收式制冷系统。主要由太阳集热器、以溴化锂――水为循环工质对的制冷机、自动化控制系统等组成。经研究得出结果，影响太阳能空调的一个重要的因素是热源的可利用温差，提高太阳能空调系统效率的关键在于如何提高热源的可利用温差，使太阳能吸收式空调系统能高效工作于较低的热源温度下。由于吸收式制冷系统庞大、运行较复杂，不符合建筑一体化的要求，所以今后重要的研究课题将是如何提高系统经济性和实现系统小型化将。

2）利用太阳能半导体的制冷技术

太阳能半导体制冷系统，又称为热电制冷或温差电制冷。主要运用了半导体的热电制冷原理，由太阳能电池直接提供直流电，从而实现制冷制热。太阳能半导体制冷系统的组成部分有太阳能光电转换器、数控匹配器、储能设备和半导体制冷装置等。太阳能光电转换器输出直流电分两个去处，一是直接将直流电一部分转给半导体制冷装置完成制冷，二是经储能设备控制完成储存工作，保证没有太阳的时候也能正常使用，使系统能全天候正常运行。当前，随着太阳能电池和热电的材料的价格逐年的下降，发电效率的快速提高，太阳能半导体制冷系统的成本也大幅度下降，更乐观的是性能方面也要求明显的提高，这一定的程度上推动了太阳能半导体制冷系统的广泛应用。照这样发展下去可以推测出，清洁、无噪音的各式太阳能制冷系统在不久的将来都可一一实现。

2.1.3高效节能设备的开发

制冷压缩机是空调制冷系统的心脏，没有节能减排制冷压缩机的使用，空调的制冷系统就做不到高效节能的功能。压缩机电机在很大程度上影响着制冷空调能量的消耗程度。在制冷空调器中，压缩机电机的能量消耗是很大的，它的额定功率能够占到空调总功率的90%，电机效率仅和电机功率大小有密切关系，而电流热损失并不会随着电机功率成比例上升，因此，大功率电机要比小供电机功率效率要高些，而同等功率单相交流要比三相交流电机的效率要低些。对于制冷式空调的压缩机形式可以有多种，例如离心式压缩机的使用，它具有不同的制冷剂叶轮，以后可以在诱导流场控制气动方面以及稳定度的提高方面进行研究。对于漩涡式的压缩机制冷设备，可以在中间补气方面做出研究。

2.2空调制冷技术的发展趋势

目前，我国的空调制冷技术正在向节能环保和智能化的方向发展，近期针对自动清洁技术、节能技术及远程网络控制技术等都开展了一定程度的研究，国家也正在严格控制空调家电产品的能耗指标，由此可见对空调节能技术的重视程度是非常大的。目前空调制冷技术应该根据市场的需求和环境保护的需要重新对空调器的制冷系统进行合理设计和配置，以实现绿色环保和高效节能的目的。

结语

节约能源、高能效、保护环境和有利于人们的生命健康，是空调制冷技术发展的最高目标。我们要转变理念，树立着眼长远的科学观念，来研究节能环保的新型智能化空调应用技术，不断探究新型的能源。

参考文献：

[1]王瑶.空调制冷技术研究状况和发展趋势[J].科技创新与应用，2013，19：300.

[2]柳园园，范小彬.空调制冷技术研究状况和发展趋势[J].科技创业家，2013，09：195.