關于制冷空調節能技術的思考

盧淑霞 許行鑫

摘 要：隨著人們生活水平的提高以及能源緊缺現狀的進一步加劇，我們必須加大技術研發來實現制冷空調節能技術的不斷進步。作者在此先簡述我國制冷空調行業的發展現狀，繼而對制冷空調節能技術的主要幾種進行全面、細致的分析，希望能夠促進我國制冷空調節能技術的不斷發展，在減少能耗的同時，給人們的工作、生活帶來更多的便利。

關鍵詞：制冷空調；發展現狀；節能技術

前言

隨著空調制冷技術的不斷發展，在積累了大量技術和經驗的同時，空調制冷節能技術也在不斷的進步，特別是在當前能源日益緊缺的環境下，我國空調制造企業正面臨著發展的分叉口，如果不能充分發展制冷空調節能技術，那么空調制造企業必然要面對發展的嚴冬。作為一種高能耗設備，制冷空調如果能夠充分應用節能技術，那么不僅可以減少能源的消耗，還能夠提高企業的市場競爭力，因此，發展制冷空調節能技術迫在眉睫。

1 制冷空調行業的發展現狀

我國的在制冷空調行業起步較晚，但是經過了幾十年的發展，雖然還存在一些不完善的方面，但是總體來說已經取得了一定的成績。但是與發達國家先進的制冷空調相比較，我國的制冷空調在節能技術方面存在很大不足，大多是采用的國外先進技術，并沒有自己的研發成果。瑕不掩瑜，我國的制冷企業已經充分注意到制冷空調節能技術的重要性，特別是近年來大力推動了新技術、新工藝的研發工作，目前已經具備了一定程度的研發能力，與西方發達國家在制冷空調節能技術之間的差距正在不斷縮小。

2 制冷空調技能技術

制冷空調節能技術主要的目的就是要實現合理用能，并且降低電力高峰期的符合，現階段主要的制冷空調節能技術主要有七種，分別是：蓄冷技術、燃氣技術、太陽能技術、熱電冷聯產技術、熱泵技術、熱聲制冷技術以及人工智能技術。

2.1 蓄冷技術

現階段空調用電量已經占據了人們生活總耗電量中的70%左右，并且由于電力緊張以及能源緊缺現狀的不斷加劇，促進了制冷空調新技術的研發。蓄冷技術是在這種條件下被研發出來的，該技術就是使空調在非高峰期用電來保持最佳節能狀態，此時空調系統的冷負荷由所需的潛熱的形式釋放冷量來滿足，也就是通常所說的，空調系統冷負荷使用融冰釋放的冷量來滿足，蓄冷設備也就是儲存冰的容器，這樣的空調不僅可以提高本身的經濟效率，還能夠增強系統穩定性。按照我國每年新增3億m2的商用建筑，如果均使用蓄冷空調系統，每年可為國家節電40億元，節煤330萬噸。

2.2 燃氣制冷技術

燃氣空調的使用，不僅可以降低空調使用對于電網的負荷，也可以提高能源的一次利用率，對于減少污染，平衡冬夏季燃氣用量具有非常重要的意義。經過相關部門的測算，如果燃氣制冷量1×107萬RT，消耗天然氣約6×108m3，這些制冷量就相當于少發電3.5×107KW，這種技術不僅提高了電力設備的運轉利用率，還能夠節約發電設備的投資。隨著我國城市燃氣管網的逐步完善，燃氣空調必然得到快速的發展和應用，此外國家也推出了一系列的政策支持燃氣空調的發展，其對于提高能源利用率、緩解夏冬季用電高峰、提高能源供應安全具有非常重要的意義。

2.3 太陽能制冷技術

目前太陽能空調主要有兩條技術路線，分別是通過光熱轉換，以熱能制冷，另一種是以光電轉換，利用電力制冷，而現階段應用較多的就是熱能制冷。作為一種可再生的資源，太陽能的應用對于緩解能源供需矛盾、控制環境污染具有非常明顯的效果。但是太陽能光伏/光熱發電再制冷的技術在制冷空調中的應用并未取得顯著地效果，一個原因是成本過高，另一個就是能源利用率較低。而利用太陽能進行光熱直接驅動的空調雖然性能系數趕不上傳統的機械式空調，但是由于其成本較低，并且具有較高的能源利用率，因此其是目前應用最為廣泛的一種太陽能制冷空調。雖然太陽能具有可再生的特性，但是由于其能量供應具有隨機性而且能源密度也較低，給其大規模擴展應用帶來了一定的阻力。現階段的太陽能制冷技術的應用首先就要解決其可靠性、穩定性，并且相應的提高系統性能系數以及效率。最后，也可以將太陽能制冷技術與其他能源技術結合，形成一個多能源系統，充分利用廢熱、廢氣以及其他能源。

2.4 熱泵技術

熱泵技術主要有兩種，分別是水源熱泵技術和土壤源熱泵技術。熱泵技術具有性能可靠、無污染、高效節能的優點，可以在夏季制冷、冬季制熱，并提供一定數量的生活熱水，此外配套的熱泵系統還具有結構簡單、可靠性高、節能效果好的優點。鑒于其明顯的節能降耗優勢，其已經在國外得到了廣泛的應用，并且在我國也有了很多的應用實例，通過對比，我們總結出：雖然熱泵技術的初期投入與中央空調基本持平，但是其投入運行后的使用費用遠遠低于傳統的中央空調。據相關部門估算，我國地級以上城市每年淺層地熱能可利用資源量相當于3.56億噸標準煤，扣除消耗電量，可節約相當于2.48億噸標準煤。

2.5 熱電冷聯產技術

作為一種綜合利用能源的系統，熱電冷聯產技術不僅增加了熱電聯產中的夏季熱負荷，提高了汽輪機組的負荷率，實現了機組效率的提升，還能夠提高低品位熱能的利用率。燃氣輪機發電是以天然氣為動力源，并且將廢熱直接排放到吸收式冷熱水機組，長生了用于制冷的冷凍水，并且將熱量應用在除濕型空調上面，這樣就可以大幅度增加熱電冷聯產的綜合效率。該技術的節能效果非常顯著，至少在10%以上，因此我國近年來也開展了該技術的應用，例如上海的黃浦區中心醫院以及浦東國際機場都采用了燃氣輪機熱電冷聯產系統，具有非常明顯的節能效果。

2.6 熱聲制冷技術

作為一種新發展起來的制冷技術，熱聲制冷技術與傳統的蒸汽壓縮式制冷技術相比，取消了對于環境具有破壞作用的制冷劑，直接使用惰性氣體或者惰性氣體的混合物作為制冷劑，減少了對于溫室效應的危害以及臭氧層的破壞。而且熱聲制冷技術具有結構簡單可靠、無需特殊材質，在制造成本具有非常大的優勢，而且它減少了活塞、潤滑劑的使用，在維護成本上同樣具有非常明顯的優勢。此外，熱聲制冷技術幾乎沒有現階段制冷系統的缺點，因此其可以成為未來制冷空調節能技術的主要發展方向。

2.7 人工智能技術

隨著科學技術的不斷發展，人工智能技術已經廣泛應用在了人工工作和生活中的各個方面，人工智能技術主要應用在智能控制、負荷預測以及故障檢測和診斷等方面。但是由于人工智能技術在制冷空調中的應用仍處于初期階段，仍存在很多的不足，所以我們應將傳統的方針系統與人工智能制冷技能技術相結合，通過計算機技術的廣泛應用，實現空調制冷效率的最大提升，并且實現最大化的節能效果。

3 結束語

綜上所述，在科學技術水平不斷發展的今天，我們應充分認識到制冷空調節能技術的重要性，面臨著日趨激烈的市場競爭，不能再盲目依靠引進國外先進技術，來實現自身綜合能力的提升。未來的制冷空調節能技術主要的發展方向應是燃氣制冷技術、太陽能制冷技術以及熱聲制冷技術三者，其他技術雖然也具有較強的節能效果，但是由于技術仍存在不成熟的方面，可能需要在下一次技術進步之后才能夠得到廣泛的推廣應用。

參考文獻

[1]彭華林.淺析太陽能制冷空調技術的研究現狀[J].電工電能新技術，2013，9.

[2]徐成根.論制冷空調節能技術的發展現狀[J].流體工程，2009，11.