王連壽
摘? 要:由于生活中科技的不斷普及,空調現如今在全世界各個角落都被遍及和使用。為了更加滿足市場的需求,與此同時空調中的制冷技術也在不斷進行技術改革創新,設備也跟著不斷的更新換代。在此背景下,本文以空調制冷技術現狀及未來發展趨勢的深入探究為課題,首先分析了空調的基礎制冷原理,接著陳述了空調制冷技術的現有具體情況,文章最后簡單展望了制冷技術在將來不久的發展趨勢,希望此文能給有關專業人士一些建議和啟發。
關鍵詞:空調制冷;制冷技術現狀;發展趨勢
空調制冷的高度普及化是社會發展的必然結果,是人類對生活條件的需求逐漸增長,也是如今社會生活現狀的一種具體體現。所有空調制冷的基本原理幾乎是一樣的,但是實現某些其他功能的核心技術有所不同。目前,我國國內空調制造業現狀不容樂觀,其耗能非常巨大,并對空氣環境會有一定的污染。由此可見,空調制冷技術現狀有待提高和改善。
一、空調制冷原理介紹
熱泵型與電輔熱泵型空調器,是目前國內最常見且應用最廣泛的兩種空調。它們的共同點是二者都是根據循環逆卡諾原理,運用空氣源熱泵技術,在制冷過程中,空氣源依靠自身收集熱量速度快的特征,集中低溫熱源,并將其聚合在一起,構成高溫熱源。這項技術這樣的特點不只在制冷方面有所運用,在制熱以及熱水器場合也有很多應用。空氣源熱泵技術的工作原理比較簡單易懂,需要制熱時,室內設備負責制熱,室外則為制冷;制冷模式下,剛好相反,制冷在室內,室外主要制熱。由于此項技術靠冷熱空氣熱量的不斷交換,所以工作效率很高,可以在短時間內完成室內溫度升高或降低的效果,已經占據了空調制冷制熱技術領域中最重要的地位,應用也最為廣泛。另一種方法為電輔熱泵技術,它在根本上還是空氣源熱泵的原理,只不過有些許差別,這項技術與空氣源熱泵相比,只是在系統中增多了電熱設備,以在制熱過程中產生更多熱量,從而提高空調制熱效率。
二、空調制冷技術應用現狀
英國是空調中制冷技術的產生地,但是根本技術在美國被改進,在空調技術兩百多年間的不斷改革中,經濟和科技較為發達的國家的空調制冷技術更為先進和高級,其技術效果已經達到環保又高效。但是在我國,空調技術起步較晚,許多核心技術都未掌握,因此我國的空調制造行業目前發展的并不理想,制造出來的產品能耗較大同時給空氣帶來了污染。近些年,在國家各個方面的大力扶持下,國內的空調制造業已經突破了很多技術難點,也自主研發了許多創新技術,取得了顯著進步,但在整體上看,更高級更領先的技術還是被發達國家壟斷,我國整體水平還是與國外有很大差距。我國空調行業當前大量使用的人工合成的制冷劑會給環境帶來巨大危害,這也是我國制冷技術上遇到的最大難點。如何研發出對環境更友好的制冷劑,在綠色環保的前提下依然可以保證當前的制冷效率,是有關技術專家必須考慮的重要課題。
三、空調制冷技術的未來發展趨勢
(一)制冷過程所用原料
當前,我國制冷劑依然是依賴人工合成的氟氯昂,以及其他碳氫化合物,這些原料在空調制冷過程中會破壞大氣的臭氧層,對環境危害極大,而且這種原料在使用時效率較低,大量消耗能源,白白浪費了許多寶貴的資源,造成成本昂貴,且使用效果不佳的后果。而且當今社會人們對環保問題越來越關心,這種對環境不友好的制冷原料已經開始慢慢被人們抵制,技術人員也開始尋找天然的制冷劑來改善現有狀況。借鑒發達國家的現有經驗來看,天然的二氧化碳以及甲烷很有可能會替代現有的制冷原料,它們容易獲得且成本低廉,最重要的是它們對大自然沒有負面作用,而且是可再生的,這會對當前的環境問題以及能源過度消耗的問題有很大的幫助。
(二)利用太陽能制冷技術
半導體技術是太陽能制冷技術的重要基礎,太陽能半導體制冷技術的主要原理是依靠太陽能電池組件吸收太陽能中的熱量,并利用其所產生的直流電使制冷設備運轉,由此來制冷。此種技術可以很大程度上解決當前人工制冷劑帶來的種種問題,它的開發可以幫助人們克服目前的資源浪費、耗能巨大、污染環境等困難。太陽能制冷技術成熟后,如果被大范圍地推廣和使用于各個行業,這項技術完全能夠大大減輕環境負擔,提高運行效率,所以,太陽能半導體制冷技術的研發前景十分廣闊。
(三)利用冰蓄冷制冷技術
在有些大型建筑中的中央空調和高級家用空調中,就使用了冰蓄冷技術。此項技術的過程是首先利用制冷設備把空調中蓄水池中的水冷凍成冰,在電能不足時再把冰融化成水,使其吸取周圍的熱量,達到降溫和制冷的效果。大規模的空調運行時所耗電量非常巨大,而其產生的制冷效果卻不是非常明顯,要改善這個問題,就必須著手于技術的核心,而此項技術的開發在節省電能和環境保護方面有著重要的意義。在制冷劑的技術問題沒有突破的情況下,冰蓄冷技術的將來應用將會十分廣泛。
結語:
空調制冷技術的迅速發展在不斷滿足著人們對于生活條件和自然環境的需求,面對大氣污染、能源消耗以及資源浪費種種矛盾和問題,空調技術在一步步向著更先進更平衡的方向發展,這符合我國當前大力推崇的可持續發展的理念,也讓人們在使用空調時更放心舒心。這些新型技術不僅保證了環境的健康,也很大程度地提高了空調機的工作效率。在將來,人們對空調的需求會越來越旺盛,空調技術也會越來越全面地被應用到生活的方方面面,由此要求技術人員必須大力改善空氣源熱泵技術、太陽能制冷技術及冰蓄冷三種技術,努力提高我國有關技術。相信在不久的未來,我國的空調技術一定會有突破性進展,完美滿足人們生活和工作中的各種需求,同時也對大自然更加和諧友好。
參考文獻
[1]? 羅強.空調制冷技術現狀及未來發展趨勢探究[J].中國高新區,2017,07:62.
[2]? 龍騰發.論空調制冷技術的發展現狀與前景趨勢[J].企業導報,2016,13:71.
[3]? 郭瑋,古亞楠,莫漢堅.制冷新技術探討和展望[J].制冷與空調,2016,1609:1-5.
[4]? 荊華乾,高恩元,于志慧,李春雷.2014年度中國制冷行業發展分析報告第2章壓縮機市場發展分析[J].制冷技術,2015,35S1:10-34.
[5]? 劉鵬飛,肖星.基于部分高效節能制冷技術的發展探討[J].制冷與空調,2019,1901:6-12.