空調(diào)制冷技術(shù)研究狀況和發(fā)展趨勢(shì)

王治文

摘 要：當(dāng)今，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們的生活水平不僅不斷提高，人們對(duì)于生活環(huán)境的要求也越來越高。空調(diào)作為一種生活空氣調(diào)節(jié)的裝置，對(duì)生活環(huán)境能夠產(chǎn)生直接影響。同時(shí)，由于溫室效應(yīng)的影響，空調(diào)在生活生產(chǎn)中的運(yùn)用越來越普遍。在空調(diào)普及的過程中，空調(diào)制冷技術(shù)也得到前所未有的發(fā)展和進(jìn)步。空調(diào)制冷技術(shù)能夠有效調(diào)節(jié)溫度，在食物保鮮、藥物質(zhì)量、生物科技等領(lǐng)域也普遍應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：空調(diào)制冷技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)

隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們經(jīng)濟(jì)條件的改善，他們對(duì)物質(zhì)生活的質(zhì)量提出了更高的要求，其中之一就是空調(diào)制冷技術(shù)的要求。目前，我國的空調(diào)制冷技術(shù)對(duì)于優(yōu)化舒適環(huán)境、改善生活質(zhì)量等方面起到了不可替代的作用。而且這種技術(shù)已經(jīng)逐漸滲透到各個(gè)科學(xué)研究、生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，如：調(diào)節(jié)氣溫、冷藏冷凍、加工食品、種子低溫處理、建筑施工實(shí)現(xiàn)開采凍土、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)、宇宙開發(fā)、生物技術(shù)、微電子技術(shù)等均發(fā)揮了重要的作用，由此可見，空調(diào)制冷技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，對(duì)于社會(huì)的進(jìn)步、國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展具有重要的意義。

1 空調(diào)制冷技術(shù)研究現(xiàn)狀

目前，應(yīng)用最為廣泛，市場(chǎng)上最常見的空調(diào)只有兩種。一種是熱泵型空調(diào)，一種是電輔熱泵型空調(diào)。兩種空調(diào)都離不開空氣源熱泵，空氣源熱泵是利用循環(huán)逆卡諾原理進(jìn)行構(gòu)建的。在空氣制冷的技術(shù)中，空氣源熱泵是將低溫?zé)嵩醇衅饋恚M(jìn)行整合形成高溫?zé)嵩础Ｈ绻鸭男时容^高，還可以利用這種高溫?zé)嵩磥砉峁┧？照{(diào)的工作原理是夏季制冷冬季制熱，但主要還是使用夏季制冷偏多，因此空調(diào)在制冷方面效率較高。熱泵型空調(diào)的特點(diǎn)是夏季室內(nèi)制冷室外散熱，冬季室內(nèi)制熱室外散冷。這種空調(diào)在運(yùn)行方面功效比較高，但是溫度范圍過小，在一定的溫度下（如零下5℃）工作就會(huì)自動(dòng)停止。電輔熱泵型空調(diào)是在熱泵型空調(diào)的基礎(chǔ)上改良而成的，增加了一些電熱的部件，在空調(diào)運(yùn)行過程中，能夠彌補(bǔ)熱泵在制熱過程中產(chǎn)熱不足的問題，在達(dá)到一定溫度范圍時(shí)，會(huì)自動(dòng)降低電加熱的功率，獲得更好的效果。

2 空氣源熱泵技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 冰蓄冷技術(shù)的應(yīng)用

隨著空調(diào)在日常生活生產(chǎn)中的運(yùn)用不斷推廣，空調(diào)運(yùn)作的能量消耗越來越大。其大量的能量消耗問題一直以來是人們關(guān)注的重點(diǎn)問題。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國各企業(yè)與居民有60%以上的電能消耗全部用在空調(diào)系統(tǒng)上面。所以，在電能缺乏的當(dāng)今社會(huì)，解決空調(diào)的電能消耗問題迫在眉睫，如此才能保證空調(diào)的長久發(fā)展和進(jìn)步。經(jīng)過長久的研究和摸索，研究者認(rèn)為冰蓄冷技術(shù)能夠有效降低空調(diào)的耗能量，提升空調(diào)的利用率。冰蓄冷技術(shù)作為一項(xiàng)新興技術(shù)，是指利用夜間電網(wǎng)低谷時(shí)間，借助低價(jià)電制冰蓄冷將冷量儲(chǔ)存起來，白天用電高峰時(shí)溶水，與冷凍機(jī)組共同供冷，而在白天空調(diào)高峰負(fù)荷時(shí)，將所蓄冰冷量釋放滿足空調(diào)高峰負(fù)荷需要的成套技術(shù)。在這個(gè)過程中，蓄冷裝置就作為儲(chǔ)存冰塊的容器而存在。因此，利用冰蓄冷技術(shù)而生產(chǎn)的空調(diào)，有著“填谷移峰”的作用，不僅通過提高空調(diào)裝置在運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定程度來有效提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，而且也大大削減了空調(diào)系統(tǒng)的耗能量，緩解了我國電能緊張的局面。

2.2 空氣源熱泵技術(shù)

空氣熱泵技術(shù)的核心是將循環(huán)逆卡諾原理合理有效地應(yīng)用在空調(diào)系統(tǒng)中。使用空氣源熱泵技術(shù)的空調(diào)，主要優(yōu)勢(shì)在于空調(diào)使用時(shí)的溫度范圍寬泛，低至零下十度，高至零上四十度的溫度范圍能夠盡可能滿足使用者需求。同時(shí)，在滿足客戶基本需求的基礎(chǔ)上，空氣源熱泵技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)是極大符合當(dāng)下節(jié)能減排的號(hào)召。使用空氣源熱泵技術(shù)的空調(diào)，不會(huì)產(chǎn)生對(duì)大氣具有危害的氣體;充分利用能源，通過將使用過程中收集的熱源集中處理減少能源消耗，收集的熱源可以滿足日常家居生活中熱水的需要。空氣源熱泵技術(shù)是目前最為符合空調(diào)生產(chǎn)要求的先進(jìn)技術(shù)，可以有效幫助我國空調(diào)制冷技術(shù)進(jìn)步。

2.3 太陽能制冷技術(shù)的應(yīng)用

眾所周知，太陽能是取之不盡用之不竭的一種能源，蘊(yùn)含巨大的能量并且可再生還清潔。因此太陽能一直受到眾多科學(xué)家的關(guān)注和研究。科學(xué)家深入研究太陽能后，成績十分可觀，各色太陽能電器蜂擁而出。而太陽能制冷技術(shù)在空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用后，表現(xiàn)良好。發(fā)展趨勢(shì)前景都十分可觀。是當(dāng)前國家研究空調(diào)制冷技術(shù)的一個(gè)重點(diǎn)。畢竟太陽能取之不盡，又能夠保護(hù)地球上日益稀少的能源，研究成果也十分顯著。在這個(gè)基礎(chǔ)上，對(duì)太陽能制冷技術(shù)再進(jìn)行深入研究，就成了一件理所當(dāng)然的事情。在研究太陽能制冷技術(shù)的過程中，使用的制冷劑是非氟氯氰，不會(huì)在地球變暖的基礎(chǔ)上再次帶來溫室效應(yīng)，也不會(huì)破壞已經(jīng)受損嚴(yán)重的臭氧層，這樣不僅能夠大大降低石油化學(xué)燃料燃燒發(fā)電所產(chǎn)生的環(huán)境污染，還能減輕空調(diào)使用所需要的電能。太陽能在數(shù)量和季節(jié)方面的供應(yīng)對(duì)于人體需求而言是相當(dāng)匹配的。因此，利用太陽能技術(shù)應(yīng)用到空調(diào)系統(tǒng)之后，使空調(diào)制冷系統(tǒng)變得多能源型，利用余熱廢棄和天然氣進(jìn)行工作，在一定程度上對(duì)空調(diào)制冷系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)。現(xiàn)在常用的太陽能制冷空調(diào)分為兩種，一種是吸收式太陽能制冷空調(diào)，一種是噴射式太陽能制冷空調(diào)，吸收式太陽能制冷空調(diào)主要是利用溶液濃度的變化進(jìn)行冷量的獲得，再利用吸收劑來吸收蒸汽，進(jìn)行制冷操作。噴射式太陽能制冷空調(diào)主要是利用換熱器內(nèi)部的制冷劑來吸收太陽能，發(fā)生壓強(qiáng)，氣化變化，生成相對(duì)飽和的蒸汽，進(jìn)入噴射器實(shí)現(xiàn)高度膨脹噴出，形成噴嘴周圍真空環(huán)境，利用噴射器吸收蒸發(fā)器內(nèi)部的低壓蒸汽，使用噴射器產(chǎn)生的混合氣體逐步凝結(jié)放熱，實(shí)現(xiàn)冷循環(huán)。

3 未來空調(diào)制冷技術(shù)的發(fā)展方向

空調(diào)制冷技術(shù)未來的發(fā)展方向必將是以節(jié)能減排，減少大氣污染為主。這既是我國目前所有行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是響應(yīng)我國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的最佳手段。空調(diào)制冷技術(shù)的改革創(chuàng)新，應(yīng)在滿足普通大眾需求的基礎(chǔ)上，解決人類生存發(fā)展的后顧之憂。地球是我們賴以生存的家園，人類的繁衍生息不可建立在破壞地球環(huán)境與生態(tài)平衡的基礎(chǔ)上，否則必將面對(duì)無法挽回的損失與無法面對(duì)的后果。空調(diào)作為日常生活中離不開的家電，同時(shí)也是耗電量最大的家電之一，未來空調(diào)制冷技術(shù)的進(jìn)步首先應(yīng)解決功率過大，大量消耗電能問題。以空調(diào)使用的旺季：夏季為例，人們家中使用的空調(diào)工作功率降低。可以有效緩解夏季發(fā)電廠的工作壓力;用電量減少也將帶來不可再生能源消耗降低的良性循環(huán)。空調(diào)制冷技術(shù)的改革，能否生產(chǎn)出替代空調(diào)的產(chǎn)品，既可以使人們制冷需求得到滿足，并且不需要如傳統(tǒng)空調(diào)機(jī)一般消耗巨大電量的電器。信息技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，智能化家電漸漸成為現(xiàn)實(shí)并走進(jìn)千家萬戶，空調(diào)可以自我感知室內(nèi)溫度并自我調(diào)節(jié)早已不是新鮮事物。如何在依托高新信息技術(shù)的根源上，提出進(jìn)一步要求，構(gòu)建家電一體化系統(tǒng)？空調(diào)智能化可否在自我調(diào)節(jié)功能實(shí)現(xiàn)的根基上再度突破，深入貫徹節(jié)能減排的技術(shù)理念是未來空調(diào)制冷技術(shù)發(fā)展的又一座高峰。

4 結(jié)語

綜上所述，空調(diào)系統(tǒng)已成為人們生活中的重要組成部分，它擔(dān)負(fù)著健康營造舒適環(huán)境的重任。然而這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要先進(jìn)的、科學(xué)的空調(diào)制冷技術(shù)，因此，大力研究、發(fā)展空調(diào)制冷技術(shù)不僅對(duì)空調(diào)業(yè)的發(fā)展具有極大的促進(jìn)作用，最重要的是能為人們提供一個(gè)舒適、健康的生活環(huán)境。

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