制冷空調節能設計技術的發展

杜維成 安莉莉

摘 要：通過開發變頻控制技術實現空調制冷節能，從能源利用角度看可以通過利用天然氣作為空調制冷的能源替代，可再生的能源用于空調制冷應該成為主流，但是由于技術不成熟還需要技術進一步革新才能得到良好的推廣應用。

本文從我國制冷空調行業的發展現狀入手，分析了現代制冷空調技術的應用及發展，以期為我國制冷空調節能技術的發展提供一些參考意見。

關鍵詞：制冷空調;節能技術;制冷效率;太陽能節能

一、我國制冷空調行業的發展現狀

目前，我國國產空調品牌雖在市場占有率方面逐漸擴大但是在制冷空調的綜合能力上仍處在較低的位置，沒有自己獨特的節能技術，多是應用國外的高新技術。我國制冷行業“十五”規劃目標不僅全面實現而且增長率比較高，遠高于預期的目標，這說明了全行業具有較強的發展實力，形成了一些新的經濟增長點，制冷設備的應用領域有了明顯的擴大，開拓了新的應用領域，擴大了市場，產品的技術含種規格能基本滿足國內市場的需求，量得到明顯提升。

二、影響空調制冷能耗的主要因素

1、溫差。一般情況下蒸發器內制冷劑蒸發的溫度必須低于空氣溫度，才能將機房中的熱能轉給制冷劑，壓縮機再將揮發成氣體狀態的制冷劑吸走，促使蒸發器的壓力保持平衡狀態，整個過程中由于溫度會升高，所以空調的制冷效果也受到直接影響。制冷工作時的能耗、空調的投資成本來決定實際溫差的大小。

2.膨脹閥開啟度。要對膨脹閥的過熱度進行定期檢測，參照相關說明書對其開啟度進行調整，使其過熱度保持在5℃～8℃的范圍內。

3、一般情況下風冷式冷凝器比較常用，其結構包括多組盤管，且為增加空氣面的熱傳面積，盤管外還添加肋片，并且風機轉動加速空氣流動，以保證空氣面的傳熱效果。由于肋片間距相對較小，且空調運行時間長，冷凝器翅片上容易附著雜物，導致冷凝器熱阻增加，從而影響其冷凝效果，增加電能消耗。

三、現代制冷空調節能設計技術的應用

1、太陽能節能技術的運用

太陽能是一種可再生能源，太陽能是取值不盡，用之不竭的以后總綠色能源，太陽每年向地球輸送大量的76能量，每年有1×1018kwh的太陽能總量被地球所接受。同時，太陽能制冷空調系統的運用具有節能和環保兩種特性。下面將簡單介紹兩種利用太陽能的制冷空調技術。

1.1太陽能的吸收式制冷技術

主要是利用太陽能集熱器吸收太陽的熱量，然后利用集熱器收集的熱量用于空調的制冷作用。既是把制冷劑在一定的壓力下進行蒸發吸熱，之后再利用吸收劑把蒸發的的蒸汽吸收，通過這種溶液濃度的轉換來獲得冷能量的裝置。

1.2利用現代研制的

太陽能電池進行能量轉換，可通過太陽能電池吸收蓄積的太陽光能轉化為電能，再利用電能來驅動制冷裝置進行空調制冷。

2、制冷空調中變頻節能技術的運用

作為空調的核心部分，通過利用變頻技術應用到空調的電動機中，來提高空調電動機的使用效率。同時電動機也是風柜、風機、冷凍等供能部件的核心。變頻器是在保證空調運行盡可能節能的前提下，根據空調運行的實際的環境來調控電動機的實際運行參數。這樣可以達到空調軟啟動代替原來的舊的啟動模式，同時也減少了空調啟動對于整個電網的沖擊力，也提高了空調的制冷的溫度和效率。

3、制冷空調中熱回收技術的運用

根據空調的使用場合可以將空調的熱回收技術分為排冷風、熱分回收和冷凝熱回收兩個種類。前者主要是指在保證空調節能使用的前提下，通過減少降低制冷組部件的負荷，提高空調實際工作的效率;而熱回收技術對于空調使用運行中產生的余熱進行繼續使用循環，減少資源的浪費。而后者指的是將空調在實際使用運行中產生的多余的熱能進行能量的轉換，再循環使用，進而減少直接排放造成的資源浪費。

4、空調制冷技術中對于熱電冷聯技術的運用

此技術主要是利用天然氣或其他能源作為燃氣輪機的動力來提供能量的一種技術，豐要是通過冷熱水機組吸收燃氣輪機在運轉時排除的熱量產生冷凍水進行制冷作用的。然后從冷熱水機組運作中排除了熱量被除濕型空調所利用，主要是利用其中的除濕處理機排除了熱量使溶液再生。把冷水機組和除濕處理機有效的結合利用來達到制冷空調節能的高效率。

5、空調制冷技術中對于蓄冷技術的運用

這種技術是指使空調在用電的使用低谷時期，提前進行能量的及時儲備，使得用戶在負載的高峰時段將之前儲存的冷能量釋放出來，并結合冷凍機的作用，使得民眾在使用過程中可以正常制冷，而不受電能不穩定的控制，便利了用戶的生活，也提高了空調的使用率。

6、空調制冷技術中對于熱泵制冷節能技術的運用

現行的熱泵技術根據他的能源來源可分為土壤源熱泵技術和水源熱泵技術。該技術的設計較為簡單但性能優異，還具有高校節能和無污染的特性。熱泵技術的發展很快，經過相關的研究指出熱泵技術的投資費用和運行費用都比傳統的中央空調費用低。

7、空調制冷技術中對于冷凝器自動在線清洗技術的應用

隨著人們對長期保持機組系統高效運行工作，可達到機組節能10%～15%的認同，配套采用冷凝器自動在線清洗設備的應用在迅速提高。

四、制冷空調節能新技術的發展

1、熱聲制冷節能技術的發展和運用

熱聲制冷節能技術進入2l世紀以來晟新研制的一種空調節能制冷技術。此技術是運用了惰性氣體或其混合物作為動力。在成本上與傳統的制冷空調相比大大的降低。其結構簡單不需要運動的部件，是此技術空調的壽命得到延長。

2、人工智能技術在空調節能制冷中的運用和發展

人工智能技術運用到空調制冷設計技術中是現代制冷節能技術發展的一個重要方向。它主要功能是對空調的制冷系統進行智能控制，對于空調的節能制冷裝置進行檢修。人工智能技術的發展能夠使傳統的仿真真冷系統中存在的不足得到改善，但還存在部分功能還只能沿用傳統的仿真系統。結合人工智能制冷節能技術和傳統的仿真系統兩者系統中的優勢，研制出具有兩者優勢的結合型空調節能制冷技術是未來發展的重要方向，最終達到利用計算機控制空調制冷系統，保證空調最大的制冷效率和空調的最大化節能效果。

3、極性活化分子技術在空調制冷節能技術中的發展運用

該技術把AR極化冷凍油添加劑、制冷劑和冷凍油三者結合運用在空調制冷裝置中，以提高空調的節能和的制冷效率。節能效果能達到10%～25%。此技術中AR添加劑的節能特點主要是此添加劑具有極分子，這種分子攜帶有負電荷在金屬表面具有較強的親和力，能夠在制冷系統機組的產生一種由單分子組成的薄膜層，使該機組的熱傳導效應大大的提高。此外，對于制冷系統機組表面的沉積物具有清除的作用，增強空調制冷節能的能效比。AR極化冷凍油添加劑能在機組各壓縮機的摩擦副表面產生一個網狀內層。使各機組的表面光滑、柔韌，減少了各機組金屬表面的摩擦系數，進而節約電量的消耗和延長制冷機器的使用壽命。

結束語

面對人們空調制冷的追求，導致能源需要越來越大同日益嚴重的能源短缺之間的矛盾，從眼下來看可以通過開發變頻控制技術實現空調制冷節能，從能源利用角度看可以通過利用天然氣作為空調制冷的能源替代，但是從長遠來看開發清潔、可再生的能源用于空調制冷應該成為主流，但是由于技術不成熟還需要技術進一步革新才能得到良好的推廣應用。

參考文獻：

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