空調制冷技術的研究和發展趨勢

王夏蘭

摘要：空調制冷是夏季調節溫度的重要功能，對其制冷技術進行研究不僅可以提升運行效率，快速調節人們的生產生活空間環境;還可以達到節能減排、綠色環保的目的。所以空調制冷技術的改革與創新是暖通行業發展的戰略目標之一。本文主要通過分析現階段空調制冷技術的狀況以及制冷技術的應用形式作出分析，并且提出其發展的方向，為空調制冷技術的提升提供參考。

關鍵詞：空調制冷;技術應用;研究;發展趨勢

引言：隨著人們對生活品質要求的不斷提升，空調制冷技術的應用也越來越廣泛。雖然其技術的不斷發展給人們營造了舒適的生活條件，但是同時也造成了更多的能源消耗與環境污染。如何調節人們對物質條件的需求與對自然環境的保護兩者之間的協調發展，是目前空調制冷行業需要面對的重要課題。研究智能、環保、節能型的空調制冷系統，可以實現空調制冷技術改革的重要基礎，也是促進其行業發展的新型動力。

1、空調制冷技術的發展現狀

現階段我國在空調制冷技術上已經取得了一定的進步。如：有關熱聲制冷技術的研究、CO2跨臨界循環的研究等。但是在空調制冷技術實際操作過程中還存在一些問題，我國空調制冷技術方面的發展還有很大的發展空間，制冷技術的創改革與其何實現其產業化的問題都需要進一步研究。

2、空調制冷技術分析

氣候變暖為人們生活帶來的直接影響，主要體現在生存環境溫度明顯變高。不斷突破城市高溫記錄的夏日，致使人們將空調作為生活的必需品。空調的需求與日俱增，而隨之帶來的大量能源消耗與環境污染問題愈發嚴重。空調在家用電器中被譽為“電老虎”，足可見人們對耗電量巨大的空調愛恨交織。我國目前電能供給情況屬于需求不斷增多，但供給乏力的局面;就目前而言，我國電能生產依然主要依靠大量不可再生的礦石資源，新能源推廣普及的道路任重道遠，尚無法形成規模。介于此，通過改良空調制冷技術，大大減少使用空調所消耗的能源，是目前解決能源過度消耗問題的最行之有效的辦法之一。

2.1空氣源熱泵制冷技術

空氣源熱泵制冷技術分別為熱泵型與電輔熱泵型，空氣源熱泵作為空調制冷技術的核心，其組建原理是依據循環逆卡諾原理進行設計構成。空氣源熱泵工作時能夠集中采集低溫熱源，通過內部機身進行整合處理，從而組成高溫熱源。倘若可以提升低溫熱源的采集效率，可以循環使用高溫熱源進行制熱服務。我們通過使用空調不難發現，空調機是兼具制冷與制熱兩種功能的;但空調主要使用制冷功能，由于北方城市冬天提供供暖服務減少空調制熱需求，在空調的整體設計時，制冷效率明顯高于制熱效率。當我們使用熱泵型空調制冷時，空調機會在室內制冷并將制冷產生的熱量分散于室外，冬天使用制熱功能時則與之相反。此種工作原理可以有效提高空調運行效率;但是該種空調運作模式存在缺陷，當溫度低于一定范圍時空調無法運行。因此，電輔熱泵型空調在此基礎之上加以改進，在原有熱泵型空調系統中增加電熱部件，擴大空調工作的溫度范圍。

2.2制冷劑技術

制冷劑的發展狀況的好壞直接影響著國內的空調制冷技術的發展。目前，我國將制冷劑的發展歷程主要分為從自然物質到人工合成的物質、再回歸到自然物質兩個階段。早期屬于天然物質的制冷劑（乙醚、氨、CO2）等雖然在自然界中容易獲得和制取，但是由于受到科技水平、經濟條件等的限制致使制冷設備龐大、效率較低等因素逐漸被氟利昂制冷劑所代替，它的主要特點就是熱力性能較好，這就是所謂的制冷劑發展的第一階段，但是由于氟利昂這種人工合成物質對臭氧層造成了極大的破壞，這種問題無論是對人的身體健康和環境均是不利的，由此可見，氟利昂制冷劑被其他制冷劑所代替已是不可改變的事實。自此，國內外紛紛研究代替氟利昂的制冷劑，經過長期的研究總結，目前，在眾多的天然制冷劑中氨、丙烷與其他烴的混合物及CO2制冷技術以其自身的優勢最有可能成為代替氟利昂制冷劑的自然物質。

2.3冰蓄冷技術

冰蓄冷制冷技術的研究要點是針對空調系統在工作時所產生的融冰冷量，對融冰冷量進行再處理，循環利用一次工作消耗的能源。該種空調系統能夠完全釋放空調工作所需的潛熱與顯熱產生的融冰冷量，并利用設備將冰冷量收集利用，保證空調作業時達到冷負荷的標準。存儲設備則稱之為蓄冷設備，配備此種系統的空調可以大大提高運行功效，且制冷系統更為穩定耐用，有利于系統節能減排，為使用者創造可觀的經濟效益。

3空調制冷技術的發展方向

空調制冷技術未來的發展方向必將是以節能減排，減少大氣污染為主。這既是我國目前所有行業發展的必然趨勢，也是響應我國可持續發展目標的最佳手段。空調制冷技術的改革創新，應在滿足普通大眾需求的基礎上，解決人類生存發展的后顧之憂。

3.1構建智能化制冷模式

信息技術迅猛發展的今天，智能化家電漸漸成為現實并走進千家萬戶，空調可以自我感知室內溫度并自我調節早已不是新鮮事物。如何在依托高新信息技術的根源上，提出進一步要求，構建家電一體化系統空調智能化可否在自我調節功能實現的根基上再度突破，深入貫徹節能減排的技術理念是未來空調制冷技術發展的又一座高峰。

3.2利用太陽能制冷技術

太陽能是一種清潔的新型資源，它沒有限量，并且可以再生。利用太陽能來制造制冷的空調設備，是目前制冷節能技術的重點所在，這種空調的利用前景十分廣闊。太陽能空調在節能方面的優勢也很明顯，科學統計顯示：全球居民使用空調所消耗的能源，占到了全部居民消耗電能的一大半。如果引進太陽能制冷技術，那么居民使用空調所消耗的電能將會大大降低。另外，太陽能空調自身的供熱量和冷量在四季中匹配程度都很高，也就是說，太陽的輻射能量越多，空氣的溫度就會越高，用戶需要的供冷量就會越多。

總結：基本的制面對日益惡化的環境問題，在空調制冷技術上需要達到既能保證空調冷需要，又能減少有害氣體排放、節約能源保護環境。這是當下制冷技術需要解決的難題。所以，一定要更加重視空調制冷技術的創新，確保行業的長遠發展。

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