制冷空調(diào)節(jié)能設(shè)計技術(shù)的發(fā)展

摘要：文章從我國制冷空調(diào)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀入手，分析了現(xiàn)代制冷空調(diào)技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展，以期為我國制冷空調(diào)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展提供一些參考意見。

關(guān)鍵詞：制冷空調(diào);節(jié)能技術(shù);制冷效率;太陽能節(jié)能

一、我國制冷空調(diào)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，我國國產(chǎn)空調(diào)品牌雖在市場占有率方面逐漸擴(kuò)大但是在制冷空調(diào)的綜合能力上仍處在較低的位置，沒有自己獨(dú)特的節(jié)能技術(shù)，多是應(yīng)用國外的高新技術(shù)。我國制冷行業(yè)“十五”規(guī)劃目標(biāo)不僅全面實(shí)現(xiàn)而且增長率比較高，遠(yuǎn)高于預(yù)期的目標(biāo)，這說明了全行業(yè)具有較強(qiáng)的發(fā)展實(shí)力，形成了一些新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，制冷設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域有了明顯的擴(kuò)大，開拓了新的應(yīng)用領(lǐng)域，擴(kuò)大了市場，產(chǎn)品的技術(shù)含種規(guī)格能基本滿足國內(nèi)市場的需求，量得到明顯提升。

我國制冷行業(yè)在改革開放后的高速發(fā)展，到20世紀(jì)末已成為制冷設(shè)備生產(chǎn)大國，產(chǎn)品除滿足國內(nèi)市場需求之外，還批量出口世界各地。家用、工商用制冷空調(diào)設(shè)備的工業(yè)總產(chǎn)值合計約2250億元，占世界制冷空調(diào)設(shè)備制造業(yè)總產(chǎn)值的15%以上，無論是家用還是工商用制冷設(shè)備的產(chǎn)量連續(xù)多年為世界第一。

二、影響空調(diào)制冷能耗的主要因素

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

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

3、一般情況下風(fēng)冷式冷凝器比較常用，其結(jié)構(gòu)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(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)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(diào)運(yùn)行時間長，冷凝器翅片上容易附著雜物，導(dǎo)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(xiàn)代制冷空調(diào)節(jié)能設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用

1、太陽能節(jié)能技術(shù)的運(yùn)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(diào)系統(tǒng)的運(yùn)用具有節(jié)能和環(huán)保兩種特性。下面將簡單介紹兩種利用太陽能的制冷空調(diào)技術(shù)。

1.1 太陽能的吸收式制冷技術(shù)

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(diào)的制冷作用。既是把制冷劑在一定的壓力下進(jìn)行蒸發(fā)吸熱，之后再利用吸收劑把蒸發(fā)的的蒸汽吸收，通過這種溶液濃度的轉(zhuǎn)換來獲得冷能量的裝置。

1.2 利用現(xiàn)代研制的

太陽能電池進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，可通過太陽能電池吸收蓄積的太陽光能轉(zhuǎn)化為電能，再利用電能來驅(qū)動制冷裝置進(jìn)行空調(diào)制冷。

2、制冷空調(diào)中變頻節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用

作為空調(diào)的核心部分，通過利用變頻技術(shù)應(yīng)用到空調(diào)的電動機(jī)中，來提高空調(diào)電動機(jī)的使用效率。同時電動機(jī)也是風(fēng)柜、風(fēng)機(jī)、冷凍等供能部件的核心。變頻器是在保證空調(diào)運(yùn)行盡可能節(jié)能的前提下，根據(jù)空調(diào)運(yùn)行的實(shí)際的環(huán)境來調(diào)控電動機(jī)的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)。這樣可以達(dá)到空調(diào)軟啟動代替原來的舊的啟動模式，同時也減少了空調(diào)啟動對于整個電網(wǎng)的沖擊力，也提高了空調(diào)的制冷的溫度和效率。

3、制冷空調(diào)中熱回收技術(shù)的運(yùn)用

根據(jù)空調(diào)的使用場合可以將空調(diào)的熱回收技術(shù)分為排冷風(fēng)、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(diào)節(jié)能使用的前提下，通過減少降低制冷組部件的負(fù)荷，提高空調(diào)實(shí)際工作的效率;而熱回收技術(shù)對于空調(diào)使用運(yùn)行中產(chǎn)生的余熱進(jìn)行繼續(xù)使用循環(huán)，減少資源的浪費(fèi)。而后者指的是將空調(diào)在實(shí)際使用運(yùn)行中產(chǎn)生的多余的熱能進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換，再循環(huán)使用，進(jìn)而減少直接排放造成的資源浪費(fèi)。

4、空調(diào)制冷技術(shù)中對于熱電冷聯(lián)技術(shù)的運(yùn)用

此技術(shù)主要是利用天然氣或其他能源作為燃?xì)廨啓C(jī)的動力來提供能量的一種技術(shù)，豐要是通過冷熱水機(jī)組吸收燃?xì)廨啓C(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時排除的熱量產(chǎn)生冷凍水進(jìn)行制冷作用的。然后從冷熱水機(jī)組運(yùn)作中排除了熱量被除濕型空調(diào)所利用，主要是利用其中的除濕處理機(jī)排除了熱量使溶液再生。把冷水機(jī)組和除濕處理機(jī)有效的結(jié)合利用來達(dá)到制冷空調(diào)節(jié)能的高效率。

5、空調(diào)制冷技術(shù)中對于蓄冷技術(shù)的運(yùn)用

這種技術(shù)是指使空調(diào)在用電的使用低谷時期，提前進(jìn)行能量的及時儲備，使得用戶在負(fù)載的高峰時段將之前儲存的冷能量釋放出來，并結(jié)合冷凍機(jī)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(wěn)定的控制，便利了用戶的生活，也提高了空調(diào)的使用率。

6、空調(diào)制冷技術(shù)中對于熱泵制冷節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用

現(xiàn)行的熱泵技術(shù)根據(jù)他的能源來源可分為土壤源熱泵技術(shù)和水源熱泵技術(shù)。該技術(shù)的設(shè)計較為簡單但性能優(yōu)異，還具有高校節(jié)能和無污染的特性。熱泵技術(shù)的發(fā)展很快，經(jīng)過相關(guān)的研究指出熱泵技術(shù)的投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用都比傳統(tǒng)的中央空調(diào)費(fèi)用低。

7、空調(diào)制冷技術(shù)中對于冷凝器自動在線清洗技術(shù)的應(yīng)用

隨著人們對長期保持機(jī)組系統(tǒng)高效運(yùn)行工作，可達(dá)到機(jī)組節(jié)能10%～15%的認(rèn)同，配套采用冷凝器自動在線清洗設(shè)備的應(yīng)用在迅速提高。

四、制冷空調(diào)節(jié)能新技術(shù)的發(fā)展

1、熱聲制冷節(jié)能技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)用

熱聲制冷節(jié)能技術(shù)進(jìn)入2l世紀(jì)以來晟新研制的一種空調(diào)節(jié)能制冷技術(shù)。此技術(shù)是運(yùn)用了惰性氣體或其混合物作為動力。在成本上與傳統(tǒng)的制冷空調(diào)相比大大的降低。其結(jié)構(gòu)簡單不需要運(yùn)動的部件，是此技術(shù)空調(diào)的壽命得到延長。

2、人工智能技術(shù)在空調(diào)節(jié)能制冷中的運(yùn)用和發(fā)展

人工智能技術(shù)運(yùn)用到空調(diào)制冷設(shè)計技術(shù)中是現(xiàn)代制冷節(jié)能技術(shù)發(fā)展的一個重要方向。它主要功能是對空調(diào)的制冷系統(tǒng)進(jìn)行智能控制，對于空調(diào)的節(jié)能制冷裝置進(jìn)行檢修。人工智能技術(shù)的發(fā)展能夠使傳統(tǒng)的仿真真冷系統(tǒng)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(tǒng)的仿真系統(tǒng)。結(jié)合人工智能制冷節(jié)能技術(shù)和傳統(tǒng)的仿真系統(tǒng)兩者系統(tǒng)中的優(yōu)勢，研制出具有兩者優(yōu)勢的結(jié)合型空調(diào)節(jié)能制冷技術(shù)是未來發(fā)展的重要方向，最終達(dá)到利用計算機(jī)控制空調(diào)制冷系統(tǒng)，保證空調(diào)最大的制冷效率和空調(diào)的最大化節(jié)能效果。

3、極性活化分子技術(shù)在空調(diào)制冷節(jié)能技術(shù)中的發(fā)展運(yùn)用

該技術(shù)把AR極化冷凍油添加劑、制冷劑和冷凍油三者結(jié)合運(yùn)用在空調(diào)制冷裝置中，以提高空調(diào)的節(jié)能和的制冷效率。節(jié)能效果能達(dá)到10%～25%。此技術(shù)中AR添加劑的節(jié)能特點(diǎn)主要是此添加劑具有極分子，這種分子攜帶有負(fù)電荷在金屬表面具有較強(qiáng)的親和力，能夠在制冷系統(tǒng)機(jī)組的產(chǎn)生一種由單分子組成的薄膜層，使該機(jī)組的熱傳導(dǎo)效應(yīng)大大的提高。此外，對于制冷系統(tǒng)機(jī)組表面的沉積物具有清除的作用，增強(qiáng)空調(diào)制冷節(jié)能的能效比。AR極化冷凍油添加劑能在機(jī)組各壓縮機(jī)的摩擦副表面產(chǎn)生一個網(wǎng)狀內(nèi)層。使各機(jī)組的表面光滑、柔韌，減少了各機(jī)組金屬表面的摩擦系數(shù)，進(jìn)而節(jié)約電量的消耗和延長制冷機(jī)器的使用壽命。

結(jié)束語

面對人們空調(diào)制冷的追求，導(dǎo)致能源需要越來越大同日益嚴(yán)重的能源短缺之間的矛盾，從眼下來看可以通過開發(fā)變頻控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)空調(diào)制冷節(jié)能，從能源利用角度看可以通過利用天然氣作為空調(diào)制冷的能源替代，但是從長遠(yuǎn)來看開發(fā)清潔、可再生的能源用于空調(diào)制冷應(yīng)該成為主流，但是由于技術(shù)不成熟還需要技術(shù)進(jìn)一步革新才能得到良好的推廣應(yīng)用。

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