空調制冷技術研究狀況和發展趨勢

摘 要：概括了國內制冷技術的研究狀況，其中主要以制冷技術核心研究對象制冷劑的研究進展進行說明。并從城市制冷供熱中空氣源熱泵技術應用、冰蓄冷技術應用、太陽能空調制冷技術應用等三方面介紹了空調制冷技術的應用發展。分析了空調制冷技術的發展趨勢。

關鍵詞：空調制冷技術；制冷劑；研究狀況；發展趨勢

前言

隨著社會主義市場經濟的快速發展，人們經濟條件的改善，他們對物質生活的質量提出了更高的要求，其中之一就是空調制冷技術的要求。目前，我國的空調制冷技術對于優化舒適環境、改善生活質量等方面起到了不可替代的作用。而且這種技術已經逐漸滲透到各個科學研究、生產技術領域，如：調節氣溫、冷藏冷凍、加工食品、種子低溫處理、建筑施工實現開采凍土、現代醫學、宇宙開發、生物技術、微電子技術等均發揮了重要的作用，由此可見，空調制冷技術的研發與應用，對于社會的進步、國民經濟的快速發展具有重要的意義。

1 國內制冷技術的研究狀況

同國內家電企業發展路線相似的是我國的空調制冷行業仍然走的是借鑒國外先進技術并進行效仿的發展路程，這雖然使我國空調企業的發展規模有所擴大并有所發展，但毫無疑問的是它的發展仍處在“拿來主義”、“照貓畫虎”的圈子里。目前，由于從國外引進的技術不是現今使用的先進的技術，相反而是一些國外已經摒棄的、過時的技術，從而造成目前國內的許多空調產品仍然陷在勞動密集型的模式中，在綜合實力上也無法與國外的產品相媲美，而是處于國際分工的低端。由此可見，同國外先進的空調制冷技術以及產品相比，我國的就顯得有些低劣了。

雖然同國外相比，我國的空調制冷技術起步晚，發展的有些緩慢，事實上，近些年來，我國在這方面的研究一直在進行著，并且已經取得了一定的進步。如：有關熱聲制冷技術的研究，華中科技大學已經有十多年的歷史，所取得的成就是成為目前國家有關這方面研究第一個獲得自然科學資金資助的單位，并作為國內熱聲制冷研究中心而被人所熟知。除此之外，天津大學也在國家自然科學基金等的資助下進行CO2跨臨界循環的研究。由此可見，我國在空調制冷技術方面的發展還有很長的路程需要走，但是相關人士需要知道的是目前，我國面臨的主要問題已不是如何發展空調制冷技術，而是如何實現其產業化的問題。

制冷劑作為空調制冷技術的核心研究對象，其研究、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地破壞，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 空調制冷技術的應用發展

接下來將以城市制冷供熱中空氣源熱泵技術應用與發展、冰蓄冷技術應用與發展、太陽能空調制冷技術應用與發展等三方面對空調制冷技術的應用與發展進行闡述。

2.1 城市制冷供熱中空氣源熱泵技術應用與發展

借鑒循環逆卡若原理，制作了空氣源熱泵。此項技術的特性是：其構建的產品服務范圍廣，溫度上至零上四十度，下至零下十度。而且最重要的特點是它不受到陰雨天、大風、暴雪等惡劣天氣的影響，一年四季皆可使用，不會中斷。除此之外，熱泵產品屬于環保型產品，不會排放出任何的污染物。由此可見，將此技術應用于空調制冷系統，不僅能夠充分利用自然能，如系統可以將空氣進行蓄熱并進行高效整合，從而形成高溫熱源，實現供暖、取暖、供應熱水等目的，而且該技術所構建的系統的集熱效率十分高。因此可以說，空氣源熱泵是一種節能、制熱、優質環保的空調制冷技術，使用此項技術對于空調制冷業的發展會有極大的促進作用。

2.2 冰蓄冷技術應用與發展

冰蓄冷技術的研究和應用有效地降低了空調制冷系統的能耗。近些年來，由于社會經濟的快速發展，人們生活水平的提高，人們對生活質量的要求逐漸提高，因此，現代空調設備便進入了人們的視線中并成為他們生產、生活離不開的一項必備工具、成為生活的必需品。但是隨之產生的令人擔憂的問題就是空調設備的耗電量十分大，據有關部門統計，建筑總耗電能量的60%以上源于空調系統。而且目前，我國是能源緊張、資源短缺、電力緊張的主要國家之一，空調行業的耗電量已成為急需解決的問題之一。為了能夠有效地解決這個嚴重的問題，冰蓄冷技術便應運而成為技術領域研究的主要技術。將冰蓄冷技術應用到空調系統中，主要通過利用電能非峰值來使制冷劑保持最佳的節能狀態中，并通過釋放空調系統服務運行所需的潛熱和濕熱形式來滿足空調系統運行的冷負荷，在這期間，蓄冷設備則發揮著儲存冰的作用。采用冰蓄冷技術不僅可以填谷移峰的作用，而且能夠提高空調系統工作的穩定性，從而起到降低空調耗能的作用。

2.3 太陽能空調制冷技術應用與發展

太陽能是一種清潔型的可再生資源，可以說是取之不盡用之不竭的，將其應用到空調系統中，不僅能夠極大地降低能源的消耗，起到節能作用，而且有效地降低了環境的污染。由此可見，太陽能空調制冷技術的發展前景十分廣闊。

目前，我國常用的制冷太陽能空調技術主要是吸收式制冷太陽能空調，該系統的主體主要利用變化的溶液濃度獲取冷量，并利用吸收劑濟寧蒸汽吸收。此項空調制冷系統的應用較為廣泛，它主要是通過采用太陽能熱水體系與常規吸收式氨水空調機有機結合，從而充分發揮夏季制冷、冬季供熱的功能。

3 空調制冷技術的發展趨勢

隨著人們逐漸認識到空氣環境對健康生活的重要影響，國家開始逐漸重視空調制冷技術的研究與發展，目前，我國有關這方面的技術已逐步被應用，并取得到良好的效果。總體來看，我國未來的空調制冷技術的科學發展趨勢是環保、節能、智能化與健康化。

4 結束語

綜上所述，空調系統已成為人們生活中的重要組成部分，它擔負著健康營造舒適環境的重任。然而這一目標的實現需要先進的、科學的空調制冷技術，因此，大力研究、發展空調制冷技術不僅對空調業的發展具有極大的促進作用，最重要的是能為人們提供一個舒適、健康的生活環境。

參考文獻

[1]趙婷婷.當前空調制冷技術發展動態和研究狀況[J].數字家電，2006（6/7）：15-17.

[2]羅清海，湯廣發，李濤.半導體制冷空調的應用與發展前景[J].制冷與空調，2005（6）：5-9.

[3]姬鵬先，時陽，羅曉玉.熱電制冷器特性分析[J].制冷與空調，2005（1）：82-85.

[4]張艷，高強，俞炳豐.室溫磁制冷研究新動態及應用[J].制冷與空調，2005（4）：1-8.

[5]羅超.制冷空調技術發展動態[j].現代商貿工業，2007（3）.

[6]葛志祥.空調節能的研究及其實現[j].南通航運職業技術學院學報，2008（3）.