空調制冷技術在機械工程中的應用實踐

鄭杰

摘 要：空調系統的冷源為制冷系統，而熱源為旁通發動機引氣或電加熱，用于低溫環境下采暖和制冷工況下熱補償以控制送風溫度。根據制冷系統的熱力學原理，有空氣壓縮制冷和蒸氣壓縮制冷及組合制冷循環等。本文對空調制冷技術在機械工程中的應用實踐進行分析，以供參考。

關鍵詞：空調制冷技術;機械工程;應用實踐

引言

空調制冷技術應用在機械工程中需要確保高效、穩定，不僅保證工作人員操作環境的舒適化，增進工作效率，同時也需使機械在低溫或者恒溫狀態下保持正常的工作運行。空調制冷技術隨各項新技術新材料的研發而不斷革新發展，在機械工程中發揮出良好的應用效果，對機械工程順利進行提供了必要保障。

1空調制冷最低能源績效標準

制冷量的測量是在兩個可控溫度的房間（可測量熱輸入、輸出）中進行的，一個房間用于室內機測量，另一個房間用于室外機測量。每個房間都配備有供冷供熱設備，例如冷卻盤管、加熱器、加濕器、風扇和空氣混合器，以確保房間環境滿足空調穩定運行所需的條件。空調的性能取決于多種參數，例如室外空氣溫度、室內空氣溫度、部分負荷率（PLR）及其組合。因此，可以采用多種參數組合的方式來測試空調性能。為了使測試結果與空調制造商的性能聲明具有可比性，本文將重點放在了檢驗（壓縮機轉速未固定的）部分負荷（非滿負荷）的運行條件。因此，測試是基于EN14825標準規定的四個相同操作條件下進行的，其中包括：室內空氣溫度、室外空氣溫度、部分負荷比率等。測試包括一項滿負荷冷卻能力測試（PLR=蒸發器冷卻能力的100%）和三項部分負荷能力測試（PLR=74%，47%，21%）。為確保恒定的相對濕度，所有測量用的濕球溫度均設置為19℃。

2空調的制冷特點

空調具有獨立性、便捷性和使用周期長的特點。夏季可以用來制冷，冬季可以制熱，并且使用新風直接輸送，無需更換，實現了一個設備多用的目的，與傳統的空調相比較，既節能又舒適。在使用感受上，能夠基本適合人體的使用要求，根據戶型和人體內部的生理結構進行調節。在制冷方面，中央空調的主要材料與傳統空調的區別較小，這也是當前空調制冷系統存在問題的根源。隨著現階段的經濟發展，對其提出了新的要求。要適應經濟本身的發展狀況，并給予一定的創新，方能實現人們在新模式下對家電的需求。

3改善制冷系統的有效措施

3.1優化空調制冷的耗電量

空調的耗電量較大，它本身運轉的各種零件都是要借助電力進行工作的，因而，在空調制冷時對電量的需求是較大的，這一表現在用戶的使用感受上較為強烈。許多安裝空調的新用戶，多考慮的是其使用功能，但對于電荷是否能夠承載其電量考慮的較少。必須針對這一現象，調整用戶的使用狀況。中央空調立足于空調的獨立控制系統，本身的電量損耗相對較低，而連貫性的空調制冷模式則耗電量較大，所以，針對空調耗電量的問題可以在系統結構上進行優化。應指導用戶選取耗電量較低的制冷系統，不僅可降低電量的消耗，同時也改變用戶的使用感受和操作模式，這一理念適合當前經濟發展的基本思路，能夠降低用戶的生活開銷和減少全社會的耗電量。

3.2提升空調制冷效率

空調的耗電量較大，其中一個重要的原因是其空調制冷的效率較低，用戶只能以自身的溫度感知進行調節，由此造成了較大的電量消耗。還有許多用戶缺乏生活常識，開空調時打開門窗，使許多冷氣流失，這也是空調持續耗電的原因之一。另一方面，隨著人們生活水平的不斷提高，空調的使用成本在短時期內是較低的，所以，多數用戶在長時間內用空調進行降溫。用戶使用空調的環保理念較低，在采用人工調節溫度時，有著時間和空間上的差異，從而造成空調耗電高、制冷效率低的現象。

4空調制冷技術在機械工程中的主要應用內容

冷暖一體化系統將以往單一的制冷或者制熱功能結合起來，而且還能除霜、通風及過濾，真正實現對溫度的可控化。在機械工程應用到冷暖一體化系統時，相關技術已經相對成熟，結合施工環境可以對溫差進行合理調整，以控制機械工程駕駛室內的溫度，確保工作人員操作環境的合理化。當下大部分機械工程的制冷系統還是以冷暖一體化系統為主，但是這種系統在操作中比較復雜，尤其是機械工程內容較多，范圍較廣的情況下，需要很多人員參與，占據大量的操作時間，隨著自動溫控系統的發展與應用，該系統正在逐漸被淘汰。

5汽車制冷系統的工作原理

汽車空調制冷的工作原理與家用空調制冷原理也是差不多的，首先也是通過壓縮機將制冷劑提溫，使其液化成液體，然后將其傳入冷凝器，在冷凝器里制冷劑繼續液化，然后通過干燥罐將冷凝劑中的雜質和多余的水分帶走，然后通過膨脹閥將冷凝劑轉化為霧狀（該過程仍舊為液化過程）進入蒸發器，在蒸發器里，液化的冷凝劑會迅速降壓，然后將其轉化為氣體（該過程中為汽化），然后氣體通過管路和風扇進入汽車內，從而給司機和乘客達到一個降溫的作用。

6空調制冷技術在機械工程中的應用實踐

6.1在汽車使用方面

在汽車的使用方面應該注重對汽車的保養，以免對空調造成不必要的損壞。夏季氣溫一般比較炎熱，溫度較高，一般汽車的停放要盡量避開陽光直射位置，更不要將汽車放于陽光下暴曬，以免對汽車的空調系統造成損壞。如果汽車在陽光下照射時間較長，進入車內后，不應該立刻將空調打開，首先應該將汽車的所有窗戶打開，讓熱氣輸送出車外后，然后將車窗關閉后，再打開空調。當汽車長時間行駛上坡路時，也應該將空調關閉;空調工作過程中，應該減少鼓風機的檔數，如果空調在工作狀態下，初中一些異常的反應或者是發出一些異常的聲音，應該將其迅速關閉，然后進行維修，以免導致汽車的空調造成嚴重的損壞。

6.2飛機空調制冷技術

空氣壓縮制冷循環屬于開式逆布雷頓循環，J.Herschel等在1834年首先應用于飛機環控系統，包括主/次換熱器、再熱器、冷凝器、水分離器、空氣循環機、沖壓空氣風道等部件。根據空氣循環機的組成和制冷系統結構不同，主要經歷了渦輪通風式（基本循環）、二輪升壓式、三輪升壓式和四輪升壓式等制冷循環，系統結構和動態特性越來越復雜而性能不斷提高。環境空氣被壓縮成高溫高壓狀態，再經換熱器將熱量散發至沖壓空氣中而被冷卻，最終在制冷膨脹機中絕熱膨脹至低溫常壓狀態，除濕后送入機艙。缺點是制冷效率較低，尤其在海平面時制冷量很小，因為飛機發動機引氣壓力較低及飛行速度低而造成用于冷卻的沖壓空氣流量較低。

結束語

空調制冷技術在機械工程中發揮著重要的價值，對于促進操作環境改善，增進施工效率都有積極的促進作用，在具體實踐應用中，雖然節能減排新技術的結合增進制冷系統的穩定性，但在制冷效果上還有進一步提升的空間。所以應當加強對制冷相關技術的發展和研究，將信息技術、環保能源等結合起來，構建更加智能化、高效化的現代制冷系統，以增進機械工程操作環境的更全面性控制，以技術取得經濟效益的不斷提升。

參考文獻：

[1]王晴晴.暖通空調制冷系統的優化與控制技術分析[J].科技創新與應用，2020（06）：157-158.

[2]黃林火.東風雪鐵龍C4L實訓車空調不制冷故障診斷[J].汽車電器，2020（01）：79-80.

[3]鄧愷，黎紅兵，張林濤.利用固體廢棄物制備磷酸鎂水泥基復合材料的研究進展[J].粉煤灰綜合利用，2019（06）：101-104.

[4]黃世云.某輕型客車冷凍油加注量的影響分析[J].客車技術與研究，2019，41（06）：48-51.

[5]王玉娟.變頻技術在中央空調制冷系統中的應用[J].山東工業技術，2018（22）：146+218.