空調制冷技術研究狀況和發展趨勢

王治文

摘 要：當今，隨著我國經濟的快速發展，科學技術的不斷進步，人們的生活水平不僅不斷提高，人們對于生活環境的要求也越來越高。空調作為一種生活空氣調節的裝置，對生活環境能夠產生直接影響。同時，由于溫室效應的影響，空調在生活生產中的運用越來越普遍。在空調普及的過程中，空調制冷技術也得到前所未有的發展和進步。空調制冷技術能夠有效調節溫度，在食物保鮮、藥物質量、生物科技等領域也普遍應用。

關鍵詞：空調制冷技術;發展趨勢

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 空調制冷技術研究現狀

目前，應用最為廣泛，市場上最常見的空調只有兩種。一種是熱泵型空調，一種是電輔熱泵型空調。兩種空調都離不開空氣源熱泵，空氣源熱泵是利用循環逆卡諾原理進行構建的。在空氣制冷的技術中，空氣源熱泵是將低溫熱源集中起來，進行整合形成高溫熱源。如果搜集的效率比較高，還可以利用這種高溫熱源來供熱供水。空調的工作原理是夏季制冷冬季制熱，但主要還是使用夏季制冷偏多，因此空調在制冷方面效率較高。熱泵型空調的特點是夏季室內制冷室外散熱，冬季室內制熱室外散冷。這種空調在運行方面功效比較高，但是溫度范圍過小，在一定的溫度下（如零下5℃）工作就會自動停止。電輔熱泵型空調是在熱泵型空調的基礎上改良而成的，增加了一些電熱的部件，在空調運行過程中，能夠彌補熱泵在制熱過程中產熱不足的問題，在達到一定溫度范圍時，會自動降低電加熱的功率，獲得更好的效果。

2 空氣源熱泵技術的具體應用

2.1 冰蓄冷技術的應用

隨著空調在日常生活生產中的運用不斷推廣，空調運作的能量消耗越來越大。其大量的能量消耗問題一直以來是人們關注的重點問題。據相關數據顯示，我國各企業與居民有60%以上的電能消耗全部用在空調系統上面。所以，在電能缺乏的當今社會，解決空調的電能消耗問題迫在眉睫，如此才能保證空調的長久發展和進步。經過長久的研究和摸索，研究者認為冰蓄冷技術能夠有效降低空調的耗能量，提升空調的利用率。冰蓄冷技術作為一項新興技術，是指利用夜間電網低谷時間，借助低價電制冰蓄冷將冷量儲存起來，白天用電高峰時溶水，與冷凍機組共同供冷，而在白天空調高峰負荷時，將所蓄冰冷量釋放滿足空調高峰負荷需要的成套技術。在這個過程中，蓄冷裝置就作為儲存冰塊的容器而存在。因此，利用冰蓄冷技術而生產的空調，有著“填谷移峰”的作用，不僅通過提高空調裝置在運行時的穩定程度來有效提升企業的經濟效益，而且也大大削減了空調系統的耗能量，緩解了我國電能緊張的局面。

2.2 空氣源熱泵技術

空氣熱泵技術的核心是將循環逆卡諾原理合理有效地應用在空調系統中。使用空氣源熱泵技術的空調，主要優勢在于空調使用時的溫度范圍寬泛，低至零下十度，高至零上四十度的溫度范圍能夠盡可能滿足使用者需求。同時，在滿足客戶基本需求的基礎上，空氣源熱泵技術最大的優勢是極大符合當下節能減排的號召。使用空氣源熱泵技術的空調，不會產生對大氣具有危害的氣體;充分利用能源，通過將使用過程中收集的熱源集中處理減少能源消耗，收集的熱源可以滿足日常家居生活中熱水的需要。空氣源熱泵技術是目前最為符合空調生產要求的先進技術，可以有效幫助我國空調制冷技術進步。

2.3 太陽能制冷技術的應用

眾所周知，太陽能是取之不盡用之不竭的一種能源，蘊含巨大的能量并且可再生還清潔。因此太陽能一直受到眾多科學家的關注和研究。科學家深入研究太陽能后，成績十分可觀，各色太陽能電器蜂擁而出。而太陽能制冷技術在空調系統應用后，表現良好。發展趨勢前景都十分可觀。是當前國家研究空調制冷技術的一個重點。畢竟太陽能取之不盡，又能夠保護地球上日益稀少的能源，研究成果也十分顯著。在這個基礎上，對太陽能制冷技術再進行深入研究，就成了一件理所當然的事情。在研究太陽能制冷技術的過程中，使用的制冷劑是非氟氯氰，不會在地球變暖的基礎上再次帶來溫室效應，也不會破壞已經受損嚴重的臭氧層，這樣不僅能夠大大降低石油化學燃料燃燒發電所產生的環境污染，還能減輕空調使用所需要的電能。太陽能在數量和季節方面的供應對于人體需求而言是相當匹配的。因此，利用太陽能技術應用到空調系統之后，使空調制冷系統變得多能源型，利用余熱廢棄和天然氣進行工作，在一定程度上對空調制冷系統進行優化升級。現在常用的太陽能制冷空調分為兩種，一種是吸收式太陽能制冷空調，一種是噴射式太陽能制冷空調，吸收式太陽能制冷空調主要是利用溶液濃度的變化進行冷量的獲得，再利用吸收劑來吸收蒸汽，進行制冷操作。噴射式太陽能制冷空調主要是利用換熱器內部的制冷劑來吸收太陽能，發生壓強，氣化變化，生成相對飽和的蒸汽，進入噴射器實現高度膨脹噴出，形成噴嘴周圍真空環境，利用噴射器吸收蒸發器內部的低壓蒸汽，使用噴射器產生的混合氣體逐步凝結放熱，實現冷循環。

3 未來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。地球是我們賴以生存的家園，人類的繁衍生息不可建立在破壞地球環境與生態平衡的基礎上，否則必將面對無法挽回的損失與無法面對的后果。空調作為日常生活中離不開的家電，同時也是耗電量最大的家電之一，未來空調制冷技術的進步首先應解決功率過大，大量消耗電能問題。以空調使用的旺季：夏季為例，人們家中使用的空調工作功率降低。可以有效緩解夏季發電廠的工作壓力;用電量減少也將帶來不可再生能源消耗降低的良性循環。空調制冷技術的改革，能否生產出替代空調的產品，既可以使人們制冷需求得到滿足，并且不需要如傳統空調機一般消耗巨大電量的電器。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。

4 結語

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。

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