智能化時(shí)代的制冷空調(diào)技術(shù)發(fā)展

趙越 李寧

摘 要：隨著人們對(duì)生活品質(zhì)要求的提高，對(duì)于食物品質(zhì)以及空氣環(huán)境品質(zhì)的要求也越來(lái)越高，為保證食品的品質(zhì)和空氣環(huán)境的品質(zhì)，制冷空調(diào)技術(shù)變得不可或缺。作為改善人們生活和環(huán)境品質(zhì)的設(shè)備——制冷空調(diào)設(shè)備也正向智能化的方向發(fā)展，把握住它的發(fā)展，才能更好地為人類服務(wù)。

關(guān)鍵詞：低溫儲(chǔ)存;智能化;健康;節(jié)能

進(jìn)入智能化時(shí)代，與人們生活息息相關(guān)的手機(jī)、電視等都逐漸呈現(xiàn)智能化，智能家居將各種智能設(shè)備組成網(wǎng)絡(luò)，以更方便、更人性化的特點(diǎn)受到人們的青睞。智能化的時(shí)代，食品的低溫儲(chǔ)藏和空氣調(diào)節(jié)也緊跟智能化的進(jìn)程，智能化、物聯(lián)網(wǎng)、AI等技術(shù)逐漸進(jìn)融入制冷空調(diào)領(lǐng)域，并且逐漸改變著人們的生活。

一、我國(guó)制冷空調(diào)技術(shù)的研究狀況

我國(guó)空調(diào)制冷行業(yè)主要是與家電企業(yè)相同的技術(shù)，從技術(shù)引進(jìn)到仿制的過(guò)程，雖然在生產(chǎn)規(guī)模上我國(guó)的空凋企業(yè)已經(jīng)比較大，但是在核心技術(shù)方面至今沒有擺脫“照貓畫虎”或“拿來(lái)主義”的圈子。從發(fā)達(dá)國(guó)家引進(jìn)技術(shù)，我們得到的往往都是一些“過(guò)時(shí)”的技術(shù)。目前相當(dāng)普遍的現(xiàn)象就是，許多國(guó)內(nèi)空調(diào)企業(yè)所生產(chǎn)的空調(diào)產(chǎn)品，雖然在生產(chǎn)規(guī)模上逐年擴(kuò)大，但沒有走出勞動(dòng)密集型的模式，在綜合實(shí)力上處在國(guó)際分工的低端，這樣的企業(yè)對(duì)新出現(xiàn)的制冷技術(shù)只能“望洋興嘆”了。實(shí)際上，目前國(guó)內(nèi)一些大學(xué)一直在進(jìn)行相關(guān)研究，如華中科技大學(xué)開展的熱聲制冷技術(shù)研究已有十多年的歷史，是國(guó)內(nèi)在熱聲研究方面第一個(gè)獲得國(guó)家自然科學(xué)基金資助的單位，目前為國(guó)內(nèi)熱聲制冷研究中心。天津大學(xué)也在國(guó)家自然科學(xué)基金、教育部博士點(diǎn)基金和天津市自然科學(xué)基金的資助下，開展CO2跨臨界循環(huán)的研究。此外，各種耐高溫高壓的高效換熱器也在研發(fā)之列。總的來(lái)說(shuō)，我們雖起步較晚，但發(fā)展也比較快，目前主要的問題是如何盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

二、制冷空調(diào)技術(shù)智能化發(fā)展特點(diǎn)

（一）冰箱空調(diào)等家用設(shè)備進(jìn)行智能家居系統(tǒng)化設(shè)計(jì)

在智能化的時(shí)代，家居裝修正往數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化的方向發(fā)展，三網(wǎng)融合、物聯(lián)網(wǎng)及3G等各種技術(shù)逐漸融入進(jìn)來(lái)，并使居住環(huán)境更加人性化、生活化、簡(jiǎn)單化，為用戶提供了更加便捷的生活服務(wù)，人們追求高品質(zhì)、高智能生活的心理逐漸得到滿足。家用制冷設(shè)備的制造廠家也意識(shí)到了這個(gè)智能化時(shí)代的社會(huì)需求，在生產(chǎn)技術(shù)上不斷更新和改革，例如機(jī)器人技術(shù)、數(shù)字化制造技術(shù)等，生產(chǎn)出的家用制冷低溫設(shè)備已初步實(shí)現(xiàn)了人性化的運(yùn)用和控制，這成了制冷空調(diào)領(lǐng)域的亮點(diǎn)。

（二）中央空調(diào)等大型制冷空調(diào)設(shè)備的維護(hù)管理實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制

大型制冷空調(diào)設(shè)備需要專門的管理和維護(hù)，高效的管理和維護(hù)是發(fā)展的需要。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展、大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)，遠(yuǎn)程控制可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的操作，在正常的設(shè)備運(yùn)行或者維護(hù)出現(xiàn)問題時(shí)，設(shè)備能夠及時(shí)向負(fù)責(zé)維護(hù)的設(shè)備廠商發(fā)出預(yù)警，廠家通過(guò)遠(yuǎn)程控制能夠及時(shí)處理故障，這對(duì)于使用產(chǎn)品的用戶來(lái)說(shuō)保證了設(shè)備的正常運(yùn)行，對(duì)于維護(hù)方來(lái)說(shuō)也節(jié)省了處理時(shí)間。另外，設(shè)備廠商還可以在線提供智能化控制方案，為用戶提供節(jié)能優(yōu)化的方法。

（三）低溫食品運(yùn)輸儲(chǔ)藏與物流冷鏈緊密相連

食品的儲(chǔ)藏運(yùn)輸關(guān)系到食品的安全，冷鏈環(huán)節(jié)的管理和監(jiān)督是一個(gè)關(guān)鍵。在冷鏈的傳送過(guò)程中，信息化系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)記錄下了食品的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)，獲取到的信息通過(guò)智能化的分析，給食品全程溫控條件和冷鏈環(huán)節(jié)決策提供了根據(jù)，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)冷鏈?zhǔn)称返娜炭勺匪荩ㄗ匪莸缴a(chǎn)、流通、銷售的環(huán)節(jié)，以保證食品的安全。

三、在制冷空調(diào)中應(yīng)用到的智能化技術(shù)

（一）智能傳感技術(shù)

智能空調(diào)要對(duì)室內(nèi)的溫度、濕度、空氣質(zhì)量等信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析，智能地判斷何時(shí)該制冷、何時(shí)該凈化、何時(shí)該加濕，讓室內(nèi)的溫度、濕度、空氣指數(shù)始終保持在最舒適的狀態(tài)。智能傳感器把收集到的溫度、濕度、空氣質(zhì)量等各種數(shù)據(jù)儲(chǔ)存起來(lái)，并按照設(shè)定的舒適度的判斷等指令處理這些數(shù)據(jù)，從而給出人性化的判斷溫度、濕度的設(shè)定值以及各部件的工作時(shí)間等結(jié)果。

（二）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)傳感設(shè)備，按照約定協(xié)議，直接與空調(diào)終端進(jìn)行信息交換和通訊。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的云計(jì)算技術(shù)，為智能空調(diào)配備了強(qiáng)有力的運(yùn)算“大腦”，云計(jì)算使所有接收到的室內(nèi)數(shù)據(jù)信息都在云端在智能服務(wù)器那里得到統(tǒng)一的高效處理，并進(jìn)行功能反饋和服務(wù)。

（三）PAC技術(shù)

PAC技術(shù)是一種新型的控制技術(shù)，是基于開放的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、具有多領(lǐng)域功能、通用的開放平臺(tái)。PAC包括PLC的主要功能和擴(kuò)大的控制能力以及PC-based控制中基于對(duì)象的、開放數(shù)據(jù)格式和網(wǎng)絡(luò)連接等功能。在低溫設(shè)備制造中應(yīng)用這一技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)各種配套控制部件的智能化設(shè)計(jì)和優(yōu)化，特別是在智能化控制技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)更加突出。

（四）AI技術(shù)

人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，包括機(jī)器人、自然語(yǔ)言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能從誕生以來(lái)，理論和技術(shù)日益成熟，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大，可以設(shè)想，未來(lái)人工智能帶來(lái)的科技產(chǎn)品，將會(huì)是人類智慧的“容器”。人工智能可以對(duì)人的意識(shí)、思維進(jìn)行模擬。人工智能不是人的智能，但能像人那樣思考。例如中央空調(diào)的運(yùn)行管理維護(hù)中，經(jīng)過(guò)人工智能的學(xué)習(xí)，獲取各類運(yùn)行數(shù)據(jù)參數(shù)和一定的管理經(jīng)驗(yàn)，從而提出高效節(jié)能、可行的管理維護(hù)方案。在冷庫(kù)中運(yùn)用人工智能機(jī)器人，除了能在低溫環(huán)境下做一些碼垛、搬運(yùn)等體力活外，還可以幫助管理員判斷庫(kù)溫是否合適，提醒食品保存的注意事項(xiàng)等。

四、未來(lái)我國(guó)空調(diào)制冷技術(shù)的發(fā)展

未來(lái)我國(guó)的空調(diào)制冷技術(shù)要不斷的向節(jié)能、環(huán)保和健康以及智慧化發(fā)展。目前我國(guó)主要針對(duì)幾大熱點(diǎn)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和研究，即自動(dòng)清潔技術(shù)、直流變頻技術(shù)、節(jié)能技術(shù)、靜音技術(shù)、加濕技術(shù)、彩板技術(shù)、新冷媒技術(shù)、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。許多國(guó)家已開始對(duì)家電產(chǎn)品嚴(yán)格控制能耗指標(biāo)。我國(guó)對(duì)空調(diào)節(jié)能技術(shù)亦十分重視，我國(guó)空調(diào)行業(yè)在高效壓縮機(jī)、高效換熱器等方面掌握著世界前沿的技術(shù)。目前領(lǐng)先世界的PAM節(jié)能技術(shù)，已被海爾空調(diào)的一個(gè)系列中，現(xiàn)行的空調(diào)能效門坎已跟不上國(guó)家“節(jié)能減排”的迫切步伐，計(jì)劃今年，將空調(diào)的能效門坎由現(xiàn)行的5級(jí)提高到2級(jí)，能效比較高的直流變速將成為空調(diào)變頻技術(shù)發(fā)展主方向，環(huán)保技術(shù)也被廣泛應(yīng)用。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，制冷低溫環(huán)境的實(shí)現(xiàn)已經(jīng)不是簡(jiǎn)單的溫度控制過(guò)程，已經(jīng)發(fā)展到了人性化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，它集合了現(xiàn)代的各種智能控制技術(shù)，為人類健康、舒適的生活提供了保障，為人們實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的高效、節(jié)能。

參考文獻(xiàn)：

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[2]嚴(yán)佳婧.人工智能挑戰(zhàn)成功？嘿，別高興得太早[J].華東科技，2016（4）：38-42.