空調制冷技術研究現狀及發展趨勢論文

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空調制冷技術研究現狀及發展趨勢論文

　　空調制冷技術研究現狀及發展趨勢論文對國內外有關空調制冷技術目前的研究現狀進行探討，進而分析空調制冷新技術在我國的應用與發展，并對其未來的發展趨勢實施展望。

空調制冷技術研究現狀及發展趨勢論文

　　空調制冷技術研究現狀及發展趨勢論文【1】

　　【摘要】當前社會經濟的發展在促使人們的生活水平提高的同時，也相對的改變了人們的生活環境，并使空調制冷技術在現實生活中得到廣泛的推廣與應用。

　　如在服務行業中，有效運用空調制冷技術對溫度進行有效調節以實現對各類食品的保鮮與冷凍，而在現代醫學與生物科技等各個領域中，空調制冷技術也得到了廣泛的應用，并發揮了巨大的作用。

　　【關鍵詞】空調制冷技術;發展趨勢;冰蓄冷技術

　　引言

　　眾所周知，所有生物的生長過程都受著溫度的限制，如低溫就可抑制食品中霉、酵菌的繁殖，而高溫也可起到殺菌的作用。

　　在如今的社會中，空調制冷技術幾乎已經滲透到人們生活與生產實踐中的各個領域，并在有效改善人們的生活環境發揮著重要的作用。

　　如在日常生活中，制冷技術就廣泛的應用于食品的冷加工與冷處理;而在工業生產中，制冷技術的運用為使生產環境能夠始終處于恒溫恒濕的狀態;同時，在現代的醫學與各尖端科學領域中都占據著不可獲取的地位，如對相關新型材料的研究與開發等。

　　可以這么說，現代技術的進步就是緊跟著空調制冷技術而逐漸發展起來的。

　　1.國內外有關制冷技術的研究現狀

　　1.1制冷劑的研究現狀

　　制冷劑的選用作為空調制冷技術中的一個核心環節，對其開發與應用現狀的研究在很大程度上影響到我國空調制冷技術的前進。

　　對于制冷劑的發展，我國主要有從自然物質――人工合成與回歸自然物質的兩個階段。

　　其中，第一階段中，像乙醚與氨等天然的制冷劑雖可在自然界中直接提取，但因受科技水平與經濟條件的因素的限制，氟利昂指制冷劑因熱力性能較好逐漸將其取代，而這也是制冷劑發展初期階段。

　　隨后，由于氟利昂對臭氧層易造成較嚴重的破壞而被其它制冷劑所取代。

　　目前，在大量的天然制冷劑中，丙烷以及氨等是最有可能取代氟利昂而成為新型制冷劑的。

　　1.2制冷原理的研究現狀

　　隨著在制冷劑反面的研究逐漸加深，直接推動了新制冷理論與實踐的發展，其中，熱聲制冷技術就是21世紀發展而成的一種新型的制冷技術。

　　與傳統的制冷系統相比，它具有以下一個優勢：不需要使用那些對易對環境造成污染的制冷劑，只需運用惰性氣體或者是其混合物即可，不會對臭氧層與溫室效應造成影響[1];基本結構簡單，可靠性好;使用壽命長;控制靈活，成本低。

　　熱聲制冷技術所具有的上述有點幾乎完全擺脫了傳統的制冷系統的所有缺點，成為了新一代制冷技術發展的方向。

　　但是，該制冷方法由于效率較低而受到了一定的發展限制，因此，逐漸提高其運行效率是該制冷技術今后發展的主要方向。

　　2.空調制冷新技術的具體應用與發展

　　2.1冰蓄冷技術的應用

　　如今，人們的生活水平已經得到顯著的提高，空調也已經成了城市居民生活中所必須的一個生活必需品，并在日常生活與生產實踐中得到了廣大的應用。

　　然而，空調技術在被廣泛推廣與應用的同時，其自身運作所產生的大量能源消耗缺陷也在逐漸顯現出來，受到了研究者的廣泛關注。

　　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。

　　因此，在電能資源的應用日趨緊張的局勢下，如何有效降低空調本身的耗能量，是目前研究者正面臨且需亟待解決的一個重要問題。

　　經過長期的努力，專家們終于研制出來一種冰蓄冷技術，用于有效降低空調的耗能量。

　　運用這種技術而生產的新型空調，可通過使用非峰值時期的電能將制冷物質長期的保持在最佳的能量節約的狀態的同時，維持整個系統的良好運行。

　　其工作原理就是：通過全部釋放出空調本身正常運作時所必須的一些潛在的能量與顯在的能量，用以提供空調系統正常良好的運行，即通過有效放出融冰冷量，使空調內部的冷負荷值保持在最佳的狀態，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，而且也大大的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空氣源熱泵技術的應用

　　在充分借鑒逆卡若循環原理的基礎上，研究者們研發了一種新型的空調制冷技術――空氣源熱泵技術。

　　該技術的研發與應用主要有以下幾個優點：首先，在該技術之上所構建出的相關產品的服務范圍較廣，溫度可被控制在零下四十度――零下十度;其次，利用該技術而制成的產品不受陰雨、大風等惡劣天氣的影響，全面皆可正常運行，可靠性較好;最后，熱泵產品也是一種環保型的產品，對環境的污染小，不會排除任何的污染氣體。

　　由此可見，若是將該技術有效的運用于空調的制冷系統中，不僅可節約能源的運用，如使空調系統可自動的對空氣進行蓄熱的處理并對其實施高效的整合，進而形成比較高溫的熱源，滿足人們的供暖、供熱水的需求，而且利用該技術所構建出的系統，其集熱的效應也是相當高的[2]。

　　因此，在現實的生活中，空氣源熱泵可作為一種節能、制熱切環保的新型空調制冷技術而在各個領域得到廣泛的推廣與運用，并推動空調制冷行業的發展與進步。

　　2.3太陽能空調制冷技術

　　現階段，由于太陽能有著“取之不盡，用之不竭”的優勢而作為一種新型的清潔型能源而得到廣泛的運用，同時由于其本身所蘊含的巨大潛能量與長期的效果而引起了專家的廣泛關注。

　　近年來，有關太陽能在各種領域中的有效運用的技術研究也取得了比較大的進展，其中，充分利用太陽能而制造出現的制冷空調設備可謂是現階段制冷節能技術中的關鍵部分，且這種空調也在現實生活中得到了廣發的運用。

　　對于利用太陽能而制成的空調，其所具有的節能優勢是相當明顯的，不僅能夠大大降低人們的電能消耗，而且對也不會對大氣造成任何污染。

　　同時，由于太陽能在全面其本身所具有的供熱量與冷量都是相當高的，即太陽產生的輻射能量越高，其空氣的溫度也就越高，相對的人們所需的供冷量也會更多。

　　因此，在現實的生活中，就可有效運用工廠所放出的工業廢氣或是余熱等各種能源構建出各種質量優質的制冷空調。

　　3.空調制冷技術的發展趨勢

　　就長期的發展形勢而言，能源的有效節約、環境的良好保護以及智能化實現是今后空調制冷技術發展的總體趨勢。

　　而在短期的時間內，空調制冷技術的發展重點還在于不斷提高其技術的性能，如變頻技術、降低噪音技術以及自動潔凈的技術與遠程的控制技術等。

　　同時，世界上的相當一部分國家對家電的能源消耗也作出了嚴格的控制標準，而我國也不例外，在對節能型的家電開發方面投入了大量的人力與財力，并研制出了各項領先于世界的節能技術，如壓縮裝置與高效率、高質量的換熱裝置等，而且PAM的能源節約技術也在空調生產中得到了廣發的運用[3]。

　　因此，隨著人們生活水平的不斷提升與科技的進步，對生活環境提出了更高的要求，而這也就直接推動了相關節能技術的發展與節能型產品的研制，故空調系統的環保與節能就成為了今后空調技術發展的長期目標。

　　4.結束語

　　綜上所述，空調已經成為了現代人生活中所必不可少的一種家用電器，發揮著營造健康舒適環境的作用。

　　而先進、節能的空調制冷技術的研究與開發就是該目標實現的必要保障。

　　因此，在今后很長的一段時間內，研究者們將繼續加大對空調制冷技術的研究，以在不斷提高其性能的同時，推動我國空調行業的發展，并有效改善人們的生活環境，從而為構建環境友好型的社會提高必要的。

　　【參考文獻】

　　[1] 段盛琦.空調制冷技術研究狀況和發展趨勢[J]. 湘潭師范學院學報(自然科學版). 2009(02)：124-126.

　　[2] 柳園園，范小彬.空調制冷技術研究狀況和發展趨勢[J]. 科技創業家. 2013(05)：195.

　　[3] 王瑤. 空調制冷技術研究狀況和發展趨勢[J]. 科技創新與應用家. 2013(19)：300.

　　空調制冷技術發展趨勢【2】

　　[摘要]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，本文在分析國內制冷技術現狀的基礎上，進一步探討了空調制冷技術的具體應用及發展。

　　[關鍵詞]空調制冷技術現狀發展

　　我國的環境污染在世界上較嚴重，由此引發的一系列后效應，將對社會的各行各業帶來負面影響。

　　因此，必須實施國家能源政策，改善能源結構，提倡使用清潔優質高效能源，大力推廣節能環保新技術。

　　特別是制冷與空調行業，應在進一步降低建筑能耗的基礎上，從環保化、節能化、智能化三方面著手，注重新技術的研發和應用，以及制冷空調技術與相關技術的融合與交叉，以適應二十一世紀的能源戰略新需要。

　　1 國內制冷技術研究現狀

　　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。

　　自從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。

　　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。

　　2 空調制冷技術的具體應用發展

　　2.1 冰蓄冷技術

　　在電能資源緊張的現狀下，降低空調自身的能耗，是擺在人們面前的重要課題。

　　經過不懈努力，專家研制成功冰蓄冷技術，有效降低了空調能耗。

　　采用這種技術制成的新型空調，可以利用非峰值的電能，來保持制冷物質的最佳能量節約狀態，并維持系統的運行良好。

　　將空調自身運轉所需要的潛在能量和顯在能量全部釋放出來，提供給空調系統以便實現正常工作，也就是通過融冰冷量的放出，來使空調內部的冷負荷達到既定要求。

　　這時，蓄冷裝置就成為了儲存冰塊的容器。

　　這種冰蓄冷技術的空調，可以實現填谷移峰的功能，它提高了裝置運行的穩定程度，提升了經濟效益，并有效削減了空調的能量損耗。

　　2.2 在變頻空調節能上的應用

　　變頻空調所指的是在普通空調基礎之上運用了變頻專用的壓縮機，并增加了變頻的控制系統，其它結構及制冷原理與普通空調是一樣的，變頻空調主機為自動無級變速，能夠依據房間情況進行自動提供所需冷熱量，如果室內的溫度達到了一定期望值，空調的主機就能夠保持這一溫度恒定運轉，并實現不停機的運轉，以保證室內環境溫度穩定。

　　變頻空調的變頻器能夠對壓縮機的供電頻率進行改變，從而調節壓縮機的轉速，通過壓縮機轉速快慢來控制室內的溫度，當室溫波動比較的時候，電能的消耗就會小，舒適度也就大大提高了，變頻空調依據環境溫度來自動制冷、制熱及除濕運轉的方式，能夠讓室內的溫度在短時間之內達到所需溫度，且在低能耗及低轉速的狀態下進行較小溫差波動，從而快速實現了節能、快速及舒適控溫的效果。

　　當蒸發溫度上升1℃或者冷凝溫度下降1℃的時候，可逆制冷機制冷系數就會增加2%-2.5%，由于電機效率、功率及熱力完善度等情況，空調能效僅會增加1%-1.5%之間，這就使得變頻技術制冷空調比普通制冷空調在理論上要節省能量為10%-15%左右。

　　2.3 太陽能制冷技術

　　太陽能是一種清潔的新型資源，它沒有限量，并且可以再生。

　　太陽能自身的巨大潛在能量和長期效果，受到了專家的重視。

　　2.3.1太陽能驅動的制冷系統

　　太陽能溴化鋰吸收式、吸附式制冷，如今，有三種方法可以用太陽能制冷：①吸收式制冷。

　　這種方法主要利用太陽輻射散發熱能來驅動溴化鋰或氨水溶液的吸收式來完成制冷;②經過太陽能加熱以后通過集熱器內的低沸點工質，經過汽化再進入汽輪機驅動制冷機來實現制冷：③太陽能經過集熱器產生壓力后的蒸汽最終噴射達到制冷效果。

　　隨著制冷技術的不斷推進與發展，太陽能吸收式制冷技術漸漸走向成熟，最有代表性的是單級溴化鋰吸收式制冷系統。

　　主要由太陽集熱器、以溴化鋰――水為循環工質對的制冷機、自動化控制系統等組成。

　　經研究得出結果，影響太陽能空調的一個重要的因素是熱源的可利用溫差，提高太陽能空調系統效率的關鍵在于如何提高熱源的可利用溫差，使太陽能吸收式空調系統能高效工作于較低的熱源溫度下。

　　由于吸收式制冷系統龐大、運行較復雜，不符合建筑一體化的要求，所以今后重要的研究課題將是如何提高系統經濟性和實現系統小型化將。

　　2.3.2利用太陽能半導體的制冷技術

　　太陽能半導體制冷系統，又稱為熱電制冷或溫差電制冷。

　　主要運用了半導體的熱電制冷原理，由太陽能電池直接提供直流電，從而實現制冷制熱。

　　太陽能半導體制冷系統的組成部分有太陽能光電轉換器、數控匹配器、儲能設備和半導體制冷裝置等。

　　太陽能光電轉換器輸出直流電分兩個去處，一是直接將直流電一部分轉給半導體制冷裝置完成制冷，二是經儲能設備控制完成儲存工作，保證沒有太陽的時候也能正常使用，使系統能全天候正常運行。

　　當前，隨著太陽能電池和熱電的材料的價格逐年的下降，發電效率的快速提高，太陽能半導體制冷系統的成本也大幅度下降，更樂觀的是性能方面也要求明顯的提高，這一定的程度上推動了太陽能半導體制冷系統的廣泛應用。

　　照這樣發展下去可以推測出，清潔、無噪音的各式太陽能制冷系統在不久的將來都可一一實現。

　　2.4 熱聲制冷技術

　　隨著科學技術的不斷發展創新，21世紀出現了一種新的制冷技術，即熱聲制冷。

　　它的最大特點就是用惰性氣體或其混合物作為工質，制冷劑不會對環境造成污染;它不僅擁有非常簡單和可靠的基本機構，而且不需要貴重材料，這樣就大大降低了成本;因為活塞穩定油密封或潤滑，沒有運動部件，就延長了它的使用壽命。

　　這些優點可使熱聲制冷技術直接替代傳統的蒸汽壓縮式制冷系統。

　　熱聲制冷技術主要通過熱聲效應來完成工作，在聲波稠密和稀疏之間完成熱量的加熱和排出。

　　對于今天的世界，我們很迫切尋找到這種簡單、環保、節能高效的能源。

　　只要將熱聲技術充分利用起來，將會推動制冷工業能源化工業的巨大發展。

　　2.5 高效節能設備的開發

　　制冷壓縮機是空調制冷系統的心臟，沒有節能減排制冷壓縮機的使用，空調的制冷系統就做不到高效節能的功能。

　　壓縮機電機在很大程度上影響著制冷空調能量的消耗程度。

　　在制冷空調器中，壓縮機電機的能量消耗是很大的，它的額定功率能夠占到空調總功率的90%，電機效率僅和電機功率大小有密切關系，而電流熱損失并不會隨著電機功率成比例上升，因此，大功率電機要比小供電機功率效率要高些，而同等功率單相交流要比三相交流電機的效率要低些。

　　對于制冷式空調的壓縮機形式可以有多種，例如離心式壓縮機的使用，它具有不同的制冷劑葉輪，以后可以在誘導流場控制氣動方面以及穩定度的提高方面進行研究。

　　對于漩渦式的壓縮機制冷設備，可以在中間補氣方面做出研究。

　　3 結束語

　　總之，節約能源、高能效、保護環境和有利于人們的生命健康，是空調制冷技術發展的最高目標。

　　我們要轉變理念，樹立著眼長遠的科學觀念，來研究節能環保的新型智能化空調應用技術，不斷探究新型的能源。

　　參考文獻

　　[1] 林愛暉.太陽能空調的現狀及發展趨勢[J].新農村(黑龍江)，2010，(12).

　　[2] 李令言.中央空調節能控制系統的研究與開發[D].中國科學技術大學，2011.

　　[3] 盧葦，陳洪杰，楊林等.自然工質風冷太陽能雙級噴射中低溫空調制冷系統的設計及性能分析[J].化工學報，2012.

　　制冷空調節能技術的應用與發展趨勢【3】

　　摘要：基于新型空調制冷技術應用發展狀況展望了其未來發展應用趨勢，對推進空調制冷技術的創新發展、提升制冷系統節能效果，促進空調制冷研發的科學發展有重要的實踐意義。

　　關鍵詞：空調制冷研究狀況趨勢

　　1 前言

　　市場經濟的飛速發展，社會的持續進步令人們物質文化生活水平實現了迅猛提升，為優化舒適環境人們對空調制冷技術的需求應用范疇越來越廣泛，當前空調制冷技術已全面滲透至各個科學研究、生產技術領域，用于調節氣溫、冷藏冷凍、加工食品等層面，為服務生產環境營造了必要的恒溫條件。

　　同時在農業生產中可用于對特殊種子作物做低溫處理，在建筑施工中利用空調制冷技術可有效實現開采凍土，另外空調制冷技術還應用于尖端科學、現代醫學中，例如生物技術、微電子技術、宇宙開發領域等，由此可見現代社會的科學發展需要空調制冷技術的輔助支持。

　　與此同時，怎樣令空調制冷系統消耗最小的能源、最大化產出制冷量，營造高效制冷效果則成為行業專家歷經多年共同研發、不斷探索的課題，并研發出了較多新型節能制冷技術，令空調制冷行業實現了穩步向前發展。

　　2制冷空調行業的發展現狀

　　我國制冷空調行業發展相對西方國家來說較晚，僅僅只有幾十年的時間，目前各方面的經驗積累尚不充分。

　　同時市場的發展也不夠完善，一些客觀因素制約著行業的進步與提高。

　　當前較為普遍的現象就是，許多國內空調企業所生產的空調產品，雖然在商場規模上逐年擴大，但是沒有真正的走出勞動密集型的模式，沒有自己的技術，在綜合實力上也處于國際分工的低端。

　　據了解，現在我國國內企業仍然沒有對新興制冷技術進行深入的研究開發并申報相關的專利資格，這足見我國仍然處于為國外高技術制冷企業“打工”的階段，缺少長遠的打算。

　　隨著制冷行業的發展和技術的不斷進步，我國制冷空調行業目前所生產的產品，無論是在品種規格，還是在產品性能、產品質量等方面，較改革開放前均有較大的進步。

　　許多的國內企業的生產模式已經從當初的單純引進、仿制，逐漸形成基本的自主研發能力，新產品的開發和推向市場的速度明顯加快。

　　我國部分大學也一直在進行相關的研究，有的已經獲得國家自然科學基金資助單位，有的院校已經成為空調制冷研究中心。

　　3制冷空調節能技術的應用

　　冰蓄冷技術是目前制冷空調行業新技術的發展及應用。

　　由于人們對生產與生活的迫切需求，空調用電量已近是總耗電量的百分之六七十，當前由于資源緊缺、電力緊張，空調實業的發展受到了極大的影響。

　　制冷空調新技術—冰蓄冷技術，冰蓄冷空調就是利用非高峰期用電，使制冷機在最佳節能狀態，將空調系統所需要的潛熱的形式部分或全部釋放的冷量來滿足空調系統冷負荷時，換句話說就是用融冰釋放的冷量來滿足空調系統冷負荷的需要，用來儲存冰的容器成為蓄冷設備，這樣的空調可以增強系統的穩定性，并且還可以大大提高經濟效率。

　　多部門的應用制冷空調節能技術。

　　制冷技術最早應用于食品的保存和空氣的調節，如今隨著人們生活條件的改善，制冷空調的節能技術早已滲透到國民經濟的各個部門及人們的日常生活之中。

　　現在像工業生產、建筑工業、農牧業、輕工業、文化體育事業、微電子技術、衛星通信、激光紅外技術產品性能試驗和醫藥生產及醫療衛生等部門都在不同程度上運用了制冷空調的節能技術。

　　如醫藥生產方面，可以根據冰蓄冷技術的應用，在節能的基礎上真空冷凍干燥法蹤干生物制品及藥品和低溫下保存血漿、疫苗和進行手術治療;產品性能試驗，可以在低溫的條件下使用的金屬材料、儀表、電子裝置及在高寒地區使用的汽車等，都要在地面進行產品的低溫性能試驗，以檢查它們在低溫條件下能否正常工作能否達到規定的性能指標。

　　4空調制冷技術的發展趨勢

　　總的來說,節能、環保、健康、智能化是空調制冷技術的發展趨勢。

　　近期來主要是針對九大熱點技術開展研究,即自動清潔技術、直流變頻技術、節能技術、靜音技術、加濕技術、彩板技術、新冷媒技術、鋁替銅技術、遠程網絡控制技術。

　　許多國家已開始對家電產品嚴格控制能耗指標,我國對空調節能技術亦十分重視,我國空調行業在高效壓縮機、高效換熱器等方面掌握著世界前沿的技術。

　　目前領先世界的PAM節能技術,已被海爾集團用在“金元帥”系列空調中。

　　現行的空調能效門檻已跟不上國家“節能減排”的迫切步伐,計劃今年,將空調的能效門檻由現行的5級(能效比2. 6)提高到2級(能效比3. 2),能效比較高的直流變速將成為空調變頻技術發展主方向。

　　環保技術也被廣泛應用。

　　1998年,海爾空調根據市場需求和環境保護的需求,首家研制成功R22替代空調器,采用臭氧層破壞度ODP值為0的“HFC系列”制冷劑R407c及R410a,經過重新對空調器的制冷系統進行合理設計和配置,在實現綠色環保的同時實現了高效節能。

　　人們越來越重視健康,空調理所當然擔負了營造健康舒適環境的任務。

　　目前空調健康技術共有9種:離子集塵技術、負離子發生技術、雙向保濕換新風技術、健康除濕技術、多元光觸媒技術、環繞立體自然風技術、三重防御技術、抗菌技術和靜音技術。

　　追求最大舒適度的享受型空調將成為“賣點”。

　　從美國供暖制冷空調工程學會和堪薩斯州大學有關資料中發現,最佳舒適度應是由溫度、相對濕度和風速等幾方面獲得,而其中起決定作用的因素即為風速(量)。