制冷空调节能设计技术的发展

引言

空调制冷技术的出现给人或物提供了一个较为舒适的环境及达到生产工艺所要求的适宜环境，但是空调制冷技术要用能源给其提供动力，在现代经济快速发展的情况下，大量的能源被耗用，地球的不可再生的能源日渐面临紧缺的情况，节能成为了目前全球关注的话题。针对节能这一目的世界各国展开了大量的研究，对于空调制冷节能技术我国也做出了大量的研究并取得一定的成效。但是面对日益紧缺的能源问题我国还在不断的研究已达到制冷空调节能的最佳状态（做到能耗小、污染小）。因此，对于制冷空调的节能技术的研究和发展仍是我国研究的重点。

一、我国制冷空调行业的发展现状

制冷空调行业的发展在我国起步较晚，经过几十年的发展，现代的制冷空调市场发展仍不完善，还存在一些客观因素制约着该行业的发展。我国国产空调品牌虽在市场占有率方面逐渐扩大但是在制冷空调的综合能力上仍处在较低的位置，没有自己独特的节能技术，多是应用国外的高新技术。我国制冷行业“十五”规划目标不仅全面实现而且增长率比较高，远高于预期的目标，这说明了全行业具有较强的发展实力，形成了一些新的经济增长点，制冷设备的应用领域有了明显的扩大，开拓了新的应用领域，扩大了市场，产品品种规格能基本满足国内市场的需求，并形成了一定的出口能力，产品的技术含量有显著提升。

作为制造业大国，我国制冷行业在改革开放后的高速发展，到20世纪末已成为制冷设备生产大国，产品除满足国内市场需求之外，还批量出口世界各地。家用、工商用制冷空调设备的工业总产值合计约2250亿元，占世界制冷空调设备制造业总产值的15%以上，无论是家用还是工商用制冷设备的产量连续多年为世界第一。近十年来，我国的制冷空调设备生产大国的地位已巩固，现在正在创造条件向制造强国过渡。进入新世纪以来我国制冷行业的发展和技术在不断的进步，在产品的技术、品质和性能方面都有了较大的进步。许多国内的制冷企业从之前的引进国外高新技术开始向自主创新方面发展，逐步具有了一定的研发能力，现在有多种新产品被研发并推向市场，进一步激发了我国制冷空调节能技术的发展和制冷行业的快速发展。

二、现代制冷空调技术的发展应用

1、太阳能节能技术的运用

太阳能第一种可再生能源，太阳能是取值不尽，用之不竭的以后总绿色能源，太阳每年向地球输送大量的能量，每年有1×1018kWh的太阳能总量被地球所接受。同时，太阳能制冷空调系统的运用具有节能和环保两种特性。现代空调中利用太阳能制冷的方式很多，下面将简单介绍两种利用太阳能的制冷空调技术。

1.1 太阳能的吸收式制冷技术。主要是利用太阳能集热器吸收太阳的热量，然后利用集热器收集的热量用于空调的制冷作用。既是把制冷剂在一定的压力下进行蒸发吸热，之后再利用吸收剂把蒸发的的蒸汽吸收，通过这种溶液浓度的转换来获得冷能量的装置。

1.2 利用现代研制的太阳能电池进行能量转换，可通过太阳能电池吸收蓄积的太阳光能转化为电能，再利用电能来驱动制冷装置进行空调制冷。

2、制冷空调中变频节能技术的运用

在现代的空调节能技术中，变频技术是应用最为广泛的也是技术最为成熟的一种空调制冷技术，该技术是应用变频器来提高动力的应用率。变频器能够利用传感器结合实际环境对空调的核心部分之一的电动机的相关参数进行调节，同时还能够利用变频器改变电动机的启动方式减少电动机在启动时对电网的冲击。

3、制冷空调中热回收技术的运用

热回收技术主要是对空调在运行中产生的余热的再利用热的一种节能技术。回收技术根据他的应用场景可分为两类，一类是冷凝热回收，另一类是排风冷热回收。第一类是把空调制冷过程中产生的热能进行回收再利用，减少空调在运转中产生的热能由于直接的排放而造成能源的浪费。第二类是减少制冷机组的运行负荷来达到节能的目的。

4、空调制冷技术中对于热电冷联技术的运用

此技术主要是利用天然气或其他能源作为燃气轮机的动力来提供能量的一种技术，主要是通过冷热水机组吸收燃气轮机在运转时排除的热量产生冷冻水进行制冷作用的。然后从冷热水机组运作中排除了热量被除湿型空调所利用，主要是利用其中的除湿处理机排除了热量使溶液再生。把冷水机组和除湿处理机有效的结合利用来达到制冷空调节能的高效率。

5、空调制冷技术中对于蓄冷技术的运用

蓄冷技术是一种用于非用电峰期的用电蓄冷，用来储存能量，到用电高峰期时进行蓄冷释放。此技术具有以下几点优势：平衡电网的使用峰谷，合理的配置资源；使空调的运行费用得到减少。蓄冷空调技术的运用避开了电网使用高峰期的高价电费；可作为应急冷源。蓄冷空调在突发停电的情况下相当于一个备用的冷源，在自备电源的带动下能够启动蓄冷空调装置，以达到空调的负荷进行制冷。

6、空调制冷技术中对于热泵制冷节能技术的运用

现行的热泵技术根据他的能源来源可分为土壤源热泵技术和水源热泵技术。该技术的设计较为简单但性能优异，还具有高校节能和无污染的特性。热泵技术的发展很快，目前已在国内外得到广泛的应用。经过相关的研究指出热泵技术的投资费用和运行费用都比传统的中央空调费用低。

7、空调制冷技术中对于冷凝器自动在线清洗技术的应用

随着人们对长期保持机组系统高效运行工作，可达到机组节能10%～15%的认同，配套采用冷凝器自动在线清洗设备的应用在迅速提高。

三、几种制冷空调节能新技术的发展

1、热声制冷节能技术的发展和运用

热声制冷节能技术进入21世纪以来最新研制的一种空调节能制冷技术。此技术是运用了惰性气体或其混合物作为动力。并且此技术的基本结果非常简单，在成本上与传统的制冷空调相比大大的降低。其结构简单不需要运动的部件，是此技术空调的寿命得到延长。此技术的运用弥补了传统制冷空调节能系统中体现出来的缺点，是现代空调节能制冷技术研究发展的方向之一。

2、极性活化分子技术在空调制冷节能技术中的发展运用

此项技术是把AR极化冷冻油添加剂、制冷剂和冷冻油三者结合运用在空调制冷装置中，以提高空调的节能和的制冷效率。节能效果能达到10%～25%。此技术中AR添加剂的节能特点主要是此添加剂具有极分子，这种分子携带有负电荷在金属表面具有较强的亲和力，能够在制冷系统机组的产生一种由单分子组成的薄膜层，使该机组的热传导效应大大的提高。此外，对于制冷系统机组表面的沉积物具有清除的作用，增强空调制冷节能的能效比。AR极化冷冻油添加剂能在机组各压缩机的摩擦副表面产生一个网状内层。使各机组的表面光滑、柔韧，减少了各机组金属表面的摩擦系数，从而达到了节约电量的消耗和制冷机器的使用寿命。

3、人工智能技术在空调节能制冷中的运用和发展

人工智能技术运用到空调制冷设计技术中是现代制冷节能技术发展的一个重要方向。它主要功能是对空调的制冷系统进行智能控制，对于空调的节能制冷装置进行检修。人工智能技术的发展能够使传统的仿真真冷系统中存在的不足得到改善，但还存在部分功能还只能沿用传统的仿真系统。结合人工智能制冷节能技术和传统的仿真系统两者系统中的优势，研制出具有两者优势的结合型空调节能制冷技术是未来发展的重要方向，最终达到利用计算机控制空调制冷系统，保证空调最大的制冷效率和空调的最大化节能效果。

结束语

随着现代科技的进步和不可再生能源的大量耗用，面临资源紧缺的问题，对于传统能源的利用开始向新的、可再生的绿色能源过渡。在现代耗用大量能源的制冷空调技术开始走向制冷空调节能技术发展和使用的方向。通过对上述几种现有的制冷空调可以看出，除了发展单项技术的节能效果外，还要注重多种技术的结合运用来达到制冷空调节能的最大化。在选择节能能源时要多考率一些新型的、可再生的替代能源，在保证制冷设置的良好运用和节能的前提下尽量减少对地球环境的污染。为整个空调行业的可持续发展和社会的和谐做出贡献。