空调制冷技术研究现状及发展趋势

引言

众所周知，所有生物的生长过程都受着温度的限制，如低温就可抑制食品中霉、酵菌的繁殖，而高温也可起到杀菌的作用。在如今的社会中，空调制冷技术几乎已经渗透到人们生活与生产实践中的各个领域，并在有效改善人们的生活环境发挥着重要的作用。如在日常生活中，制冷技术就广泛的应用于食品的冷加工与冷处理；而在工业生产中，制冷技术的运用为使生产环境能够始终处于恒温恒湿的状态；同时，在现代的医学与各尖端科学领域中都占据着不可获取的地位，如对相关新型材料的研究与开发等。可以这么说，现代技术的进步就是紧跟着空调制冷技术而逐渐发展起来的。

1.国内外有关制冷技术的研究现状

1.1制冷剂的研究现状

制冷剂的选用作为空调制冷技术中的一个核心环节，对其开发与应用现状的研究在很大程度上影响到我国空调制冷技术的前进。对于制冷剂的发展，我国主要有从自然物质――人工合成与回归自然物质的两个阶段。其中，第一阶段中，像乙醚与氨等天然的制冷剂虽可在自然界中直接提取，但因受科技水平与经济条件的因素的限制，氟利昂指制冷剂因热力性能较好逐渐将其取代，而这也是制冷剂发展初期阶段。随后，由于氟利昂对臭氧层易造成较严重的破坏而被其它制冷剂所取代。目前，在大量的天然制冷剂中，丙烷以及氨等是最有可能取代氟利昂而成为新型制冷剂的。

1.2制冷原理的研究现状

随着在制冷剂反面的研究逐渐加深，直接推动了新制冷理论与实践的发展，其中，热声制冷技术就是21世纪发展而成的一种新型的制冷技术。与传统的制冷系统相比，它具有以下一个优势：不需要使用那些对易对环境造成污染的制冷剂，只需运用惰性气体或者是其混合物即可，不会对臭氧层与温室效应造成影响[1]；基本结构简单，可靠性好；使用寿命长；控制灵活，成本低。热声制冷技术所具有的上述有点几乎完全摆脱了传统的制冷系统的所有缺点，成为了新一代制冷技术发展的方向。但是，该制冷方法由于效率较低而受到了一定的发展限制，因此，逐渐提高其运行效率是该制冷技术今后发展的主要方向。

2.空调制冷新技术的具体应用与发展

2.1冰蓄冷技术的应用

如今，人们的生活水平已经得到显著的提高，空调也已经成了城市居民生活中所必须的一个生活必需品，并在日常生活与生产实践中得到了广大的应用。然而，空调技术在被广泛推广与应用的同时，其自身运作所产生的大量能源消耗缺陷也在逐渐显现出来，受到了研究者的广泛关注。据相关数据显示，我国各企业与居民有60%以上的电能消耗全部用在空调系统上面。因此，在电能资源的应用日趋紧张的局势下，如何有效降低空调本身的耗能量，是目前研究者正面临且需亟待解决的一个重要问题。经过长期的努力，专家们终于研制出来一种冰蓄冷技术，用于有效降低空调的耗能量。运用这种技术而生产的新型空调，可通过使用非峰值时期的电能将制冷物质长期的保持在最佳的能量节约的状态的同时，维持整个系统的良好运行。其工作原理就是：通过全部释放出空调本身正常运作时所必须的一些潜在的能量与显在的能量，用以提供空调系统正常良好的运行，即通过有效放出融冰冷量，使空调内部的冷负荷值保持在最佳的状态，在这个过程中，蓄冷装置就作为储存冰块的容器而存在。因此，利用冰蓄冷技术而生产的空调，有着“填谷移峰”的作用，不仅通过提高空调装置在运行时的稳定程度来有效提升企业的经济效益，而且也大大的削减了空调系统的耗能量，缓解了我国电能紧张的局面。

2.2空气源热泵技术的应用

在充分借鉴逆卡若循环原理的基础上，研究者们研发了一种新型的空调制冷技术――空气源热泵技术。该技术的研发与应用主要有以下几个优点：首先，在该技术之上所构建出的相关产品的服务范围较广，温度可被控制在零下四十度――零下十度；其次，利用该技术而制成的产品不受阴雨、大风等恶劣天气的影响，全面皆可正常运行，可靠性较好；最后，热泵产品也是一种环保型的产品，对环境的污染小，不会排除任何的污染气体。由此可见，若是将该技术有效的运用于空调的制冷系统中，不仅可节约能源的运用，如使空调系统可自动的对空气进行蓄热的处理并对其实施高效的整合，进而形成比较高温的热源，满足人们的供暖、供热水的需求，而且利用该技术所构建出的系统，其集热的效应也是相当高的[2]。因此，在现实的生活中，空气源热泵可作为一种节能、制热切环保的新型空调制冷技术而在各个领域得到广泛的推广与运用，并推动空调制冷行业的发展与进步。

2.3太阳能空调制冷技术

现阶段，由于太阳能有着“取之不尽，用之不竭”的优势而作为一种新型的清洁型能源而得到广泛的运用，同时由于其本身所蕴含的巨大潜能量与长期的效果而引起了专家的广泛关注。近年来，有关太阳能在各种领域中的有效运用的技术研究也取得了比较大的进展，其中，充分利用太阳能而制造出现的制冷空调设备可谓是现阶段制冷节能技术中的关键部分，且这种空调也在现实生活中得到了广发的运用。对于利用太阳能而制成的空调，其所具有的节能优势是相当明显的，不仅能够大大降低人们的电能消耗，而且对也不会对大气造成任何污染。同时，由于太阳能在全面其本身所具有的供热量与冷量都是相当高的，即太阳产生的辐射能量越高，其空气的温度也就越高，相对的人们所需的供冷量也会更多。因此，在现实的生活中，就可有效运用工厂所放出的工业废气或是余热等各种能源构建出各种质量优质的制冷空调。

3.空调制冷技术的发展趋势

就长期的发展形势而言，能源的有效节约、环境的良好保护以及智能化实现是今后空调制冷技术发展的总体趋势。而在短期的时间内，空调制冷技术的发展重点还在于不断提高其技术的性能，如变频技术、降低噪音技术以及自动洁净的技术与远程的控制技术等。同时，世界上的相当一部分国家对家电的能源消耗也作出了严格的控制标准，而我国也不例外，在对节能型的家电开发方面投入了大量的人力与财力，并研制出了各项领先于世界的节能技术，如压缩装置与高效率、高质量的换热装置等，而且PAM的能源节约技术也在空调生产中得到了广发的运用[3]。因此，随着人们生活水平的不断提升与科技的进步，对生活环境提出了更高的要求，而这也就直接推动了相关节能技术的发展与节能型产品的研制，故空调系统的环保与节能就成为了今后空调技术发展的长期目标。

4.结束语

综上所述，空调已经成为了现代人生活中所必不可少的一种家用电器，发挥着营造健康舒适环境的作用。而先进、节能的空调制冷技术的研究与开发就是该目标实现的必要保障。因此，在今后很长的一段时间内，研究者们将继续加大对空调制冷技术的研究，以在不断提高其性能的同时，推动我国空调行业的发展，并有效改善人们的生活环境，从而为构建环境友好型的社会提高必要的。