空调制冷技术现状及未来发展趋势探究
2017-03-09曹东明
曹东明
南京久鼎制冷空调设备有限公司
空调作为一种家用电器,由于制冷的能耗巨大,并且伴有一定环境污染,因此,为了改变这种现状,空调制冷技术的改革是不可避免且刻不容缓的。考虑到节能减排和绿色环保两大永恒主题,空调制冷技术在改善制冷技术的同时必须要将绿色制冷技术的发展与应用放在首位。
1、空调制冷原理概述
当前我国应用最为广泛的空调主要有两种类型,一个是热泵型空调器,一个是电辅热泵型空调器。这两种空调都是依托空气源热泵技术通过循环逆卡诺原理进行构建的,在空气源热泵技术的制冷过程中,通过自身收集热量效率高的特点,将低温热源集中并整合形成高温热源。空气源热泵技术依靠这样的特点不仅被应用到制冷技术中,还被广泛应用到制热供水等方面。就空气源热泵技术的工作原理简单来说,制热模式下,室内是制热,室外是制冷;制冷模式下,室内是制冷,室外是制热。通过冷热的调换以及自身功率高效的特点逐渐成为当前应用最为广泛的空调技术。就电辅热泵型空调技术而言,依然是对空气源热泵技术的应用,只是在设备中增加了电热元件以弥补热泵在制热工作中产热较少的现象。
2、空调制冷技术的发展现状
空调技术起源于19世纪的英国,20世纪发展于美国,而我国空调技术的发展远远晚于这些欧美国家,是通过引进国外的技术来发展的。我国现今的空调技术多数来源于国外,但是这些技术却不是国外空调行业的核心技术,甚至很多都是经济效益不大或是不环保的技术。这也就是我国空调技术的现状,也是我国空调行业能源消耗巨大和污染严重的主要原因。这样的情况无论是对于行业竞争性还是节能减排来说都是一个巨大的桎梏,所以我国一直都在进行空调技术的自主研发,但是对比于国外的先进技术,我国的空调制冷技术还远不算成熟。然而现阶段空调行业最大的问题并不是技术的落后。由于经过改革开放和经济加速,我国在资源消耗上已经是超负荷,所以减少能源消耗是迫在眉睫的。空调制冷技术在能源消耗上的最大问题就是制冷剂的应用。我国空调行业现阶段主要使用的制冷剂都是人工合成的化学产品,不同于自然制冷剂的清洁无公害,这些化学制品给我国的环境带来了巨大的污染。因此空调制冷剂的未来发展在何方也将是不得不面临的重大难题。
3、空调制冷技术发展趋势
3.1 利用变频技术
随着空调节能技术的不断发展与进步,更多新型的科学技术得到广泛的应用,然后采用变频技术对空调系统中的水泵以及风机进行控制,变频器可以对空调系统中的水压差以及温度差进行相应的数据采集,然后通过系统数值的不断分析,将更多的命令的传递到变频器中,然后对水泵以及风机进行相应的控制与调节,从而得到节能的目的与效果,这样才能让设备的运行更加高效。通常空调在运转的过程中会出现一定范围内的变化,而系统会对这些数据进行相应的估算,同时及时的对各种参数进行调节,让冷却风机的风量达到正常的标准,这样机组中的设备都能够处于最佳的状态中,可以将系统分析的结果直接传送到冷水机组中,保证空调系统的可靠运行,让这些设备始终处于工作效率高的状态中。
3.2 蓄冷技术
众所周知,空调对于电能的消耗较大,尤其是在空调普及化程度如此之高的现在,我国使用空调的家庭及各种设备所产生的电能消耗难以估量。而蓄冷技术能够有效环节电能过耗的现状。蓄冷技术的原理就是利用夜晚的用电低谷时段,电价低廉,电力负荷小,利用制冷设备将蓄水桶中的水制成冰,储蓄冷量(指比环境温度低的物质所具有的吸收热量的能力,这个吸热能力的大小就称为冷量),在白天用电高峰(用电的人多)时将冰融化为水,释放冷量,以所蓄冰的冷量释放来转移电力高峰负荷,平衡电力供应。由于平衡了早晚的用电差异,发电厂的发电设备利用率增高,相对减少了污染的排放,除此之外,电网在用电高峰时的电负荷减少了,电网的稳定性也得到了提高。作为节能环保的技术,蓄冷技术需要大力发展。
3.3 太阳能制冷技术
太阳能制冷技术主要依托当前半导体技术的发展,并随之兴起的太阳能半导体制冷技术,其主要的工作原理是通过太阳能电池组件,利用电池组件吸收热量所产生的直流电驱动制冷设备进行制冷。这项技术的产生与开发主要是为了应对当前较为严峻的资源危机和气候危机的形势,如果这项技术能够大规模地应用于工业、服务业以及交通运输业等多个行业,那对改善环境以及应对资源危机都有着很大的帮助。因此,太阳能制冷技术的研发前景不可估量。
4、空调制冷系统节能的发展前景
随着人们对节能环保的日益重视,空调制冷系统对于节能的重视程度也日益增加。目前行业节能发展的重点放在新型制冷剂替换以及压缩机技术的更新。但从宏观角度出发,我们需要建立一个有效的国家标准,强化资本投入的硬性要求,提高市场参与者的节能的动力和压力。政府部门需要制定详细的排放标准,对于达不到标准的企业要从市场中淘汰出去,促使整体市场向上发展。
5、结束语
空调制冷技术的发展历程与人们生活对自然环境的改变在一定程度上有着需求层面的辩证关系,随着环境污染以及资源短缺等社会危机的愈演愈烈,空调制冷技术也随着人们对自然环境需求的变化而有了一定的改进和发展。在当前我国社会大转型时期,低能耗、绿色、环保等观念已经深入人心,这些观念融入空调制冷技术革新中,大大提高了空调制冷的效能。因此,随着社会发展空调制冷技术一定能够在节能环保、健康舒适以及更加智能化方面有所突破和发展。
[1]罗强.空调制冷技术现状及未来发展趋势探究[J].中国高新区,2017(07):62.