制冷空调节能技术的发展与应用研究

赵亚风

摘要：随着我国科技与经济的发展，国民经济以及国民消费水平的不断提高，人们对生活环境的要求也在不断的提高，如空调等制冷设备在人们的生活中出现的频率也越来越高。我国的制冷空调节能技术经过几十年的研究与发展已经取得了重大突破。但是随着世界资源的紧缺，不得不将新的节能技术应用在现有的制冷空调设备中，以此提高空调制造业在市场中的竞争力、市场份额，这对当前的空调制造业具有重要的研究价值和意义。

关键字：制冷空调;节能技术;发展应用

制冷空调技术在我国几十年的发展研究中已经积累了大量的经验。由于制冷空调属于能耗较高的设备，而在当前资源短缺的形势下，为减少不必要的能源浪费，有效保护环境等。制冷空调系统的节能技术应用在制冷空调中成为空调制造企业发展的重要途径与方向。

1 对制冷空调能源消耗的分析

1.1现代建筑的因素

由于现代建筑业的发展，现代大多数的建筑与办公地点使用玻璃替代传统的砖混的墙壁结构，玻璃的特性降低了室内空间中冷空气的使用效率，在短时间内散失了大量的冷空气，增加了冷空气使用负荷，同时也增加了制冷空调设备的能耗与负荷，降低了空调使用的效率，民众对环境温度的要求也无法达到，同时还造成了电能的大量浪费[1]。

1.2空调制造商的因素

大多数的空调制造商为了使售出空调的制冷效果更好，将空调一直处于最大负荷的工作状态，使空调的制冷效果始终高于空间环境所能承受的极限。这样不仅造成了电能的大量浪费，同时制冷空调也伤害了使用者的身体，影响健康。

1.3空调使用者的因素

大多数的普通用户在使用空调等制冷设备时，都希望能在最短的时间内使环境温度到达所需要的温度，因此在使用空调时往往将制冷的温度调到最低，这样不仅增加了空调的使用负荷，同时也损耗了空调本身，降低了空调的使用寿命。

2 制冷空调节能技术的发展

制冷空调节能技术实施的主要目的是能够调整空调制造业的产业结构，在提高资源利用效率的基础上减少资源浪费，并能够更贴合民众的使用要求，即在消耗更少的能源的同时提供更好的制冷效果。

2.1空调变频技术

空调的变频技术是目前应用在制冷空调设备中最成熟，同时也是应用最为广泛的技术。空调的电动机是空调设备的核心，同时也是风柜、风机、冷冻设备的核心。将变频技术应用于电动机的使用中，不仅能提高电动机工作的效率，而且也能减少电能的损耗。变频器的主要作用是在电动机工作的过程中通过改变电动机的运行参数，达到提高电动机工作效率的目的。这样不仅能够实现空调设备的软启动，而且也能避免空调在旧式启动过程中对电网的冲击，同时也能提高空调的制冷效率和制冷温度[2]。

2.2热回收技术

根据空调不同的工作场合，可以将热回收技术分为两类：一类是空调的排冷、热风回收技术;另一类是冷凝热回收技术。第一类主要指在保证空调节能的前提下，降低制冷空调组件的负荷，以此来提高空调的工作效率。第二类主要指将空调工作过程中产生的热量进行回收再利用，即将热能转换为其他形式的能力后继续使用，从而减少热能直接排放造成的能源浪费。热回收技术的实质就是对空调产生的余热进行充分再利用，从而达到节约资源的目的[3]。

2.3热电冷联产技术

热电冷联产技术是一种综合利用能源的技术，它将其他能源（如天然气燃烧后产生的热能）作为空调燃气轮机运行的动力源，为汽轮机组提供能量。冷热水设备在吸收了汽轮机组提供的能量后可以生产用于制冷的冷冻水，同时冷热水机组释放出的热量还可以用于除湿型空调内，对于液体式吸收型的除湿处理机释放出的热能还可以用于溶液的再生。热电冷联产技术在提高低品位热能利用率的同时加大了汽轮机组的工作负荷率，提高机组整体的工作效率。

2.4蓄冷技术

蓄冷技術的实质技术就是在用电的高峰期，为了避免低谷电压使其对空调使用造成的影响，提前将空调制冷所需要的能量进行储存，之后在用电的高峰期将存储的能量释放出来，同时结合冷冻机共同作用，使民众即使在用电的高峰期也能够正常的使用空调制冷。空调中蓄冷技术的应用实现了空调使用率的提高[4]。

2.5依托于太阳能的制冷技术

太阳能是一种绿色能源，它是无污染的，是取之不尽，用之不竭的。因此太阳能技术的开发与应用对于我国有限资源的替代使用具有重要的意义，其发展前景也是十分长远且有实际意义的。利用太阳能进行制冷空调的技术主要分为两类：一是太阳能吸收式空调制冷技术，

太阳能吸收式制冷技术的核心是太阳能的集热器能够有效地吸收热量，然后将吸收的热量作为空调的制冷的能量。另一类是半导体与太阳能相结合的制冷空调技术，它是利用太阳能电池实现光能转化为电能，转化后的电能用来带动半导体制冷设备的工作，从而实现空调的制冷机制。目前这类技术在制冷空调中的应用效果还没有达到预期，主要是这种技术对太阳能的利用率较低，并且相关设备的成本投入较大[5]。

2.6热声制冷技术

热声制冷技术是近几年发展起来的新型的制冷技术，其工作原理是声音与热能之间的转化，即利用声波的稠密度来进行热量控制的。其工作过程可分为两种情况：一是当声波稠密时加入热量，反之排除热量，声波得到加强;二是声波稠密时排除热量，反之加入热量，声波得到减弱。该技术的优点一是技术设备结构简单，不需要贵重的材料，即成本相对较低。二是环保，该技术使用的是惰性气体或其他的混合物制剂制冷，制冷剂不再是氟，可以减少温室气体的排出，保护环境。

结论：随着科学技术的发展与研究以及能源储藏的有限性，使得人们不得不寻找新的能源来替代传统能源，以实现能源的节约利用。现今，空调等制冷设备成为传统能源消耗的重要组成部分，因此对于制冷空调等设备上应用新能源以及节能技术成为必然的发展趋势。而对于制冷空调设备的能源节约过程中，应该集中考虑某个部件或某几个部件，综合其工作时的特点以及技术特征，参考各种节能先进技术的使用原理与规则，进行制冷空调设备与先进技术的联合应用。同时为了节约传统能源，应该选用新型的能源进行替代，如新能源（太阳能）、替代能源（惰性气体等其他混合制剂）、可再生能源等一级能源或二级能源。此外制冷空调设备还应该从源头上控制设备的性能系数和制冷效果，从制造商以及用户方面进行节能知识的普及，使其能够更加有效合理的利用制冷空调等设备，避免能源的浪费。

参考文献：

[1]韩贤贵.探讨制冷空调节能技术的运用及其发展趋势[J].山东工业技术，2015（12）：230-231.

[2]张育飒，支凯锋.制冷空调节能技术的应用及发展方向[J].山东工业技术，2018（15）：69.

[3]章武.制冷空调节能技术的应用及发展趋势研究[J].广东蚕业，2017，51（08）：12.

[4]陈海强.制冷空调节能技术的应用及发展方向探究[J].现代工业经济和信息化，2016，6（20）：31-32.

[5]段仕民.制冷空调节能技术的应用及发展趋势研究[J].南方农机，2016，47（10）：117+126.