制冷与空调设备节能的研究进展

王林京

（松下电气设备（中国）有限公司，江苏 南京 210000）

0 引言

在目前阶段，我国提出了可持续发展的战略思想，坚持绿色发展和智能转型，有效的推动了产业结构向中高端发展。在能源生产方面，还需对能源的消耗情况进行有效的控制，在工业和交通等重要领域还需不断地加强节能工作，并且在这个基础之上，把节能环保的产业发展成为一个新兴的支柱性产业。特别是在目前阶段，我国非常重视绿色发展的背景下，给我国的制冷空调行业提供了更多的发展机会，对于我国的空调企业来讲，积极对工艺进行改革和创新是目前最为重要的一个发展任务，可以让空调的质量得到有效的提高。与此同时，还需让绿色节能技术的应用得到有效的加强，重视在空调制冷系统应用绿色节能技术，才符合我国所提出的可持续发展的战略理念[1]。

1 对于空调制冷系统的简述

在空调制冷系统运行的过程中，其中有压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器等四个重要的组成部分。只有这些组成部分相互配合，才能让空调制冷系统的运行得到保证。在空调制冷系统中，压缩机是一个非常重要的装置，它和人体的心脏功能一样，在其中起到的作用是非常重要的，而节流装置所能起到的作用，就是能够让节流降压的作用得到有效的实现，在空调制冷系统中，制冷剂是一种媒介，它的作用就是对热量开展传输的工作，对于蒸发器和冷凝器，这两个设备主要就是对其中的热量开展交换的工作。

2 对空调制冷系统开展节能优化工作的重要意义

在目前阶段，对空调制冷系统进行节能优化的工作，有着非常长远的发展前景和方向，并且也有着非常良好的发展基础，目前能源的问题正在日渐紧张，我们需要对现有的能源进行有效的保护，因此，还需把空调等一些能够破坏能源的电气设备开展改良的工作，在整个空调系统中，其中能耗较大的就是制冷系统，因此还需重视做好空调制冷系统的节能优化工作，这也是目前空调企业非常重视的一个问题。

3 对空调制冷系统节能方面产生影响的因素分析

3.1 膨胀阀方面的影响

对于膨胀阀，可以让压缩机回气过热度的稳定性起到一定的保障作用，同时还能给蒸发器提供相应的制冷液体，以此可以让空调制冷系统的制冷效果得到有效的保障。所以，对于膨胀阀的开启度，还需控制在合理的范围之内，如果膨胀阀的开启度相对较大，这种情况不但会让压缩机的工作效率受到影响，并且还会让蒸发器受到一定的影响，从而使得空调制冷系统的制冷效果较低，并且还会产生浪费的问题。此外，随着空调的应用时间变长，还会产生膨胀阀磨损的问题，那就会使得内部的结构发生一些变化，对于自身的工作质量也会产生非常不利的影响，所以，还需重视对膨胀阀开展定期维护的工作[2]。

3.2 压缩机方面的影响

在空调制冷系统中，压缩机是一个非常重要的组成部分，也是整个空调制冷系统的心脏，因此压缩机也是开展节能优化的一个重要部分。在通常情况下，对于压缩机装置，可以分成以下两种：首先是复式活塞压缩机；其次是回转式压缩机。就是让气体的容积得到有效的改善，并且让气体的压缩和传输得到有效的完成，在这个过程中，是需要消耗大量的能量才能实现的，因此，还需重视加强压缩机的节能优化。

4 加强空调制冷系统节能优化工作的有效策略研究

4.1 节能型压缩机的选用

4.1.1 涡轮式压缩机的选择

涡轮式压缩机是一种比较新型的节能型压缩机，可以应用在一些小型的空调制冷系统中。这种压缩机可以分为直流变频涡轮压缩机和数码涡轮压缩机等，对于数码涡轮压缩机，就是运用压缩机顶部的气腔，从而对气体进行吸排的工作，因此可以对电磁阀的通断电时间进行有效的调节，这样可以对压缩机的排气量产生影响，对压缩机的容量进行有效的控制，这样就可以对压缩机的能耗问题进行有效的控制，从而让空调制冷系统的节能优化得到有效的实现。

对于直流变频涡轮压缩机，就是采用其压缩机上永久性的磁铁，以此作为压缩机的定子，或者采用稀土作为原料，从而制定成为永久性的磁钢当做压缩机的转子，这种装置可以让空调制冷系统的噪音问题得到有效的降低，并且可以让空调的应用寿命得到有效的延长，同时可以对空调制冷系统中的转速进行有效的调整，以此让能源的利用率得到有效的提升，让能源的消耗得到有效的降低，让空调制冷系统的节能环保得到有效的促进[3]。

4.1.2 螺杆式压缩机的选择

螺杆式压缩机是一种新型的节能型压缩机，在大部分的空调制冷系统中都能得到应用。目前，螺旋杆式压缩机已经得到了广泛的应用，并且我国对于这种技术已经处于国际上领先的位置。为了让空调制冷系统的节能环保工作得到有效的加强，压缩机正在向着双螺杆式压缩机的方向发展，双螺杆式压缩机可以让压缩机的稳定性得到有效的提升，并且具备两个工作容积，以此可以对气体的排放量进行有效的调节，让压缩机的能耗得到有效的控制，从而让空调制冷系统的节能环保得到有效的实现。

4.2 太阳能制冷技术的应用

太阳能是一种可再生的资源，而且获取的渠道也相对比较简单，为了让太阳能制冷的目的得到实现，可以采用以下两种形式：

①光热转换制冷的形式：对于这种形式的应用，就是把太阳能有效地转换成为热能，再把热能作为外界的补偿，通过这种方式，能够让制冷的工作得到有效的完成；②光电转换制冷的形式：首先需要让光电转换得到实现，之后采用太阳能电池，以此可以让制冷机的制冷系统得到有效的驱动。

太阳能制冷技术和常规的制冷技术相比，太阳能本身就是绿色的能源，并且不会产生污染，也不会对大气输送二氧化碳，并且运行的成本相对较低，十分节能。此外，对于常规的制冷设备，在压缩机工作的过程中，会产生很大的声响，所以经过综合性的对比，太阳能制冷技术更加的安全可靠。

4.3 热力回收再利用技术的应用

对于这种技术的应用，就是回收利用气体经过液化从而释放的一些热量，主要应用类型有：

（1）对冷凝热进行回收：在回收冷凝热的过程中，主要就是按照循环再利用的原理。空调在制冷的过程中，会释放出一些热能，把这些热能进行有效的回收之后进行再利用，比如可以烘干一些衣物，或者加热一些水等，通过这种方式，可以有效减少资源浪费。

（2）对冷凝水进行回收：对于冷凝水的运用，就是对较低温度的冷凝水进行利用，对高温的热交换器进行直接的冷却，以此让散热效果得到有效的提升，以此可以让节能的功效得到有效的提高。通过对冷凝水冷却热交换器的应用，可以让制冷的能力提高百分之二十左右。

4.4 蓄冷技术的应用

在目前阶段，在人们的日常生活中，空调是一个重要的家用电器，空调的耗电量占据了人们生活总电量消耗的七成左右，并且目前电力资源相对比较紧张，能源方面的问题比较严重，从而让空调制冷系统的节能研发工作得到了有效的推动，因此在这种背景下，蓄冷技术被研发了出来。随着蓄冷技术在空调制冷系统中的应用，可以在用电高峰的阶段，让空调的用电达到最佳的节能状态，这种空调不但可以让经济效益得到有效的提升，同时可以让空调制冷系统的稳定性得到有效的提升[4]。

4.5 变频技术的应用

在应用变频技术的过程中，主要是采用电动机和变频器的相互结合，通常会在电动机上应用变频技术，采用这种技术让电动机得到充足的动力，以此保持高效的运转效益，可以让电动机的正常工作得到有效的保证。比如对于冷却水泵和空调的水机组等设备，可以通过这种技术进行辅助，就能让正常运转得到保证，如果把这种技术应用到空调制冷系统中，可以让设备按照实际的负荷情况，就能让机组运转的速度得到有效的控制，在这种情况下，在空调制冷系统运行的过程中，可以让电能的消耗得到有效的控制。这种技术不但能够具备良好的降低能耗作用，同时还能让电动机的软启动得到保证，避免受到电网的巨大冲击。目前这种技术已经相对成熟，并且得到了广泛的应用和普及[5]。

5 结语

目前人们对于生活质量有着较高的追求，从而使得目前的能源问题变得更加紧张，在空调制冷系统中，需加强节能环保技术的应用，并积极研发一些新的技术有效解决空调制冷系统的能耗问题。让传统的空调制冷系统得到有效的节能改善，这是目前我国空调企业需要重视的一个问题。站在长远的角度上看，还需对一些可再生资源和清洁性能源进行不断地开发和应用，以此才能让我国的可持续发展战略得到有效的实现。