科技创新与应用I 2013年第19期 应用科技 空调制冷技术研究状况和发展趋势 王瑶 (黑龙江省省直机关奋斗路办公楼管理服务中心,黑龙江哈尔滨150001) 摘要:概括了国内制冷技术的研究状况,其中主要以制冷技术核心研究对象制冷剂的研究进展进行说明。并从城市制冷供热中 空气源热泵技术应用、冰蓄冷技术应用、太阳能空调制冷技术应用等三方面介绍了空调制冷技术的应用发展。分析了空调制冷技 术的发展趋势。 关键词:空调制冷技术;制冷剂;研究状况;发展趋势 前言 行高效整合,从而形成高温热源,实现供暖、取暖、供应热水等目的, 随着社会主义市场经济的快速发展,人们经济条件的改善,他 而且该技术所构建的系统的集热效率十分高。因此可以说,空气源 们对物质生活的质量提出了更高的要求,其中之一就是空调制冷技 热泵是一种节能、制热、优质环保的空调制冷技术,使用此项技术对 术的要求。目前,我国的空调制冷技术对于优化舒适环境、改善生活 于空调制冷业的发展会有极大的促进作用。 质量等方面起到了不可替代的作用。而且这种技术已经逐渐渗透到 2.2冰蓄冷技术应用与发展 各个科学研究、生产技术领域,如:调节气温、冷藏冷冻、加工食品、 冰蓄冷技术的研究和应用有效地降低了空调制冷系统的能耗。 种子低温处理、建筑施工实现开采冻土、现代医学、宇宙开发、生物 近些年来,由于社会经济的快速发展,人们生活水平的提高,人们对 技术、微电子技术等均发挥了重要的作用,由此可见,空调制冷技术 生活质量的要求逐渐提高,因此,现代空调设备便进入了人们的视 的研发与应用,对于社会的进步、国民经济的快速发展具有重要的 线中并成为他们生产、生活离不开的一项必备工具、成为生活的必 意义。 需品。但是随之产生的令人担忧的问题就是空调设备的耗电量十分 1国内制冷技术的研究状况 大,据有关部门统计,建筑总耗电能量的60%以上源于空调系统。而 同国内家电企业发展路线相似的是我国的空调制冷行业仍然 且目前,我国是能源紧张、资源短缺、电力紧张的主要国家之一,空 走的是借鉴国外先进技术并进行效仿的发展路程,这虽然使我国空 调行业的耗电量已成为急需解决的问题之一。为了能够有效地解决 调企业的发展规模有所扩大并有所发展,但毫无疑问的是它的发展 这个严重的问题,冰蓄冷技术便应运而成为技术领域研究的主要技 仍处在“拿来主义”、“照猫画虎”的圈子里。目前,由于从国外引进的 术。将冰蓄冷技术应用到空调系统中,主要通过利用电能非峰值来 技术不是现今使用的先进的技术,相反而是一些国外已经摒弃的、 使制冷剂保持最佳的节能状态中,并通过释放空调系统服务运行所 过时的技术,从而造成目前国内的许多空调产品仍然陷在劳动密集 需的潜热和湿热形式来满足空调系统运行的冷负荷,在这期间,蓄 型的模式中,在综合实力上也无法与国外的产品相媲美,而是处于 冷设备则发挥着储存冰的作用。采用冰蓄冷技术不仅可以填谷移峰 国际分工的低端。由此可见,同国外先进的空调制冷技术以及产品 的作用,而且能够提高空调系统工作的稳定性,从而起到降低空调 相比。我国的就显得有些低劣了。 耗能的作用。 虽然同国外相比,我国的空调制冷技术起步晚,发展的有些缓 2.3太阳能空调制冷技术应用与发展 慢,事实上,近些年来,我国在这方面的研究一直在进行着,并且已 太阳能是一种清洁型的可再生资源,可以说是取之不尽用之不 经取得了一定的进步。如:有关热声制冷技术的研究,华中科技大学 竭的,将其应用到空调系统中,不仅能够极大地降低能源的消耗,起 已经有十多年的历史,所取得的成就是成为目前国家有关这方面研 到节能作用,而且有效地降低了环境的污染。由此可见,太阳能空调 究第一个获得自然科学资金资助的单位,并作为国内热声制冷研究 制冷技术的发展前景十分广阔。 中心而被人所熟知。除此之外,天津大学也在国家自然科学基金等 目前,我国常用的制冷太阳能空调技术主要是吸收式制冷太阳 的资助下进行CO 跨临界循环的研究。由此可见,我国在空调制冷 能空调,该系统的主体主要利用变化的溶液浓度获取冷量,并利用 技术方面的发展还有很长的路程需要走,但是相关人士需要知道的 吸收剂济宁蒸汽吸收。此项空调制冷系统的应用较为广泛,它主要 是目前,我国面临的主要问题已不是如何发展空调制冷技术,而是 是通过采用太阳能热水体系与常规吸收式氨水空调机有机结合,从 如何实现其产业化的问题。 而充分发挥夏季制冷、冬季供热的功能。 制冷剂作为空调制冷技术的核心研究对象,其研究、发展状况 3空调制冷技术的发展趋势 的好坏直接影响着国内的空调制冷技术的发展。目前,我国将制冷 随着人们逐渐认识到空气环境对健康生活的重要影响,国家开 剂的发展历程主要分为从自然物质到人工合成的物质、再回归到自 始逐渐重视空调制冷技术的研究与发展,目前,我国有关这方面的 然物质两个阶段。早期属于天然物质的制冷剂(乙醚、氨、CO:)等虽 技术已逐步被应用,并取得到良好的效果。总体来看,我国未来的空 然在自然界中容易获得和制取,但是由于受到科技水平、经济条件 调制冷技术的科学发展趋势是环保、节能、智能化与健康化。 等的致使制冷设备庞大、效率较低等因素逐渐被氟利昂制冷剂 4结束语 所代替,它的主要特点就是热力性能较好,这就是所谓的制冷剂发 综上所述,空调系统已成为人们生活中的重要组成部分,它担 展的第一阶段,但是由于氟利昂这种人工合成物质对臭氧层造成了 负着健康营造舒适环境的重任。然而这一目标的实现需要先进的、 极大地破坏,这种问题无论是对人的身体健康和环境均是不利的, 科学的空调制冷技术,因此,大力研究、发展空调制冷技术不仅对空 由此可见,氟利昂制冷剂被其他制冷剂所代替已是不可改变的事 调业的发展具有极大的促进作用,最重要的是能为人们提供一个舒 实。自此,国内外纷纷研究代替氟利昂的制冷剂,经过长期的研究总 适、健康的生活环境。 结,目前,在众多的天然制冷剂中氨、丙烷与其他烃的混合物及CO 参考文献 制冷技术以其自身的优势最有可能成为代替氟利昂制冷剂的自然 [11赵婷婷.当前空调制冷技术发展动态和研究状况【J1.数字家电, 物质。 20O6(6,7):15—17. 2空调制冷技术的应用发展 [2]罗清海,汤广发,李涛.半导冷空调的应用与发展前景『J1.制冷 接下来将以城市制冷供热中空气源热泵技术应用与发展、冰蓄 与空调,2005(6):5—9. 冷技术应用与发展、太阳能空调制冷技术应用与发展等三方面对空 [3]姬鹏先,时阳,罗晓玉.热电制冷器特性分析[J].制冷与空调,2005 调制冷技术的应用与发展进行阐述。 (1):82-85. 2.1城市制冷供热中空气源热泵技术应用与发展 【4]张艳,高强,俞炳丰.室温磁制冷研究新动态及应用『J1.制冷与空 借鉴循环逆卡若原理,制作了空气源热泵。此项技术的特性是: 调.2005(4):1—8. 其构建的产品服务范围广,温度上至零上四十度,下至零下十度。而 [5]罗超-帝j冷空调技术发展动态Ⅲ.现代商贸工业,2007(3) .且最重要的特点是它不受到阴雨天、大风、暴雪等恶劣天气的影响, [6]葛志祥.空调节能的研究及其实现lj1.南通航运职业技术学院学 一年四季皆可使用,不会中断。除此之外,热泵产品属于环保型产 报。2008(3). 品,不会排放出任何的污染物。由此可见,将此技术应用于空调制冷 系统,不仅能够充分利用自然能,如系统可以将空气进行蓄热并进 ——300——