试论空调制冷技术现状及未来发展趋势
摘要:空调制冷技术为人们生活提供了诸多便利,它能够创建出更加舒适的
居住环境,在实际生活与生产各领域中都具有广泛运用,改善了人们生活。
我国
的空调制冷方面的能力和技术有大幅度的提升,并且被逐步引入各个生产链中,
通过使用节能技术能大大减少能源消耗,也能提高生产的效率,对环境的污染影
响大大降低。
本文结合空调制冷原理概述和原理进行剖析,并对空调制冷技能的
运用及开展现状深入探讨,剖析了空调制冷技能开展趋势,以供业内人士参阅。
关键词:空调制冷技术;现状;发展趋势;
引言:空调解决了困扰人类多年的暑热问题,但一台空调消耗的大量能源与
释放的有害气体却成为新的问题。
在当时我国社会大转型时期,低能耗、绿色、
环保等观念现已家喻户晓,这些观念融入空调制冷技能革新中,大大提高了空调
制冷的效能。
因而,跟着社会开展空调制冷技能必定可以在节能环保、健康舒适
以及更加智能化方面有所突破和开展。
1、空调制冷技术有关应用分析
1.1吸收式制冷技术
1.1(1)在蒸发过程中,制冷剂蒸发产生低压蒸气,溶液将这些低压蒸气吸
收后,其浓度会逐渐增加,形成低压浓溶液,也会释放出大量的热量。
1.1(2)通过泵送加压过程,低压浓溶液会转变为高压浓溶液。
1.1(3)高压浓溶液经过发生过程,会出现高压蒸气,溶液浓度逐渐被稀释,这一发生过程会消耗高温热源热量。
1.1(4)发生中的高压制冷剂蒸气从冷凝器、节流装置等循环,最后汇入蒸
发器中。
高温稀溶液最后也会进入到吸收器中,形成一个气液循环体系。
其中,
热源温度是吸收式制冷技术顺利工作的前提,如果由于热源温度较低而导致单效
循环无法驱动,则借助于两级循环模式;而热源温度过高,则利用多效循环模式。
一般来说,生活中常见的空调选择二元工质对为溴化锂-水循环模式,其冷热输
出输入比在0.7~1.4之间,主要与循环种类、热源温度等有直接关系。
1.2空气源热泵技术
所谓的空气源热泵技术,指的是借助于循环逆卡诺原理,提升空调制冷效果。
与普通空调制冷技术不同,空气源热泵技术能够有效地拓宽空调使用温度调节范围,可以从零下十度到零上四十度,能够满足空调使用者的相关需求。
同时,在
节能减排战略发展下,空调制冷技术需要向着节能环保方向发展,而空气源热泵
技术符合节能减排相关要求。
一方面,采用空气源热泵技术,空调制冷过程中不
会产生有害气体,不会对环境造成污染;另一方面,空气是源源不断的资源,通
过收集空气中的热源,能够减少能源消耗量,收集到的相关热源能够满足日常所需。
可以说,当前空调生产中空气源热泵技术是现代化先进技术,能够推动我国
空调制冷技术的有效发展。
2、制冷剂研究现状
在空调制冷技术运行工作中,制冷剂作为不可或缺的环节,加强对制冷剂的
研究对发展我国空调制冷技术具有重要意义。
通常来说,可以将制冷剂发展历程
分为两个重要阶段,其一为自然制冷物质在人工合成物质中应用阶段;其二为人
工合成物质应用逐渐回归自然物质使用。
在早期的制冷剂选择和制取方面,主要
依靠从自然界中获取,包括二氧化碳、氨等。
但这类制冷剂使用中,不仅制冷效
率低下,同时所需制冷设备体积也往往较为庞大。
随着氟利昂的出现,逐渐取代
了传统自然界物质在制冷剂方面的地位,氟利昂制冷剂热力学性能较好,且稳定
性强、不易燃烧、无毒,是一种性能良好的人工化合物质,在冰箱、空调等制冷
设备中广泛运用。
但随着氟利昂在这些电器中使用,它会扩散到空气当中,而这
种物质稳定性强,很长时间都不会被分解,继而会进入到大气层当中。
在大气层
中经过一系列反应,会释放出对臭氧造成严重破坏的物质,臭氧层遭到破坏会给
全球气候、环境等造成伤害。
根据相关调查发现,当前大气层中存在很多臭氧空洞,加重了温室效应,现在已经将氟利昂作为禁用物质。
我国新的制冷产品中,
已经逐渐淘汰了氟利昂制冷剂,逐渐加快了对新型制冷剂的研发。
早期天然制冷
剂的使用受到设备问题的阻碍,所以转向了人工制冷剂。
但是天然制冷剂确实是
最合适的空调制冷剂,既实现了可再生能源的充分利用,将大大缓解能源危机,
同时,它们又不会增加环境负担,完美实现了节能减排的目标。
随着设备技术的
发展和完善,二氧化碳、氨等天然制冷剂有望重新成为新的制冷剂。
3、空调制冷技术的未来发展
3.1提升能效
在制冷空调能效提升方面,主要通过两种方式,即改进系统、提升零部件性能。
其中,提升部件性能主要从压缩机、换热器两方面入手;而改进系统则应该
从优化运行控制系统、创新热力循环、改进流程等几个方面入手。
换热器、压缩
机都是空调制冷系统中不可缺少的部件。
其中,换热器运行过程中,出现换热不
可逆损失,会引发空调效率下降,而选择印刷版路换热器、翅片换热器等新型的
换热器部件,能够提升换热效率,降低不可逆损失;压缩机是通过电机提供动力,提升压缩机性能,能够促进蒸气压缩效率提高。
在改进流程方面,一般是通过内
部循环回热增强,减少该过程中不可逆损失,或者通过提升内外部热源匹配度,
减少损失,包括换热过程匹配、温度梯级利用等具体优化方式。
在创新热力循环
方面,则主要是加入新热力学过程,改善原有循环架构,其操作难度相对较大,
但在提升能效方面效果更高。
在确定热力学循环形式基础上,提升压缩机性能、
换热器性能、内外热回收等,都是空调制冷效果提升的重要途径。
但并非一味地
提升压缩机性能,往往有一定的提升限制界限,超过一定程度,不仅提升难度增加,还会增加整体系统的成本,能效提升的效率也会大打折扣。
优化运行控制系统,通常是借助于人工智能技术,有效提升控制效果,降低系统运行过程中的整
体能耗。
在大数据、云平台技术支持下,可以将运行参数情况反馈给空调系统设
计人员,帮助其设计出更加符合需求的空调产品。
亦或者利用仿生材料、仿生热
学原理等,提出新一代空调制冷系统方案。
3.2环保
含氟制冷剂是破坏臭氧层的一大杀手,会带来严重的温室效应。
今后空调制
冷技术研究会朝着更加环保节能的方向发展。
一方面,选择低臭氧破坏潜力趋势
的制冷剂;另一方面是制冷空调中含氟制冷剂填充量需要进行严格控制,同时做好相关密封措施,减少制冷剂泄露。
当然,随着科学技术发展,人们逐渐在寻找能够替代制冷剂的方式,也相继出现了很多类制冷剂的产品。
但由于这些新型制冷剂在传热传质性、安全性、压力稳定性方面还面临诸多挑战,还需要进一步的研究。
另外,减少制冷剂泄露量是当前一项可行的发展路线,而一些诸如HFO的制冷剂可燃特点,必须通过降低充注量,控制新型制冷剂的可燃性,借助于微细加工工艺,对制冷剂泄露量进行严格控制。
但这种方式目前设计、生产成本都相对较高,在推广方面会受到一定的阻力。
结束语:
空调制冷技术正在朝着节能化、智能化的方向发展,这对人们的生活提供更多的便利的同时也在对环境保护做出更多的可能性。
空调系统作为人们生活中不可缺少的一部分,能够为人们营造出一个更加舒适的环境。
空调制冷技术作为实现这一目标的重要核心,必须加大对空调制冷技术的研究,针对当前社会发展形势、人们生活需求等,应不断进行技术革新,推动我国空调制冷技术向着更加智能、环保的方向发展
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