空调制冷技术研究现状及发展趋势论文

时间：2022-10-09 03:25:40 本科毕业论文我要投稿

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空调制冷技术研究现状及发展趋势论文

　　空调制冷技术研究现状及发展趋势论文对国内外有关空调制冷技术目前的研究现状进行探讨，进而分析空调制冷新技术在我国的应用与发展，并对其未来的发展趋势实施展望。

空调制冷技术研究现状及发展趋势论文

　　空调制冷技术研究现状及发展趋势论文【1】

　　【摘要】当前社会经济的发展在促使人们的生活水平提高的同时，也相对的改变了人们的生活环境，并使空调制冷技术在现实生活中得到广泛的推广与应用。

　　如在服务行业中，有效运用空调制冷技术对温度进行有效调节以实现对各类食品的保鲜与冷冻，而在现代医学与生物科技等各个领域中，空调制冷技术也得到了广泛的应用，并发挥了巨大的作用。

　　【关键词】空调制冷技术;发展趋势;冰蓄冷技术

　　引言

　　众所周知，所有生物的生长过程都受着温度的限制，如低温就可抑制食品中霉、酵菌的繁殖，而高温也可起到杀菌的作用。

　　在如今的社会中，空调制冷技术几乎已经渗透到人们生活与生产实践中的各个领域，并在有效改善人们的生活环境发挥着重要的作用。

　　如在日常生活中，制冷技术就广泛的应用于食品的冷加工与冷处理;而在工业生产中，制冷技术的运用为使生产环境能够始终处于恒温恒湿的状态;同时，在现代的医学与各尖端科学领域中都占据着不可获取的地位，如对相关新型材料的研究与开发等。

　　可以这么说，现代技术的进步就是紧跟着空调制冷技术而逐渐发展起来的。

　　1.国内外有关制冷技术的研究现状

　　1.1制冷剂的研究现状

　　制冷剂的选用作为空调制冷技术中的一个核心环节，对其开发与应用现状的研究在很大程度上影响到我国空调制冷技术的前进。

　　对于制冷剂的发展，我国主要有从自然物质――人工合成与回归自然物质的两个阶段。

　　其中，第一阶段中，像乙醚与氨等天然的制冷剂虽可在自然界中直接提取，但因受科技水平与经济条件的因素的限制，氟利昂指制冷剂因热力性能较好逐渐将其取代，而这也是制冷剂发展初期阶段。

　　随后，由于氟利昂对臭氧层易造成较严重的破坏而被其它制冷剂所取代。

　　目前，在大量的天然制冷剂中，丙烷以及氨等是最有可能取代氟利昂而成为新型制冷剂的。

　　1.2制冷原理的研究现状

　　随着在制冷剂反面的研究逐渐加深，直接推动了新制冷理论与实践的发展，其中，热声制冷技术就是21世纪发展而成的一种新型的制冷技术。

　　与传统的制冷系统相比，它具有以下一个优势：不需要使用那些对易对环境造成污染的制冷剂，只需运用惰性气体或者是其混合物即可，不会对臭氧层与温室效应造成影响[1];基本结构简单，可靠性好;使用寿命长;控制灵活，成本低。

　　热声制冷技术所具有的上述有点几乎完全摆脱了传统的制冷系统的所有缺点，成为了新一代制冷技术发展的方向。

　　但是，该制冷方法由于效率较低而受到了一定的发展限制，因此，逐渐提高其运行效率是该制冷技术今后发展的主要方向。

　　2.空调制冷新技术的具体应用与发展

　　2.1冰蓄冷技术的应用

　　如今，人们的生活水平已经得到显著的提高，空调也已经成了城市居民生活中所必须的一个生活必需品，并在日常生活与生产实践中得到了广大的应用。

　　然而，空调技术在被广泛推广与应用的同时，其自身运作所产生的大量能源消耗缺陷也在逐渐显现出来，受到了研究者的广泛关注。

　　据相关数据显示，我国各企业与居民有60%以上的电能消耗全部用在空调系统上面。

　　因此，在电能资源的应用日趋紧张的局势下，如何有效降低空调本身的耗能量，是目前研究者正面临且需亟待解决的一个重要问题。

　　经过长期的努力，专家们终于研制出来一种冰蓄冷技术，用于有效降低空调的耗能量。

　　运用这种技术而生产的新型空调，可通过使用非峰值时期的电能将制冷物质长期的保持在最佳的能量节约的状态的同时，维持整个系统的良好运行。

　　其工作原理就是：通过全部释放出空调本身正常运作时所必须的一些潜在的能量与显在的能量，用以提供空调系统正常良好的运行，即通过有效放出融冰冷量，使空调内部的冷负荷值保持在最佳的状态，在这个过程中，蓄冷装置就作为储存冰块的容器而存在。

　　因此，利用冰蓄冷技术而生产的空调，有着“填谷移峰”的作用，不仅通过提高空调装置在运行时的稳定程度来有效提升企业的经济效益，而且也大大的削减了空调系统的耗能量，缓解了我国电能紧张的局面。

　　2.2空气源热泵技术的应用

　　在充分借鉴逆卡若循环原理的基础上，研究者们研发了一种新型的空调制冷技术――空气源热泵技术。

　　该技术的研发与应用主要有以下几个优点：首先，在该技术之上所构建出的相关产品的服务范围较广，温度可被控制在零下四十度――零下十度;其次，利用该技术而制成的产品不受阴雨、大风等恶劣天气的影响，全面皆可正常运行，可靠性较好;最后，热泵产品也是一种环保型的产品，对环境的污染小，不会排除任何的污染气体。

　　由此可见，若是将该技术有效的运用于空调的制冷系统中，不仅可节约能源的运用，如使空调系统可自动的对空气进行蓄热的处理并对其实施高效的整合，进而形成比较高温的热源，满足人们的供暖、供热水的需求，而且利用该技术所构建出的系统，其集热的效应也是相当高的[2]。

　　因此，在现实的生活中，空气源热泵可作为一种节能、制热切环保的新型空调制冷技术而在各个领域得到广泛的推广与运用，并推动空调制冷行业的发展与进步。

　　2.3太阳能空调制冷技术

　　现阶段，由于太阳能有着“取之不尽，用之不竭”的优势而作为一种新型的清洁型能源而得到广泛的运用，同时由于其本身所蕴含的巨大潜能量与长期的效果而引起了专家的广泛关注。

　　近年来，有关太阳能在各种领域中的有效运用的技术研究也取得了比较大的进展，其中，充分利用太阳能而制造出现的制冷空调设备可谓是现阶段制冷节能技术中的关键部分，且这种空调也在现实生活中得到了广发的运用。

　　对于利用太阳能而制成的空调，其所具有的节能优势是相当明显的，不仅能够大大降低人们的电能消耗，而且对也不会对大气造成任何污染。

　　同时，由于太阳能在全面其本身所具有的供热量与冷量都是相当高的，即太阳产生的辐射能量越高，其空气的温度也就越高，相对的人们所需的供冷量也会更多。

　　因此，在现实的生活中，就可有效运用工厂所放出的工业废气或是余热等各种能源构建出各种质量优质的制冷空调。

　　3.空调制冷技术的发展趋势

　　就长期的发展形势而言，能源的有效节约、环境的良好保护以及智能化实现是今后空调制冷技术发展的总体趋势。

　　而在短期的时间内，空调制冷技术的发展重点还在于不断提高其技术的性能，如变频技术、降低噪音技术以及自动洁净的技术与远程的控制技术等。

　　同时，世界上的相当一部分国家对家电的能源消耗也作出了严格的控制标准，而我国也不例外，在对节能型的家电开发方面投入了大量的人力与财力，并研制出了各项领先于世界的节能技术，如压缩装置与高效率、高质量的换热装置等，而且PAM的能源节约技术也在空调生产中得到了广发的运用[3]。

　　因此，随着人们生活水平的不断提升与科技的进步，对生活环境提出了更高的要求，而这也就直接推动了相关节能技术的发展与节能型产品的研制，故空调系统的环保与节能就成为了今后空调技术发展的长期目标。

　　4.结束语

　　综上所述，空调已经成为了现代人生活中所必不可少的一种家用电器，发挥着营造健康舒适环境的作用。

　　而先进、节能的空调制冷技术的研究与开发就是该目标实现的必要保障。

　　因此，在今后很长的一段时间内，研究者们将继续加大对空调制冷技术的研究，以在不断提高其性能的同时，推动我国空调行业的发展，并有效改善人们的生活环境，从而为构建环境友好型的社会提高必要的。

　　【参考文献】

　　[1] 段盛琦.空调制冷技术研究状况和发展趋势[J]. 湘潭师范学院学报(自然科学版). 2009(02)：124-126.

　　[2] 柳园园，范小彬.空调制冷技术研究状况和发展趋势[J]. 科技创业家. 2013(05)：195.

　　[3] 王瑶. 空调制冷技术研究状况和发展趋势[J]. 科技创新与应用家. 2013(19)：300.

　　空调制冷技术发展趋势【2】

　　[摘要]空调系统已成为人们生活中的重要组成部分，它担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、科学的空调制冷技术，因此，本文在分析国内制冷技术现状的基础上，进一步探讨了空调制冷技术的具体应用及发展。

　　[关键词]空调制冷技术现状发展

　　我国的环境污染在世界上较严重，由此引发的一系列后效应，将对社会的各行各业带来负面影响。

　　因此，必须实施国家能源政策，改善能源结构，提倡使用清洁优质高效能源，大力推广节能环保新技术。

　　特别是制冷与空调行业，应在进一步降低建筑能耗的基础上，从环保化、节能化、智能化三方面着手，注重新技术的研发和应用，以及制冷空调技术与相关技术的融合与交叉，以适应二十一世纪的能源战略新需要。

　　1 国内制冷技术研究现状

　　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、再回归到自然物质两个阶段。

　　自从国内外纷纷研究代替氟利昂的制冷剂，经过长期的研究总结，目前，在众多的天然制冷剂中氨、丙烷与其他烃的混合物及CO2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物质。

　　我国面临的主要问题已不是如何发展空调制冷技术，而是如何实现其产业化的问题。

　　2 空调制冷技术的具体应用发展

　　2.1 冰蓄冷技术

　　在电能资源紧张的现状下，降低空调自身的能耗，是摆在人们面前的重要课题。

　　经过不懈努力，专家研制成功冰蓄冷技术，有效降低了空调能耗。

　　采用这种技术制成的新型空调，可以利用非峰值的电能，来保持制冷物质的最佳能量节约状态，并维持系统的运行良好。

　　将空调自身运转所需要的潜在能量和显在能量全部释放出来，提供给空调系统以便实现正常工作，也就是通过融冰冷量的放出，来使空调内部的冷负荷达到既定要求。

　　这时，蓄冷装置就成为了储存冰块的容器。

　　这种冰蓄冷技术的空调，可以实现填谷移峰的功能，它提高了装置运行的稳定程度，提升了经济效益，并有效削减了空调的能量损耗。

　　2.2 在变频空调节能上的应用

　　变频空调所指的是在普通空调基础之上运用了变频专用的压缩机，并增加了变频的控制系统，其它结构及制冷原理与普通空调是一样的，变频空调主机为自动无级变速，能够依据房间情况进行自动提供所需冷热量，如果室内的温度达到了一定期望值，空调的主机就能够保持这一温度恒定运转，并实现不停机的运转，以保证室内环境温度稳定。

　　变频空调的变频器能够对压缩机的供电频率进行改变，从而调节压缩机的转速，通过压缩机转速快慢来控制室内的温度，当室温波动比较的时候，电能的消耗就会小，舒适度也就大大提高了，变频空调依据环境温度来自动制冷、制热及除湿运转的方式，能够让室内的温度在短时间之内达到所需温度，且在低能耗及低转速的状态下进行较小温差波动，从而快速实现了节能、快速及舒适控温的效果。

　　当蒸发温度上升1℃或者冷凝温度下降1℃的时候，可逆制冷机制冷系数就会增加2%-2.5%，由于电机效率、功率及热力完善度等情况，空调能效仅会增加1%-1.5%之间，这就使得变频技术制冷空调比普通制冷空调在理论上要节省能量为10%-15%左右。

　　2.3 太阳能制冷技术

　　太阳能是一种清洁的新型资源，它没有限量，并且可以再生。

　　太阳能自身的巨大潜在能量和长期效果，受到了专家的重视。

　　2.3.1太阳能驱动的制冷系统

　　太阳能溴化锂吸收式、吸附式制冷，如今，有三种方法可以用太阳能制冷：①吸收式制冷。

　　这种方法主要利用太阳辐射散发热能来驱动溴化锂或氨水溶液的吸收式来完成制冷;②经过太阳能加热以后通过集热器内的低沸点工质，经过汽化再进入汽轮机驱动制冷机来实现制冷：③太阳能经过集热器产生压力后的蒸汽最终喷射达到制冷效果。

　　随着制冷技术的不断推进与发展，太阳能吸收式制冷技术渐渐走向成熟，最有代表性的是单级溴化锂吸收式制冷系统。

　　主要由太阳集热器、以溴化锂――水为循环工质对的制冷机、自动化控制系统等组成。

　　经研究得出结果，影响太阳能空调的一个重要的因素是热源的可利用温差，提高太阳能空调系统效率的关键在于如何提高热源的可利用温差，使太阳能吸收式空调系统能高效工作于较低的热源温度下。

　　由于吸收式制冷系统庞大、运行较复杂，不符合建筑一体化的要求，所以今后重要的研究课题将是如何提高系统经济性和实现系统小型化将。

　　2.3.2利用太阳能半导体的制冷技术

　　太阳能半导体制冷系统，又称为热电制冷或温差电制冷。

　　主要运用了半导体的热电制冷原理，由太阳能电池直接提供直流电，从而实现制冷制热。

　　太阳能半导体制冷系统的组成部分有太阳能光电转换器、数控匹配器、储能设备和半导体制冷装置等。

　　太阳能光电转换器输出直流电分两个去处，一是直接将直流电一部分转给半导体制冷装置完成制冷，二是经储能设备控制完成储存工作，保证没有太阳的时候也能正常使用，使系统能全天候正常运行。

　　当前，随着太阳能电池和热电的材料的价格逐年的下降，发电效率的快速提高，太阳能半导体制冷系统的成本也大幅度下降，更乐观的是性能方面也要求明显的提高，这一定的程度上推动了太阳能半导体制冷系统的广泛应用。

　　照这样发展下去可以推测出，清洁、无噪音的各式太阳能制冷系统在不久的将来都可一一实现。

　　2.4 热声制冷技术

　　随着科学技术的不断发展创新，21世纪出现了一种新的制冷技术，即热声制冷。

　　它的最大特点就是用惰性气体或其混合物作为工质，制冷剂不会对环境造成污染;它不仅拥有非常简单和可靠的基本机构，而且不需要贵重材料，这样就大大降低了成本;因为活塞稳定油密封或润滑，没有运动部件，就延长了它的使用寿命。

　　这些优点可使热声制冷技术直接替代传统的蒸汽压缩式制冷系统。

　　热声制冷技术主要通过热声效应来完成工作，在声波稠密和稀疏之间完成热量的加热和排出。

　　对于今天的世界，我们很迫切寻找到这种简单、环保、节能高效的能源。

　　只要将热声技术充分利用起来，将会推动制冷工业能源化工业的巨大发展。

　　2.5 高效节能设备的开发

　　制冷压缩机是空调制冷系统的心脏，没有节能减排制冷压缩机的使用，空调的制冷系统就做不到高效节能的功能。

　　压缩机电机在很大程度上影响着制冷空调能量的消耗程度。

　　在制冷空调器中，压缩机电机的能量消耗是很大的，它的额定功率能够占到空调总功率的90%，电机效率仅和电机功率大小有密切关系，而电流热损失并不会随着电机功率成比例上升，因此，大功率电机要比小供电机功率效率要高些，而同等功率单相交流要比三相交流电机的效率要低些。

　　对于制冷式空调的压缩机形式可以有多种，例如离心式压缩机的使用，它具有不同的制冷剂叶轮，以后可以在诱导流场控制气动方面以及稳定度的提高方面进行研究。

　　对于漩涡式的压缩机制冷设备，可以在中间补气方面做出研究。

　　3 结束语

　　总之，节约能源、高能效、保护环境和有利于人们的生命健康，是空调制冷技术发展的最高目标。

　　我们要转变理念，树立着眼长远的科学观念，来研究节能环保的新型智能化空调应用技术，不断探究新型的能源。

　　参考文献

　　[1] 林爱晖.太阳能空调的现状及发展趋势[J].新农村(黑龙江)，2010，(12).

　　[2] 李令言.中央空调节能控制系统的研究与开发[D].中国科学技术大学，2011.

　　[3] 卢苇，陈洪杰，杨林等.自然工质风冷太阳能双级喷射中低温空调制冷系统的设计及性能分析[J].化工学报，2012.

　　制冷空调节能技术的应用与发展趋势【3】

　　摘要：基于新型空调制冷技术应用发展状况展望了其未来发展应用趋势，对推进空调制冷技术的创新发展、提升制冷系统节能效果，促进空调制冷研发的科学发展有重要的实践意义。

　　关键词：空调制冷研究状况趋势

　　1 前言

　　市场经济的飞速发展，社会的持续进步令人们物质文化生活水平实现了迅猛提升，为优化舒适环境人们对空调制冷技术的需求应用范畴越来越广泛，当前空调制冷技术已全面渗透至各个科学研究、生产技术领域，用于调节气温、冷藏冷冻、加工食品等层面，为服务生产环境营造了必要的恒温条件。

　　同时在农业生产中可用于对特殊种子作物做低温处理，在建筑施工中利用空调制冷技术可有效实现开采冻土，另外空调制冷技术还应用于尖端科学、现代医学中，例如生物技术、微电子技术、宇宙开发领域等，由此可见现代社会的科学发展需要空调制冷技术的辅助支持。

　　与此同时，怎样令空调制冷系统消耗最小的能源、最大化产出制冷量，营造高效制冷效果则成为行业专家历经多年共同研发、不断探索的课题，并研发出了较多新型节能制冷技术，令空调制冷行业实现了稳步向前发展。

　　2制冷空调行业的发展现状

　　我国制冷空调行业发展相对西方国家来说较晚，仅仅只有几十年的时间，目前各方面的经验积累尚不充分。

　　同时市场的发展也不够完善，一些客观因素制约着行业的进步与提高。

　　当前较为普遍的现象就是，许多国内空调企业所生产的空调产品，虽然在商场规模上逐年扩大，但是没有真正的走出劳动密集型的模式，没有自己的技术，在综合实力上也处于国际分工的低端。

　　据了解，现在我国国内企业仍然没有对新兴制冷技术进行深入的研究开发并申报相关的专利资格，这足见我国仍然处于为国外高技术制冷企业“打工”的阶段，缺少长远的打算。

　　随着制冷行业的发展和技术的不断进步，我国制冷空调行业目前所生产的产品，无论是在品种规格，还是在产品性能、产品质量等方面，较改革开放前均有较大的进步。

　　许多的国内企业的生产模式已经从当初的单纯引进、仿制，逐渐形成基本的自主研发能力，新产品的开发和推向市场的速度明显加快。

　　我国部分大学也一直在进行相关的研究，有的已经获得国家自然科学基金资助单位，有的院校已经成为空调制冷研究中心。

　　3制冷空调节能技术的应用

　　冰蓄冷技术是目前制冷空调行业新技术的发展及应用。

　　由于人们对生产与生活的迫切需求，空调用电量已近是总耗电量的百分之六七十，当前由于资源紧缺、电力紧张，空调实业的发展受到了极大的影响。

　　制冷空调新技术—冰蓄冷技术，冰蓄冷空调就是利用非高峰期用电，使制冷机在最佳节能状态，将空调系统所需要的潜热的形式部分或全部释放的冷量来满足空调系统冷负荷时，换句话说就是用融冰释放的冷量来满足空调系统冷负荷的需要，用来储存冰的容器成为蓄冷设备，这样的空调可以增强系统的稳定性，并且还可以大大提高经济效率。

　　多部门的应用制冷空调节能技术。

　　制冷技术最早应用于食品的保存和空气的调节，如今随着人们生活条件的改善，制冷空调的节能技术早已渗透到国民经济的各个部门及人们的日常生活之中。

　　现在像工业生产、建筑工业、农牧业、轻工业、文化体育事业、微电子技术、卫星通信、激光红外技术产品性能试验和医药生产及医疗卫生等部门都在不同程度上运用了制冷空调的节能技术。

　　如医药生产方面，可以根据冰蓄冷技术的应用，在节能的基础上真空冷冻干燥法踪干生物制品及药品和低温下保存血浆、疫苗和进行手术治疗;产品性能试验，可以在低温的条件下使用的金属材料、仪表、电子装置及在高寒地区使用的汽车等，都要在地面进行产品的低温性能试验，以检查它们在低温条件下能否正常工作能否达到规定的性能指标。

　　4空调制冷技术的发展趋势

　　总的来说,节能、环保、健康、智能化是空调制冷技术的发展趋势。

　　近期来主要是针对九大热点技术开展研究,即自动清洁技术、直流变频技术、节能技术、静音技术、加湿技术、彩板技术、新冷媒技术、铝替铜技术、远程网络控制技术。

　　许多国家已开始对家电产品严格控制能耗指标,我国对空调节能技术亦十分重视,我国空调行业在高效压缩机、高效换热器等方面掌握着世界前沿的技术。

　　目前领先世界的PAM节能技术,已被海尔集团用在“金元帅”系列空调中。

　　现行的空调能效门槛已跟不上国家“节能减排”的迫切步伐,计划今年,将空调的能效门槛由现行的5级(能效比2. 6)提高到2级(能效比3. 2),能效比较高的直流变速将成为空调变频技术发展主方向。

　　环保技术也被广泛应用。

　　1998年,海尔空调根据市场需求和环境保护的需求,首家研制成功R22替代空调器,采用臭氧层破坏度ODP值为0的“HFC系列”制冷剂R407c及R410a,经过重新对空调器的制冷系统进行合理设计和配置,在实现绿色环保的同时实现了高效节能。

　　人们越来越重视健康,空调理所当然担负了营造健康舒适环境的任务。

　　目前空调健康技术共有9种:离子集尘技术、负离子发生技术、双向保湿换新风技术、健康除湿技术、多元光触媒技术、环绕立体自然风技术、三重防御技术、抗菌技术和静音技术。

　　追求最大舒适度的享受型空调将成为“卖点”。

　　从美国供暖制冷空调工程学会和堪萨斯州大学有关资料中发现,最佳舒适度应是由温度、相对湿度和风速等几方面获得,而其中起决定作用的因素即为风速(量)。