摘要：空调制冷系统是空调的重要组成部分，关乎到空调整体的质量以及制冷效果，是空调品质的关键。新时期，节能减排的低碳生活成为主流，空调制冷系统的节能情况自然备受关注，根据空调的情况采取合适的节能方法十分必要，如自动控制技术，变频技术，动态变流量技术等。本文将对现阶段空调制冷系统存在的问题以及空调制冷的节能设计进行分析及探究，以期为空调制冷系统的节能情况及空调制冷系统的发展提供理论参考。
关键词：空调；制冷系统；节能
前言
人们生活水平的提高促使人们对空调制冷系统的要求更高，这就对空调制冷系统的设计人员提出了更高的标准。人们的眼光不仅限于对空调表面系统及设备的了解，而是更深入的去发掘空调的设计理念，节能情况和对社会的经济价值的实现。由于空调的普及，势必对能量的需求大大增加，因此空调制冷系统的节能设计已刻不容缓。
1.空调制冷系统存在的问题
1.1温差
水冷系统的设计时许多工业生产项目运行过程中的一个辅助系统，对季节的要求不明显，变化的范围也较小。空调制冷系统的设计人员需要提高自己的技能，及时的更新与空调制冷系统相关的技术，尤其是在空调对环境的适应以及对紧急情况的应对上，这样才能设计出更高效、节能的制冷系统。而在对空调的设计及安装过程中要考虑到环境的适用性，以防止空调在室外的低温情况下出现的不同程度的冷冻现象。这种现象对空调有极大地损害，大大降低空调的制冷效果。因此，温度对空调的制冷系统具有较大影响，只有充分的提高空调对环境的适用情况，在设计中针对此问题进行改进，才能使空调更稳定、更高效的运行，从而发挥空调的价值。
1.2冷凝压力
如果要在满足用户的需求的前提下，尽量降低空调对能量的消耗，就需要对冷凝压力进行限制。在空调的制冷系统中，如果冷凝压力升高，压缩所占的份额增大，压缩机的容积单位时间内做工增加，会使系统消耗更多的电。相反的，如果冷凝压力降低，压缩机的容积就会在单位时间内做更少的功，也就会消耗更少的电。而冷凝温度的升高会引起冷凝压力的增大，当多个压缩机同时工作时就需要消耗大量的能量，控制空调的制冷系统处于较低的冷凝压力下运行，有助于对能源的节省。这就需要制冷系统的设计人员对降低冷凝压力进行研究，在保证品质的前提下，降低冷凝压力从而在根本上实现对能源的节省。设计最好是保证制冷系统在最优冷凝压力下运行，这样可大大提高制冷系统性能。
1.3膨胀阀开启度
膨胀阀主要作用是节制气流：温度较高压力较大的液体的制冷剂经过膨胀阀的节流孔后，成为温度较低压力较小的雾状的制冷剂，有利于制冷剂的进一步蒸发，达到制冷效果；另一方面，可以控制制冷剂的量，液态的制冷剂通过蒸发器后，会蒸发成气态，吸收热量，从而实现温度的降低。而膨胀阀通过控制制冷剂流进蒸发器的量，保证蒸发器的出口出现的全是气态的制冷剂，若进入蒸发器的制冷剂过多，出口会出现液态制冷剂，会影响压缩机的运行；若进入蒸发器的制冷剂过少，会造成制冷不充分，达不到制冷效果。因此膨胀阀的开启度也是空调制冷系统中值得关注的问题。现对其进行具体分析：如果空调内的压力增加，制冷剂在蒸发器中过早的完成蒸发，那么蒸发器出口处的制冷剂的温度将升高，膜片上的压力增大，会带动其中的杆使膨胀阀开度增大，进入到蒸发器中的制冷剂增多，制冷量增大；与此相反，如果空调内压力减小，则蒸发器出口制冷剂温度减小，同理，使得膨胀阀开度减小，从而制冷量减小。设计人员需要平衡制冷及耗能的需要，对膨胀阀进行合理设计，使其达到合适的开启度。
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2.空调制冷系统的节能设计
2.1自动控制技术
自动控制技术在空调制冷系统中有着举足轻重的作用，通过在空调末端连接机器，利用机器对对空调末端的风机、风机盘和回风机等进行实时监控，再利用自动控制系统控制机器。如果空调在运行期间出现问题，自动控制系统都会对数据进行分析，通过数控的方式解决问题。而制冷的部件主要是喷射器，气体主要通过这个部件进行运输，同时它还会将气体喷射出去，结构上较简单，比较容易安装，相对而言也比较容易进行维护。在空调的制冷系统设计中应针对喷射器的具体功能进行设计，实现自动控制在喷射器上的应用，通过自动控制喷射器，使机组的功率增加，制冷效果得到提升，制冷系统运行的可靠性增加，运行更加平稳，同时又能对能源的消耗进行控制，及时的修正空调制冷系统出现的偏差，避免不必要的损失，达到节能的目的。自动控制可以使空调按照设定好的方式运行，用机器做到人工做不到的事，在空调制冷系统中的体现为实时监控、时时修正。通过自动控制可以将空调对能量的消耗控制在我们想要的范围内，并及时的根据情况进行自我调节，做到了省事省力省能源。
2.2变频技术
在空调制冷系统的技术中，最让人耳熟能详的就是变频技术。在选购空调时，变频也成为了人们的选购热点，尽管有些人并不知道什么才是变频，但变频技术节能的优势已经体现的淋漓尽致。变频是把直流电变成不同频率的交流电的过程，也可以将交流电变成直流电，但无论怎么变化，只是频率的改变，电能并没有因此而发生变化。变频技术主要是通过对空调系统中的水泵及风机进行控制，用变频器对空调系统产生的水压差、温度差等信息进行统计并进行分析，再将命令传至变频器中，对水泵及风机进行调控，改变水压差及温度差，从而实现对温度的调节。因变频器调速可以比传统的电磁调速节省更多的电量，使空调的运行更高效。变频技术在风机上的应用，避免了直接利用挡风板对风量进行调节，不会产生很大的机械振动，因此空调中的部件受到的影响更小，设备使用的持久性就会增加，避免了不必要的维修工作，也更容易实现风机等部件的自动调节，从而做到对损耗、资金以及能量的全方位控制。而空调在运行过程中的系统需要会在一定范围内波动，通过对空调的测试得到空调运行的最佳情况，再根据这个情况对相关系统进行调节，进而使水泵和风机等设备处于最佳状态，这样空调就可以高效的，平稳的运行，进而对能源利用率增大，在某种意义上说，这也是一种节能。
2.3制冷系统仿真优化技术
制冷系统仿真优化在空调的制冷系统最优化运行中具有重要价值。材料的合理选择，空调系统结构的设计，以及对传统技术的突破性研究，通过这些改变创造出新的原理及方法，这就是系统的仿真优化技术。实际应用于空调的制冷系统，是需要通过利用计算机仿真系统的手段，模拟各个部件的参数进行配件的匹配，最终对整个系统进行研究。这样的方式代替了传统的 研究与实验，是对资源的一种节省，与传统实验的预实验有着异曲同工之妙。这种仿真化的模拟技术可以大大节省实验过程中时间、金钱、以及资料的成本从而在整体上提高研究设计的效率。
3.结语
空调制冷系统的设计仍存在问题，需要在温差、冷凝压力、膨胀阀的开启度等方面进行继续的研究与改进。而空调制冷系统的节能情况顺应了时代的发展，通过自动控制技术，变频技术，制冷系统仿真优化技术从对能量损失的控制、改变能量使用的方式、节省实验时间及能源三方面达到节能的目的。虽然空调制冷系统的设计仍存在不足，但设计之中存在节能意识，这样的意识不仅对空调的发展具有长远的影响，也对空调的制冷效果及成本产生了影响。
参考文献：
［1］苏钢，张敏华．地铁车辆空调制冷系统的节能设计［J］．科教导刊，2015（1）：70-72．
［2］熊苏英．基于空调制冷系统设计的优化浅谈［J］．科技传播，2015，7（23）．
论文作者:邓树耀
论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期
论文发表时间:2018/7/18
标签：空调论文; 制冷系统论文; 制冷剂论文; 节能论文; 技术论文; 压力论文; 蒸发器论文; 《基层建设》2018年第16期论文;