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摘要：在实际的设计中，利用样机进行的实验测试，目的是提高制冷部分的性能及效率。本文通过对空调器制冷、制热的原理进行分析研究，对空调热水器的节能模块在空调器冷凝热能量回收的应用方式上进行设计，最终的目的是实现节能减排。
关键词：空调器制冷原理；节能；减排；制冷性能系数
引言
经济及科学技术不断进步的同时，热水器在类型及功能作用也发生了很大的变化。而在节约能源及可持续发展的基础之上，节能空调热水器受到了广泛地应用，为了进一步提高其优点，所以应该在节能模块上需更深层的进行研究，然后参考研究的数据以设计可以符合广大需求的节能空调热水器。
1.空调热水器的概述
空气能热水器的工作原理表现在吸入空气里的低温热能，随之根据压缩机的压缩结束作用转变成高温的热能，从而可以提高水温。空气能热水器于高效节能部分存在一定的优势，比如针对一样的水量实施加热的过程中，空气能热水器消耗的能源成本仅仅是电热水器的1/4，而属于燃气热水器的1/3，以至于和电辅助的太阳能热水器比较起来还拥有更高的利用能效。
2.普及的意义
根据研究对比，假使使用燃烧矿物燃料所制造的1200～1800 C高温高品位的热能，如此以来当换取一样数量的时候仅需40至60℃的卫生热水低品位的热能，其后果就是在很大程度上对所燃烧的一次能源造成了浪费。夏天家用空调器当进行制冷循环时冷凝热直接排至室外大气里，引起了空调器能源利用层面的大大浪费以及室外环境温度的上涨，引起空调器能耗上升。所以，尽量降低热排放以及热污染，增加能源利用率，不管是在空调设备的经济运行或者是四周区域的环境保护方面，均应该备受关注。
3.设计的方案
空调器的供冷过程的实质是一个通过制冷剂蒸气压缩制冷的反复循环的过程。举例来说，运用空调器的制冷剂假使是R22，在制冷循环的压缩机于运行过程中把一些机械能变为热能，此时，受到压缩的工质在压缩机的出口位置的温度能够超过95℃，而工质从原先的汽态往液态变更的过程中就可以释放出很多的冷凝热，普遍而言，此类冷凝热应该运用冷凝器实施排放的。节能空调热水器样机，第一需权衡在当下空调器上再实施改造，提升热回收设备、循环水泵以及有关的控制电路等装置元件，做好热回收制备热水、单向能耗以及双向输出，指明空调器的能耗比以及能源利用率。节能空调热水器实训设备工作原理图展现在图1。
图1 节能空调热水器节能模块原理图
3.1 元件影响
针对一台制冷压缩机而言，在转速为n没有改变的情况下，制冷压缩机的基础理论输汽量Vh也不会变化，在因为选择目的、气象等外界环境发生改变时，就会引起制冷循环的冷凝温度tk的改变，进而给制冷循环的性能带来影响，特别是对制冷循环的制冷量Q0、轴功率NS还有制冷系数ε带啦一定的影响。假使制冷循环的冷凝温度tk上涨，制冷压缩机具体的制冷量Q0以及轴功率NS各自和制冷压缩机的输汽系数λ、单位容积制冷量qv、制冷压缩机的绝热效率ηe还有单位容积理论功Wv在冷凝温度tk上涨的同时会有所降低。空调器设置热回收设备后系统从风冷变更成水冷，冷凝温度tk减少，λ、qv、ηe、Wv均会上涨，即提高了制冷压缩机的性能。确立制冷循环里的蒸发温度T0在固定值，假使冷凝温度从tk上涨到tk′的情况下，工作温度T0和tk间的循环1-2-3-4-1会调整至1-2′-3′一4′一1循环。热力循环状态图展示在图2。
图2热力循环状态图
3.2设计理论
制冷循环形式以及制冷剂的选择要点首先参考制冷剂的基本属性以及制冷工艺标准以选择制冷循环形式属于单级蒸汽压缩式制冷循环。其次参考制冷工艺标准等要点以调整制冷循环工作的温度点：蒸发温度点为t0、过热温度点为ts?h、冷凝温度和过冷温度分别是tk及ts?c。
当达到蒸发温度t0时，参考空调的工况，空调器的热水实训模块选择冷却排管及冷风机；而确定蒸发温度（t0），根据t0=tair-△t=tn-△t（℃）的公式：tair代表的是空气温度，设计过程中通过室内理论计算的温度tn来进行确定，△t是传热温差，通常设置成△t=tn-t0=8～12℃；第二是过热温度ts?h≤+15℃，注意该温度不可以过低；第三十冷凝温度tk当进行设计计算时，需选择水作冷却介质，随之使用风冷式冷凝器，tk≤60℃；最后属于过冷温度ts?c，取一定量的过冷度△ts?c=1～3℃。
3.3 系统的控制
在真实的使用中，于制冷系统的管道里面，应该在节能空调热水器的实训设备上进行一系列的温度检测点的建立，直接根据数字温度表以获得不一样位置的系统管路的变更以及温度，利用此类参数研究制冷剂循环运行情况以及计算别的参数。
4.应用及反馈
根据研究实验的进行，关键得到了下述四个部分的反馈意见。
4.1是节能效果明显
和常规系统空调器比较起来，降低了空调冷却散热过程中能源的消耗。
4.2减轻空调凝器负担
减少冷凝压力，降低往大气排放的废热量，此外还降低了受到节能空调热水器代替装置有害污染，增强主机的制冷效率，增加空调器的使用时间。
4.3实践操作性强
专门建立了人为故障掌控体系，能够方便快捷地对不同系统的故障进行设置，用在技能培训、故障诊断以及考核上。
4.4利用率高
此设备不包括关键应用在制冷及空调专业等实践及训练课程在内，也可以扩展应用在楼宇或厂房自动化、轮机管理和电气自动化，甚至是机电工程一体化等广泛的专业学习过程中，充分地展现了所谓“一物多用”的概念。
5.结束语
根据使用常规系统空调器以对节能型的空调热水器的模块样机进行设计，参考热回收的装置让能量实现储存以及转移，因而生产热水时，加热的能效能够被充分利用了，从而减少了用户的费用支出，赋予了“空调器”新的市场附加价值，提高了市场的竞争力，并为用户和环境达成了节能减排的效果。
参考文献：
[1]姜守忠，匡奕珍.制冷原理.北京：中国商业出版社，2011.07
[2]方贵银等.蓄能空调技术.北京：机械工业出版社，2011.07
[3]张建一，李莉.制冷空调装置节能原理与技术.北京：机械工业出版社，2012.03
论文作者:温莹莹
论文发表刊物:《基层建设》2015年18期供稿
论文发表时间:2016/1/12
标签：空调器论文; 温度论文; 热水器论文; 空调论文; 节能论文; 制冷剂论文; 热能论文; 《基层建设》2015年18期供稿论文;