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摘要：空调制冷技术是空调的核心，随着我国科学技术的发展，空调制冷技术也得到了前所未有的进度，这使得空调制冷得到更改广泛的应用。机械工程由于自身特性，长期处于恶劣的工作环境，设备高负荷运转会产生大量的热量，这些热量淤积在设备内部，会影响到设备的正常运转，很容易出现故障问题。这就需要做好工程机械的制冷系统设计，为工程机械设备正常运行营造更加良好的环境，创造更大的贡献。随着科学技术水平的快速发展，空调制冷技术自身也进一步得到了快速的发展和提升。同时伴随着不断的发展和提升空调制冷技术，空调制冷技术以其独特的优势被广泛应用在机械工程中，取得了较为可观的成效。由此，本文主要就空调制冷技术在机械工程中的应用展开分析，结合实际情况，可观阐述应用要点，充分发挥空调制冷技术优势。
关键词：空调制冷技术；机械工程；应用；压缩机
进入新世纪以来，我国经济社会得到长足发展，与此相应的人均物质生活水平也显著提高，在这样的形势下，人们自然对生活条件提出了新的要求，繁荣的市场经济也在各方能努力，以尽量满足人们的需要。在工业化发展越来越快的今天，相应的对空调制冷系统提出了更高的要求，迫切的需要进一步优化创新，迎合市场实际需求。空调制冷技术的要求不断提高，相关技术人员则需要不断完善自身专业素质，不仅需要对空调制冷系统更全面的了解，还需要更具创新性的设计出高效稳定空调制冷系统。而在机械工程中空调制冷技术的应用具有十分深远的影响，能够为机械工程营造一个良好的作业环境，确保作业活动有序开展。完善的空调制冷技术对机械工程的稳定运行是一大保障。由此看来，加强空调制冷技术在机械工程中应用研究是十分有必要的，对于后续理论研究和实践工作开展具有一定参考价值。
一、空调制冷技术在机械工程中应用原理
随着科学技术水平的快速发展，工程机械也在不断创新和完善，相应的应用更多先进技术来提升自身制造水平。空调制冷技术在机械工程中的应用范围越来越大，相应涉及内容也愈加复杂。控制冷技术在机械工程中的应用主要是通过压缩、冷凝、节流和蒸发几个环节，不断循环运行，以此来保持设备周边温度一个稳定温度。与一般房间空调器的制冷原理和结构基本一样，都是利用制冷剂的特性，在其压力下降时，吸收通过蒸发器外表面空气的热量，达到降低气温的目的，在工程机械中应用能够更有效的实现工程机械制冷要求[1]。
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图1 制冷系统原理图
二、空调制冷技术在工程机械中的发展应用
1.空调制冷技术在工程机械中应用经历了多个发展历程阶段，从最初的单一功能朝着多功能方向发展，由于工程机械空调技术较之车用空调技术水平发展要落后的多，但是大致发展历程同车用空调相类似。
第一阶段，单一供暖，在这个阶段空调系统更多的是用发动机冷却液制冷芯体加热，借助鼓风机将热空气传入驾驶室，从而实现供暖的目的。当前我国很多工程机械产品仍然采用这中空调系统，更多的是应用在小型工程机械中，取得了一定客观成效[2]。
第二阶段，单一制冷，单一制冷空调技术则是在二战后兴起，主要是应用在单一制冷空调系统的轿车，但是这种空调装置无法认为调节温度，所以随着科学技术的发展逐渐被淘汰。
第三阶段，冷暖一体化，空调技术经过不断发展和创新，冷暖一体化空调首次在汽车上应用，基本上实现了制热、制冷、通风和过滤功能，但是这种技术需要人为控制，工作量较大，很难满足空调系统自动化发展需要。
第四阶段，自动温控空调系统，同样是强调冷暖一体化，同样需要手工调节和控制，技术人员的日常工作量有所增加，所取得的效果未能达到预期效果，所以直到目前这种技术仍然未得到用户的而广泛认同。这种空调系统尽管较之前几种空调系统有了一定创新和完善，但是需要事先设置好温度，空调系统会根据事先设置的温度，机器根据传感器检测车内、车外环境的温度信息，自动地指挥空调器各部件工作，以此实现驾驶室空气调节的作用。
第五阶段，微机控制。微机控制的汽车空调系统由微机按车内外地环境，实现微调化。该系统具备数字化显示、冷暖通风三位一体化、自我诊断系统、执行器自检、数据流传输等功能。通过微机控制，实现了空调运行与汽车运行的相关统一，极大地提高了制冷效果、节约了燃料。应用当前在工程机械中应用最为广泛的空调系统，就是这种自动温控空调系统[3]。
三、空调制冷技术在工程机械中的作用
一般情况下，工程机械由于自身运行环境条件较为恶劣，所以操作人员在工作中受到严峻的作业环境考验，尤其是在潮湿、炎热以及粉尘大的环境中，空调制冷系统显得十分重要。工程机械空调系统最主要的功能是调节驾驶室内温度和湿度，确保驾驶室内空气流通，为驾驶人员营造更为舒适的驾驶环境，同时还可以将挡风玻璃上的雨雪清除，确保行车安全。具体功能表现在以下几个方面：其一，调节驾驶室内气温，在夏季时可以提供制冷作用，冬季则是起到取暖作用。其二，则是调节驾驶环境的湿度。其三，调节驾驶室内的气流流速，还可以起到净化驾驶室内空气的作用，清楚灰尘，保证驾驶室内气压稳定，防止灰尘进入驾驶室内，营造良好的驾驶环境。
四、工程机械空调的安装
（一）压缩机安装
压缩机是空调系统中重要组成部分，主要可以将其划分为两种类型，其一是控制排量的压缩机，另一种则是变排量压缩机，但无论哪一种压缩机，都可以实现制冷剂运输制冷的目的，充分发挥空调制冷技术的优势。定排量压缩机则是根据发动机转速情况来优化调整转动情况，所以说这种定排量压缩机具有一个十分突出的缺陷特点，就是不能根据制冷实际需要改变压缩机转速，这样可能导致冷气输送过于集中，不利于营造良好的驾驶空间。在实际应用中，定排量压缩机转速是保持在2200～2500转/min连续转动，如果并非是连续转动的话，可以适当的保持转速为2800转/min。较之定排量压缩机而言，变排量压缩机则是根据制冷需求来调节制冷功率的，这种压缩机不仅具有定排量的优势，还具备变排量的自动调整制冷需求的功能，在实际应用中能够起到更为可观的成效，一般情况下是保持变排量压缩机2200转/min。
（二）制冷剂管路布置
制冷剂管路布置则是指压缩机和蒸发器之间的管道距离，在管道布置时候应该尽可能的保持短距离的管路，管路通道直径控制在能够承受的最小直径设置，制冷剂管路通道设置需要确保发动机和排气管之间距离适中。空调安装中应该保证各个部分的稳固性，严格遵循安装工序进行，尽可能的保证空调系统中每个部件都能稳定牢固，只有这样才能降低后续实际作业中受到震动和冲撞。
总的说来，在当代社会，制冷技术已经几乎渗透到各个生产技术、科学研究领域，并在改善人类的生活质量方面发挥着巨大作用。生活中，制冷广泛用于食品冷加工、冷贮藏、冷藏运输，适性空气调节，体育运动中制造人工冰场等；工业生产中，为生产环境提供必要的恒温恒湿环境，对材料进行低温处理，利用低温进行零件间的过盈配合等；农牧业中，对农作物的种子进行低温处理等；建筑工程中，利用制冷实现冻土开采土方；现代医学也离不开制冷，深低温冷冻骨髓和外周血干细胞、手术中的低温麻醉等；制冷技术还在尖端科学领域如微电子技术、新型材料、宇宙开发、生物技术的研究和开发中起着举足轻重的作用。可以说，现代技术进步是伴随着制冷技术发展起来的。空调制冷技术已经成为衡量社会经济实力和科学水平的重要标志。而在当前可持续发展战略背景下，如何能够更有效的将节能环保理念融入空调制冷技术中，还有待进一步完善。
结论：
综上所述，机械工程由于自身作业环境较差，所以机械设备长时间运转很容易出现故障问题，这就需要应用制冷技术来改善这一环境，伴随着科学技术水平的显著提升，空调制冷技术以其独特的优势被广泛应用在机械工程中，不仅能够改善机械工程工作环境，还能够提升安装便捷度，营造更为舒适的工作环境。但是需要注意的是，应该注重空调制冷系统安装工序，严格遵循安装流程，充分发挥空调制冷技术的优势。
参考文献：
[1] 董指钢.中央空调系统免费制冷技术的经济分析[D].同济大学机械工程学院，2013.
[2] 谢继红，王帆，于文华等.学生公寓冰制冷空调的技术方案分析[J].化工装备技术，2014，35（4）：1-3，9.
[3] 卢剑伟，吴文新，陈天宁等.有限元分析软件ANSYS在空调配管设计中的应用研究[J].机械科学与技术，2014，23（5）：515-516，548.
论文作者:陈国豪
论文发表刊物:《基层建设》2016年15期
论文发表时间:2016/11/8
标签：技术论文; 空调制冷论文; 机械工程论文; 工程机械论文; 压缩机论文; 空调系统论文; 环境论文; 《基层建设》2016年15期论文;