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摘要：空调的日常使用，与空气调节系统关联密切，同时对人们的生活质量产生直接影响。但在空调进入大众生活的过程中，能耗问题一直制约着空调更大范围的普及，也使得空调技术在节能方向的发展迫在眉睫。制冷技术的研究不仅关乎空调技术的发展，同时也影响着生物科技与制药、食物保鲜等领域的发展。
关键词：发展趋势；制冷剂；冰蓄冷技术；空调制冷技术；
引言：日常生活中，空调所具备的功能，与其普及的原因密切相关，因为空调可以调节温度，避免物质因为温度失衡而导致质变。生物学上，温度对生物的生存和成长，毋庸置疑起到重要作用。例如在高温和低温中食品会发生的质变。正因此，空调的发明及其新技术的发展可以运用在各个领域的生产与工作中，从而提升生活品质，改善工厂的生产环境，并使得特殊环境要求下的产品质量和产品生产效率都得以保证和提升。所以空调技术的发展也就显得尤为重要。
一、国际制冷技术发展的现况
（一）制冷技术的研发现况
当前空调在制冷方面的重要技术瓶颈是制冷剂的研究，制冷剂在空调制冷过程中，用于调控温度和保证空调制冷效果。但现阶段制冷剂技术却仅停留在两种方法上，“提取自然物质”或“人工合成”，前者由自然物质提取乙醚与氨等天然制冷剂成分，后者多为使用氟利昂产品。由于在制冷剂的制造技术上，“提取自然物质”的成本与技术相比“人工合成”都较难以实现，最终人工合成制冷剂氟利昂取代了自然制冷剂，成为市场上大范围使用的产品。单就技术和成本而言，氟利昂制冷剂虽然更适合产业化，但是随之而来的风险却是对于自然环境的严重破坏。所以新的制冷剂研究目标主要趋向于丙烷和氨等复合型制冷剂。
（二）制冷原理的再探索
在日新月异的时代背景下，科学技术的发展突飞猛进，新的技术不断涌出。鉴于制冷技术直接限制空调技术发展，制冷原理方面的科学研究也在不断地进行探索和推进，并逐步地衍生出一种新型的制冷技术——热声制冷技术。这种新型制冷技术相比传统制冷技术，有其明显的创新性和优越性，也映照出了传统制冷技术的缺陷。首先，在制冷剂的选用上，传统制冷原理主要利用“液态制冷剂吸热气化，再液化放热的形式”，能量转化过程复杂，制冷效果低效，全过程能量可控性差。而新型热声制冷技术采用惰性气体混合物即可，且惰性气体稳定无害、成本较低，制冷效果也较传统模式更显高校。其次，新技术的制冷原理及系统构造更为简单，稳定性强，产品的耐久度高。综上，新型热声制冷技术一定程度上避免了传统技术中成本、环境污染的问题，但随之而来的技术成熟度却依然限制着热声制冷技术的产业化进程。
二、新型空调制冷技术的应用前景及规划
（一）冰蓄冷技术的应用
随着人们生活质量的不断提高，多类型的空调产品不断走进千家万户，成为人们生活中不可或缺的必需品。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但同时，空调的能耗也成为了人们重点关注的问题。在我国，空调运行的电能消耗有数据调查显示占居民和企业日常生活用电的百分之六十以上。由此，当务之急即是有效降低空调的运行电能损耗，以便空调在这个能源短缺的时代快速发展。经技术人员的长期实验与研究发现，一种冰蓄冷技术，可以通过合理分配空调能量利用周期，从而降低空调的能耗。这项新型的技术，在空调运行的过程中利用夜间低价制的电能来制冷，蓄冰，存储能量，而后在白天高价制电高峰时期，启用冷冻机结合溶水来制冷。如果在白天，制冷机制冷达到高峰时，将调用夜间冰蓄冷的能量释放来抵消能量负荷。这一技术的应用，可以使空调在不同时期电能消耗的方案更加合理化，从而起到制冷的同时有效地缓解因为电能拮据而导致的用电紧张局面。
（二）空气源热泵技术的应用
通过对逆卡诺原理深入研究，科研人员发现，在此基础之上可以衍生另一种新型的节能空调技术——空气源热泵技术。这个技术通过空气蓄热储备低热冷源，后续再利用空调集热系统整合低热冷源，慢慢储蓄热能，并最终积累为高热能源，用作空调的制热。较传统的空调技术，新技术可以增加温度调控区间，运行条件简单，稳定性强。尤为重要的是能够在空调的制热过程中节约大量能源，并且有效控制对环境的影响，避免释放污染物质。但就目前的发展情况而言，这一新技术和新产品还未能大规模使用，需要不断地在空调系统运行中调试、优化和推广。
（三）二氧化碳制冷技术的应用
二氧化碳制冷技术的研究，突破了传统氟利昂作为制冷介质的劣势。首先，二氧化碳在空气中的成分含量占到百分之零点零三，原料资源丰富，而且空气中提取二氧化碳的技术更为简单。其次，二氧化碳的化学性质稳定，无毒，并且在压塑机中的兼容性强，具有很好的传热性质和优良的流动性。再者，二氧化碳的沸腾换热比强烈，可以使系统的运行紧凑安全。但二氧化碳作为制冷介质也存在一些问题，因为二氧化碳的沸点高，对运行中的压力要求达到10MPa，需提高膨胀机的耐压性能，对管壁进行加厚，进而会降低循环效率。所以如果将二氧化碳作为制冷介质的话，仍需要研制新的膨胀机。目前，已经有高校和企业联合发展二氧化碳膨胀机的研究，可以使得绝热率达到百分之三十以上，但这距离实现实际运用价值还有一定的探索空间。
（四）模块化集成系统技术的应用
在模块化集成电路发展快速的时代，微型电脑技术已经逐步成熟。如果利用微型电脑对空调系统进型调控，与微型传感器配合实现智能化运行，不仅仅可以提高空调的智能程度，也可以就不同温度、湿度与时间结合算法计算出最节约的运行方案，并利用网络进行数据集成，计算制冷剂的属性参数，为制冷剂的研究提供数据支持。此外，此类产品技术以其智能化、人性化的设备模式也可增强用户的体验感受。
总结语：在时代与科技快速发展的今天，空调已然成为人们生活中的必需品，但是随之而来的能耗问题是空调技术发展的一个节点，需要不断地进行技术改进和创新。所以新技术也在不断衍生。但这些新的技术想要实现大规模的商业化仍需要更多的研究与探索，突破制冷剂研究与制冷原理相结合的瓶颈。每一项新技术的应用都需经历一个从理论到实践，再到商用的过程。而新型制冷技术的发展对空调技术的发展具有重要理论意义和实际价值。
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曾凌霞(1990-) ,汉族,甘肃,大学本科,助理工程师,专业:建筑环境与设备工程
论文作者:曾凌霞
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/26
标签：技术论文; 制冷剂论文; 空调论文; 氟利昂论文; 二氧化论文; 电能论文; 新技术论文; 《防护工程》2019年第6期论文;