试论空调制冷技术现状及未来发展趋势

试论空调制冷技术现状及未来发展趋势

摘要：空调制冷技术为人们生活提供了诸多便利，它能够创建出更加舒适的

居住环境，在实际生活与生产各领域中都具有广泛运用，改善了人们生活。我国

的空调制冷方面的能力和技术有大幅度的提升，并且被逐步引入各个生产链中，

通过使用节能技术能大大减少能源消耗，也能提高生产的效率，对环境的污染影

响大大降低。本文结合空调制冷原理概述和原理进行剖析，并对空调制冷技能的

运用及开展现状深入探讨，剖析了空调制冷技能开展趋势，以供业内人士参阅。

关键词：空调制冷技术；现状；发展趋势；

引言：空调解决了困扰人类多年的暑热问题，但一台空调消耗的大量能源与

释放的有害气体却成为新的问题。在当时我国社会大转型时期，低能耗、绿色、

环保等观念现已家喻户晓，这些观念融入空调制冷技能革新中，大大提高了空调

制冷的效能。因而，跟着社会开展空调制冷技能必定可以在节能环保、健康舒适

以及更加智能化方面有所突破和开展。

1、空调制冷技术有关应用分析

1.1吸收式制冷技术

1.1（1）在蒸发过程中，制冷剂蒸发产生低压蒸气，溶液将这些低压蒸气吸

收后，其浓度会逐渐增加，形成低压浓溶液，也会释放出大量的热量。

1.1（2）通过泵送加压过程，低压浓溶液会转变为高压浓溶液。

1.1（3）高压浓溶液经过发生过程，会出现高压蒸气，溶液浓度逐渐被稀释，这一发生过程会消耗高温热源热量。

1.1（4）发生中的高压制冷剂蒸气从冷凝器、节流装置等循环，最后汇入蒸

发器中。高温稀溶液最后也会进入到吸收器中，形成一个气液循环体系。其中，

热源温度是吸收式制冷技术顺利工作的前提，如果由于热源温度较低而导致单效

循环无法驱动，则借助于两级循环模式；而热源温度过高，则利用多效循环模式。一般来说，生活中常见的空调选择二元工质对为溴化锂-水循环模式，其冷热输

出输入比在0.7~1.4之间，主要与循环种类、热源温度等有直接关系。

1.2空气源热泵技术

所谓的空气源热泵技术，指的是借助于循环逆卡诺原理，提升空调制冷效果。与普通空调制冷技术不同，空气源热泵技术能够有效地拓宽空调使用温度调节范围，可以从零下十度到零上四十度，能够满足空调使用者的相关需求。同时，在

节能减排战略发展下，空调制冷技术需要向着节能环保方向发展，而空气源热泵

技术符合节能减排相关要求。一方面，采用空气源热泵技术，空调制冷过程中不

会产生有害气体，不会对环境造成污染；另一方面，空气是源源不断的资源，通

过收集空气中的热源，能够减少能源消耗量，收集到的相关热源能够满足日常所需。可以说，当前空调生产中空气源热泵技术是现代化先进技术，能够推动我国

空调制冷技术的有效发展。

2、制冷剂研究现状

在空调制冷技术运行工作中，制冷剂作为不可或缺的环节，加强对制冷剂的

研究对发展我国空调制冷技术具有重要意义。通常来说，可以将制冷剂发展历程

分为两个重要阶段，其一为自然制冷物质在人工合成物质中应用阶段；其二为人

工合成物质应用逐渐回归自然物质使用。在早期的制冷剂选择和制取方面，主要

依靠从自然界中获取，包括二氧化碳、氨等。但这类制冷剂使用中，不仅制冷效

率低下，同时所需制冷设备体积也往往较为庞大。随着氟利昂的出现，逐渐取代

了传统自然界物质在制冷剂方面的地位，氟利昂制冷剂热力学性能较好，且稳定

性强、不易燃烧、无毒，是一种性能良好的人工化合物质，在冰箱、空调等制冷

设备中广泛运用。但随着氟利昂在这些电器中使用，它会扩散到空气当中，而这

种物质稳定性强，很长时间都不会被分解，继而会进入到大气层当中。在大气层

中经过一系列反应，会释放出对臭氧造成严重破坏的物质，臭氧层遭到破坏会给

全球气候、环境等造成伤害。根据相关调查发现，当前大气层中存在很多臭氧空洞，加重了温室效应，现在已经将氟利昂作为禁用物质。我国新的制冷产品中，

已经逐渐淘汰了氟利昂制冷剂，逐渐加快了对新型制冷剂的研发。早期天然制冷

剂的使用受到设备问题的阻碍，所以转向了人工制冷剂。但是天然制冷剂确实是

最合适的空调制冷剂，既实现了可再生能源的充分利用，将大大缓解能源危机，

同时，它们又不会增加环境负担，完美实现了节能减排的目标。随着设备技术的

发展和完善，二氧化碳、氨等天然制冷剂有望重新成为新的制冷剂。

3、空调制冷技术的未来发展

3.1提升能效

在制冷空调能效提升方面，主要通过两种方式，即改进系统、提升零部件性能。其中，提升部件性能主要从压缩机、换热器两方面入手；而改进系统则应该

从优化运行控制系统、创新热力循环、改进流程等几个方面入手。换热器、压缩

机都是空调制冷系统中不可缺少的部件。其中，换热器运行过程中，出现换热不

可逆损失，会引发空调效率下降，而选择印刷版路换热器、翅片换热器等新型的

换热器部件，能够提升换热效率，降低不可逆损失；压缩机是通过电机提供动力，提升压缩机性能，能够促进蒸气压缩效率提高。在改进流程方面，一般是通过内

部循环回热增强，减少该过程中不可逆损失，或者通过提升内外部热源匹配度，

减少损失，包括换热过程匹配、温度梯级利用等具体优化方式。在创新热力循环

方面，则主要是加入新热力学过程，改善原有循环架构，其操作难度相对较大，

但在提升能效方面效果更高。在确定热力学循环形式基础上，提升压缩机性能、

换热器性能、内外热回收等，都是空调制冷效果提升的重要途径。但并非一味地

提升压缩机性能，往往有一定的提升限制界限，超过一定程度，不仅提升难度增加，还会增加整体系统的成本，能效提升的效率也会大打折扣。优化运行控制系统，通常是借助于人工智能技术，有效提升控制效果，降低系统运行过程中的整

体能耗。在大数据、云平台技术支持下，可以将运行参数情况反馈给空调系统设

计人员，帮助其设计出更加符合需求的空调产品。亦或者利用仿生材料、仿生热

学原理等，提出新一代空调制冷系统方案。

3.2环保

含氟制冷剂是破坏臭氧层的一大杀手，会带来严重的温室效应。今后空调制

冷技术研究会朝着更加环保节能的方向发展。一方面，选择低臭氧破坏潜力趋势