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　　摘要：我國的經(jīng)濟發(fā)展和工業(yè)發(fā)展在最近這些年得到了快速發(fā)展，在整個過程中更是呈現(xiàn)出了互聯(lián)網(wǎng)+和一帶一路等概念，這樣的情況一定程度上對工業(yè)的發(fā)展方向造成一定影響。尤其針對綠色節(jié)能減排的理念來說，讓很多行業(yè)的發(fā)展都得到了有效推動。本文在此基礎上探討制冷型空調節(jié)能新工藝以及空調制冷技術的研發(fā)進展，以供相關人士參考。

　　關鍵詞：空調設備;研究進展;節(jié)能技術

　　我國領導人在政府的工作報告中提出堅持綠色發(fā)展、智能轉型以及創(chuàng)新驅動推動產(chǎn)業(yè)結構的中高端發(fā)展，在消費革命和能源生產(chǎn)方面，需對能源消費的總量進行控制，對建筑和交通以及工業(yè)等重點領域的節(jié)能進行加強，在此基礎上將節(jié)能環(huán)保的產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為一個新興的支柱產(chǎn)業(yè)。尤其在我國出臺了供給側改革戰(zhàn)略后，此背景下我國的制冷空調行業(yè)得到了更多的發(fā)展機會。針對空調生產(chǎn)企業(yè)來說，其最為重要的戰(zhàn)略任務就是利用工藝革新和技術創(chuàng)新讓空調質量的提升得以有效實現(xiàn)，同時還可以將空調生產(chǎn)逐漸轉變成相應的生產(chǎn)經(jīng)營對策。從最開始的逐漸向著產(chǎn)品的品質開始轉變，而且還需在產(chǎn)品進行生產(chǎn)時，讓節(jié)能減排的目標得以有效實現(xiàn)，通過這樣的措施可以讓空調產(chǎn)業(yè)在改革戰(zhàn)略的背景下使其結構性調整得以有效實現(xiàn)。

　　提高制冷循環(huán)的性能指標

　　筆者從2019年到現(xiàn)如今負責冷卻水塔設備結構和性能設計項目，在2018~2019年負責的項目為移動式風冷冷水機組設備結構和性能設計。在2017年~2018年期間負責的為移動式空調箱設備結構和性能設計。在2016年~2017年間負責的為表冷器、潔凈式風柜、佳美多功能抽濕器以及水冷冷水機組性能與結構的設計項目，早在2015~2016年間所負責的為香港荃灣蒸發(fā)式冷水機組設備系統(tǒng)管道安裝和機組設備結構設計等工作，在此項目中單位負責人。

　　針對制冷設備相關性能指標的提升以及對單位制冷量的能量消耗來說，其最為主要的研究方向有兩點。首先，對制冷循環(huán)進行改善，全面分析現(xiàn)有的制冷循環(huán)，將其中存在的薄弱處找出并進行改善，這樣的分析主要為靜態(tài)到動態(tài)的折轉。其次，對新的制冷劑進行探索。特別在限制了某些CFC后加快了制冷劑工作的尋找速度。此類工作主要是對原有的產(chǎn)品進行相應的改進，然后在對其繼續(xù)使用。另外就是對性能更好的制冷劑進行探索，通過新的制冷劑的探索顯著提高系統(tǒng)循環(huán)的性能。

　　相關期刊推薦：《制冷與空調》Refrigeration and Air-Conditioning(月刊)1990年創(chuàng)刊，刊登內(nèi)容：以實用技術為主，及時報道國家有關技術創(chuàng)新政策，有關行業(yè)發(fā)展的重大技術方向及國內(nèi)外最新技術動態(tài)和成果。是目前國內(nèi)制冷行業(yè)中發(fā)行量大、影響力廣、具有權威性的品牌期刊。

　　尋找制冷行業(yè)和廣泛應用于空調的制冷劑R12的替代物研究在替代工質研究中一直處于一種主導地位，其代替方案主要有混合工質和純工質兩種?，F(xiàn)階段很多學者對R12的單工質替代物都比較推薦R134a，展開制冷的循環(huán)性能法方面展開分析，處于工況的情況下，R134a的COP較高，冰箱實際運轉時COP會相對低一些。為了對運行的可靠性進行保證，需將壓縮機最佳冷凍油的選擇以及重新設計進行解決。對于混合工質的替代方案中，通過對近共沸混合工質的研究結果可知，共沸混合工質在現(xiàn)有的低公害純工質的基礎上對于替代時間的縮短具有重要意義。將非共沸混合工質作為CFC的替代物時，其作用主要有降低能耗以及保護環(huán)境，所以得到了國內(nèi)外很多學者的高度重視。

　　在最近這些年，通過使用計算機對制冷機的特性進行研究，使研究得到了很大提高。同時計算機也成為了設備設計和計算以及制冷系統(tǒng)的強力工具，具有著很高的實用性。很多學者應用流圖，全面分析各個組件，以此將系統(tǒng)效率進行提高。

　　提升制冷熱交換設備的傳熱性能

　　在制冷系統(tǒng)中換熱設備是其中的重要耗電設備，對其效率的提高展開研究在整個制冷劑節(jié)能方面屬于一種重要舉措，而且國內(nèi)外已經(jīng)對其展開了深入研究，展開研究時，其具體方式主要是應用強化冷凝器和強化傳熱技術以及蒸發(fā)器的傳熱，讓制冷器的地溫差傳熱以及制冷機蒸發(fā)器傳熱得以有效實現(xiàn)。對于制冷熱器強化傳熱來說，主要基于管內(nèi)制冷劑側傳熱的強化和空氣側換熱的強化，讓接觸的熱阻得以減少。

　　針對空氣側強化傳熱來說，一般比較側重于翅片間距的選擇以及形式的改進和蒸發(fā)器表面的親水處理。為了可以讓傳熱效果更好的提高，人們會在翅片的表面上將不同形狀的粗糙制造出，強化翅片表面換熱。針對現(xiàn)階段已經(jīng)擁有的翅片來說，主要有超條縫翅片和條形翅片以及波形翅片。

　　強化管內(nèi)制冷劑側相變換熱時，換熱系數(shù)一般可以通過增加管壁間和制冷劑來是實現(xiàn)。針對內(nèi)翅片管來說，其具有很多種形式，而且其具體的翅片也可高可 低，同時一定程度上也可以是和管軸相互平行的直片，另外也可以是螺旋角的螺旋翅片，溝槽和翅片的斷面也可以體現(xiàn)出很多種形態(tài)，如下圖一所示的幾種類型翅片形狀。

　　從下表一中可以看出，管內(nèi)給熱系數(shù)可以通過內(nèi)翅片進行有效提高，所以此情況下可以逐漸使用內(nèi)翅片對現(xiàn)階段經(jīng)常使用的光滑管進行取代，這種情況也屬于空調設備節(jié)能的一個方向。

　　表一 日立各型內(nèi)翅片管傳熱和壓力降增加率(Gr=200kg/m

　　對強化傳熱進行研究時，針對已經(jīng)開發(fā)的相關傳熱元件進行以下各項研究工作：第一，利用相關試驗，對換熱性能受到換熱器結構尺寸的影響進行確定。第二，通過使用計算傳熱學原理和計算流體力學，模擬換熱器進行熱質交換時與空氣流動中的相關數(shù)值，通過這樣的方式對換熱器的特性進行明確。

　　制冷型空調節(jié)能新工藝的運用進展以及相關研究

　　熱能再利用技術

　　針對熱能再利用技術來說，主要由熱能量回收利用和空調排風時冷以及冷凝熱量回收利用構成，對于冷凝熱量回收利用來說主要在設備進行預熱時讓熱量的吸收得以有效實現(xiàn)，以此對產(chǎn)品的能耗進行降低，同時還可以對有效地規(guī)控熱力污染等相關問題。對于熱能量的回收利用來說，一般都在新鼓入風介質設備的降溫和提溫時進行使用，基于這種技術的合理應用，可以讓設備能耗的降低得到有效實現(xiàn)。

　　3.2 變頻技術

　　此技術的實現(xiàn)主要依托于電動機和變頻器的相互結合來實現(xiàn)，針對此技術的應用范圍來說，一般會被應用在設備電動機上，其主要是利用此技術讓設備電動機可以得到足夠的動力進行運轉，以此對電動機正常工作的實現(xiàn)進行有效確保。比如冷卻水泵和空調的冷水機組等設備都需要通過此技術的輔助在可以正常的運轉下去。站在降低能耗和綠色生產(chǎn)的角度進行分析，將此技術應用于空調產(chǎn)品中，可以讓相關設備根據(jù)具體的負荷情況讓機組運轉速度的控制得以有效實現(xiàn)。在這樣的情況下，空調實際進行運行時，可以有效控制電能的消耗。這種技術不但具有很好的降低能耗作用，同時還可以有效保證電動機軟啟動，以此讓電網(wǎng)產(chǎn)生的巨大沖擊得以有效避免。另外，一定程度上還可以讓精確的溫度調節(jié)效果得以有效實現(xiàn)。對于VRV變頻多聯(lián)機技術和數(shù)碼渦旋技術來說，其技術核心主要是變頻技術結合，以此更好的節(jié)約電能。對于VRV 系統(tǒng)來說，屬于一種成熟的技術，在很多單位中都得到了廣泛的應用。

　　提高制冷設備的自動化水平

　　針對節(jié)約能量來說，分析其自動調節(jié)技術是否先進，可以將制冷機組的水平直接反應出來。所以，在此情況下針對制冷設備的自動化水平來說，一定程度上已經(jīng)成為了和制冷設備使用壽命、重量指標以及設備性能指標同等重要的評定因素。現(xiàn)階段，很多制冷裝置的自動化已經(jīng)從最初的單機自動安全保護逐漸的發(fā)展成為多機組的自動控制，甚至展開相關控制和監(jiān)測時還可以通過電子計算機直接展開，以此將運行工況的最佳化進行有效實現(xiàn)，甚至還可以讓能量的消耗顯著降低。比如針對機電一體化全自動節(jié)能空調器來說，這種空調器主要將設備動力配電和設備本身以及控制設備相互結合成為一體，通過采用變水量和變風量等控制技術，應用模糊控制和自適應控制等控制軟件，讓最佳狀態(tài)點的控制得以有效實現(xiàn)，使其節(jié)能優(yōu)化的目的得以有效優(yōu)化。變頻調速等技術的應用也屬于制冷空調設備節(jié)能研究中的一個重要方向，在制冷系統(tǒng)中使用變頻調速裝置，可以有效實現(xiàn)手動控制或自動控制，通過這樣的方式讓設備的運行可以符合冷點的相關需求。對于變頻調速裝置的工程程序來說，主要先將市電進入變頻器后然后再進入到電動機，以此讓軟起動得以有效實現(xiàn)，同時還可以對電網(wǎng)形成一種巨大的沖擊。通過溫度傳感器將冷點上的溫度轉變成為電信號輸入變頻器，自行不斷選擇和尋找同時將其調整到最佳的運行點，最后通過計算機展開閉環(huán)控制。

　　結束語

　　隨著空調設備和制冷設備的不斷增加，空調和制冷的能耗也在逐漸增長，空調能耗以及節(jié)約制冷在世界范圍中已經(jīng)成為了廣泛關注的問題。針對節(jié)能來說，一定程度上和我國的國計民生密切相關，同時節(jié)能也是空調行業(yè)不斷發(fā)展所追求的永恒目標。所以，此基礎上需站在整個行業(yè)的視角對制冷空調行業(yè)和節(jié)能相關的法律法規(guī)制定出來并不斷進行完善，讓制冷空調機組的性能系數(shù)以及能效比可以在源頭上得到控制，以此讓其節(jié)能性得到顯著提高。——論文作者：肖詩紅