制冷空调节能技术的应用及发展趋势分析

刘淑祎

摘要：信息化不断发展，国家大力倡导环境保护的背景下，环保、节能、智能化、健康逐渐成为了制冷空调技术的主要发展方向。当前，很多国家对于家电类产品相关能量消耗指标都进行了严格地控制，国内对于空调节能技术也非常重视。在高效换热器和高效压缩机等诸多方面，我国空调行业走在世界前列，现行的空调能效门槛已经无法符合国家所提倡节能减排发展策略的基本要求，直流变速将逐渐变为空调变频技术的主要发展趋势。制冷空调节能技术的应用是研究中心，当前该项技术已经应用于食品加工、温度调节、冷藏冷冻等众多领域中。然而空调制冷技术实际应用过程中会产生大量的能量消耗，这与当前所提倡的节能减排发展目标背道而驰。因此，对于制冷空调节能技术进行大力研究具有十分重要的现实意义。本文分析了制冷空调节能技术现状，其次对具体应用进行详细介绍，最后总结制冷空调节能技术未来发展趋势，目的在于为制冷空调节能技术应用创新积累更多经验，提供更多参考。

关键词：制冷空调节能技术;宽带无氟变频技术;冰蓄冷空调;变频空调

Abstract： With the continuous development of information technology， environmental protection， energy saving， intelligent， health has gradually become the main development direction of refrigeration and air-conditioning technology. At present， many countries for household appliances related energy consumption indicators are strictly controlled， the domestic air-conditioning energy-saving technology is also very important. In many aspects such as high efficiency heat exchanger and high efficiency compressor， China’s air conditioning industry is in the forefront of the world. The current energy efficiency threshold has been unable to meet the basic requirements of the national energy-saving emission reduction development strategy， DC variable speed will gradually become the main development trend of air conditioning inverter technology. The application of refrigeration and air-conditioning energy-saving technology is the research center. The technology has been used in food processing， temperature regulation， refrigeration and many other fields. However， the actual application of air conditioning and refrigeration technology will produce a large number of energy consumption， which is contrary to the current proposed energy-saving development goals. Therefore， it is of great practical significance to study the energy-saving technology of refrigeration and air-conditioning. This paper analyzes the current situation of refrigeration and air-conditioning energy-saving technology， followed by a detailed introduction of specific applications， and finally summarizes the future development trend of air-conditioning energy saving technology， in order to accumulate more experience and provide more reference for the application of energy-saving refrigeration and air conditioning technology innovation.

Keywords： Refrigeration and air-conditioning energy-saving technology; Broadband fluorine-free frequency conversion technology; Ice storage air conditioning; Inverter air conditioner

1 引言

空調作为生活中的必备品，空调性能的发挥，离不开制冷技术的应用。环保理念下，空调作为重要能耗设备，必须贯彻低碳概念，跟随节能创新的步伐，加大对制冷空调节能技术的研究。尤其是公众的环保意识不断提高，在这种条件中，需要结合制冷空调能效相关标准，及时完善制冷节能技术，总结制冷节能技术应用经验，改善空调运行对环境的影响，将节能减排相关措施真正落地，在此基础上明确未来发展方向。

2 制冷空调节能技术现状研究

以低碳概念为基础，近些年制冷空调技术的研究持续深入，同时渗透环保理念，满足制冷条件基础上，为空调增加环保功能。从发展起步方面分析，我国虽然制冷空调节能技术发展起步比较晚，很多技术研究上还需要向西方国家学习，但是近些年技术研究力度加大，国家对空调制冷技术也比较重视，所以取得很多显著性的进步。综合制冷空调节能技术发展经验，利用低碳环保理念，部分企业开始重新审视制冷空调节能技术，尤其是其中的保护环境相关功能。制冷空调节能技术的应用逐渐成熟。加上国家对这方面非常重视，也提供了很多技术、政策与资金等方面的支持，制冷空调节能技术在不断探索中更上一层楼[1]。当然客观来讲，虽然技术发展成果显著，但是还是存在一些问题，尤其是对制冷空调节能技术的深入研究，空调生产行业还属于劳动密集类型，生产研究中的限制性因素也比较多，这些都会影响到制冷空调节能技术朝着更高层次发展步伐。

3 制冷空调节能技术的应用

制冷空调节能技术的应用研究，主要从冰蓄冷空调、蒸发冷却式空调、变频空调等方面着手。

3.1冰蓄冷空调

冰蓄冷空调的应用，是空调市场中制冷节能技术应用的代表，其突出优势便是节能环保与降耗减排。冰蓄冷空调的设计与技术应用，核心在于蓄冷环保技术。根据空调运行以及用电时间，对空调进行科学调节，不同阶段运行能耗会出现明显变化，以此来实现空调节能减排、科学环保的效果。用电低谷阶段，空调的制冷主要利用制冷机实现，随后存储制冷量，待进入到供电高潮阶段，释放制冷量[2]。现实生活中，冰蓄冷空调的应用，白天负荷比较大，因此夜晚进行制冷量存储，缓解白天负荷压力，以此来达到盈亏互抵的目的。图1为冰蓄冷空调系统循环结构图。

以“寬带无氟变频技术”为例，是冰蓄冷制冷空调节能技术的代表。这种技术已经通过国家级技术鉴定，不管是节能、降噪还是制冷等方面，都已经跃居国际领先水平。结合技术研究与运行试验发现，“宽带无氟变频技术”处于低频运转过程中，静音效果非常好，随着周围温度的变化，调整至中频运转期间，能够节省普通空调运行电量31.1%。不仅如此，冰蓄冷制冷空调技术研究中，在“宽带无氟变频技术”基础上，根据国家电能消耗对中央空调运行能耗的统计，三成电能被浪费，所以在冰蓄冷空调研究中，增加S-TYPE、S-PAM及PHASE控制技术，取得更理想的节能降耗效果。冰蓄冷空调的研究，将空调运行中耗电量进行控制，保证空调制冷效果的同时，将使用寿命延长。

3.2蒸发冷却式空调

蒸发冷却式空调的研究应用，基本原理为水蒸发吸热，在高温高压操作下将制冷气体排除。其中的热量也会随之排除，这样就可以将蒸发冷却式空调的压力降低，增强其温度控制能力，并且减少运行能耗。蒸发冷却式空调运行技术以蒸发冷却式冷剂泵为主，水泵运行过程中，发挥输送作用，及时向热排管输送冷却水，这期间，均匀喷洒在换热管表层，继而形成水膜。发动空调风机动力，吸收并蒸发热量，形成水蒸气，达到改善室内温度的目的。蒸发冷却式空调运行中，水滴在蒸发后会被再次收集并在集水盆中存储，实现水滴的循环使用。从节能方面分析，≤32℃是冷却水温的保持标准，≤35℃是制冷剂冷却的标准。根据这些标准可以看出，蒸发冷却式空调在节能方面的优势非常突出。表1为蒸发冷却式空调与传统抽水蓄能空调的对比，结合对比可以看出，蒸发冷却式空调从多方面均对抽水蓄能空调进行了升级，同时节约的投资与成本。

3.3变频空调

变频空调作为传统空调类型，当前依然是应用最广泛的类型。虽然属于传统空调类型，但是制冷节能技术方面却在不断创新，并取得很多显著的成效。变频空调的运行，基本条件是对供电频率进行变频调整。传统定频空调在运行中随着压缩机运转的速度加快，能耗率也会随之增加，温度也会出现不稳定变化。变频空调以压缩机为载体，及时对空调运转速度进行调整，节约空调运行能耗。当前市场上所应用的变频空调是对基础变频空调的升级与创新，其APE值为4.73，运行分贝≤18分贝，一级能效节能减耗技术的应用，不仅节能效果显著，并且也优化了变频空调的性能，对制冷空调节能技术的创新有重要贡献。

除此之外，因为市场上常用的制冷剂，周围环境为5-12℃，不仅如此，理想的天然气水合物条件下，制冷剂会在一定程度上晶体相变热最大化，这是空调冷存介质最理想的状态。这种技术在制冷空调节能技术应用中也需要渗透并综合考虑。

4 制冷空调节能技术发展趋势

综合制冷空调节能技术的研究以及不同类型空调中制冷技术的应用，未来在制冷空调节能技术发展，人工智能与节能环保依然是主要方向与趋势。人工智能技术在空调制冷节能技术中的应用，不仅为空调的使用与管理提供了更多方便，同时也加快了空调运行故障分析与解决的速度。环境保护背景下，节能设备研究是制冷空调节能技术应用不容忽视的关键点，在已有节能技术基础上，去全面挖掘更理想的节能模式，兼顾空调制冷效果，为制冷空调节能技术的持久应用创造有利条件。

5 结束语

综上所述，制冷空调节能技术的应用研究以及发展趋势总结，必须对制冷空调节能技术有全新的认识，尤其是在应用中的节能效果与优势。不同制冷空调节能技术的应用，从多方面去实现了空调运行的节能减耗，优化空调性能，延长空调使用寿命。

参考文献：

[1]王刚，孙佳.探讨制冷空调节能技术的应用及其发展趋势[J].数码设计（下），2020，009（001）：99-100.

[2]李兴兵.制冷空调节能技术的应用与发展趋势[J].中国战略新兴产业（理论版），2019，000（002）：1-1.