制冷空調(diào)裝置課件

課程說明課時(shí)安排教與學(xué)?制冷與空調(diào)裝置?21世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的應(yīng)用與開展趨勢主講：彭好義

專題題目2006.091

綜合國力增強(qiáng)，人民生活水平的提高，推動了制冷空調(diào)裝置在我國的廣泛應(yīng)用

綱要21世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的應(yīng)用與開展趨勢221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢part1制冷空調(diào)裝置在我國的廣泛應(yīng)用

近三十年來，對外開發(fā)、對內(nèi)搞活、大力開展經(jīng)濟(jì)建設(shè)的國策，大大促進(jìn)了我國生產(chǎn)力水平的提高，國民經(jīng)濟(jì)得到迅猛開展，城鄉(xiāng)人民收入和生活水平連續(xù)上了幾個大的臺階，消費(fèi)結(jié)構(gòu)和消費(fèi)環(huán)境發(fā)生了明顯變化，城鄉(xiāng)居民生活總體上實(shí)現(xiàn)了由貧困到溫飽再到小康的歷史性跨越，人民也越來越會享受生活，生活質(zhì)量越來越高，推動了制冷空調(diào)裝置的廣泛應(yīng)用，諸如冰箱、空調(diào)等在城鎮(zhèn)居民中根本得以普及，人們對制冷空調(diào)裝置的依賴性也越來越大。前言part1制冷空調(diào)裝置在我國的廣泛應(yīng)用

1.1空調(diào)

1.1.1房間空調(diào)器

我國2021年房間空調(diào)器的國內(nèi)銷量已達(dá)1395萬臺，我國房間空調(diào)器的產(chǎn)銷量已居世界首位。近幾年，我國外銷的房間空調(diào)器每年以100萬臺遞增。2002年，城市居民家庭空調(diào)整體擁有率為46.5%，其中大中城市整體擁有率為49.3%，廣州、深圳、南京、杭州、廈門擁有率為80%，北京、上海、蘇州擁有率超過70%，小城市明顯偏低，擁有率僅為27.9%。1.1空調(diào)part1制冷空調(diào)裝置在我國的廣泛應(yīng)用

1.1.2家用小型中央空調(diào)目前，我國家用小型中央空調(diào)的年產(chǎn)量已超過10萬臺，預(yù)計(jì)市場需求總量將達(dá)200億元人民幣。家用小型中央空調(diào)的主要形式有：風(fēng)管式系統(tǒng)，冷(熱)水機(jī)組，ＶＲＶ系統(tǒng)三種根本類型。(1)風(fēng)管式系統(tǒng)既有分體式空調(diào)的使用功能,又有中央空調(diào)的送風(fēng)效果。格力電器已成功開發(fā)了冷量范圍從2.6～50ｋＷ的風(fēng)管送風(fēng)式空調(diào)機(jī)組。1.1空調(diào)part1制冷空調(diào)裝置在我國的廣泛應(yīng)用

(2)冷(熱)水機(jī)組

該系統(tǒng)可以對每個空調(diào)房間進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié)，滿足各個房間不同的空調(diào)需求，同時(shí)冷(熱)水機(jī)組的輸配系統(tǒng)所占空間很小，一般不受住宅層高的限制，但一般難以引進(jìn)新風(fēng)，其舒適性較差。目前其產(chǎn)量占我國家用小型中央空調(diào)總量的70%以上。1.1空調(diào)/1.1.2家用小型中央空調(diào)(3)ＶＲＶ系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)超長配管125米安裝，室外機(jī)與室內(nèi)機(jī)落差最大可達(dá)50米，兩個室內(nèi)機(jī)之間的落差可到達(dá)15米，安裝隨意、方便。ＶＲＶ系統(tǒng)節(jié)能性強(qiáng)，但對控制、加工工藝要求高，初投資較大。ＶＲＶ系統(tǒng)在日本得到了廣泛的應(yīng)用，我國還處在初步階段。part1制冷空調(diào)裝置在我國的廣泛應(yīng)用

1.1.3大型中央空調(diào)

在中央空調(diào)行業(yè)中，大型中央空調(diào)的銷售額份額至少要占到整個行業(yè)總份額的50%，市場潛力極為巨大。一般地，建筑面積在12000平方米以上的賓館、酒店、綜合樓等公共場所，以及一些工藝性空調(diào)，大多采用大型中央空調(diào)。大型中央空調(diào)的類型主要有：全空氣系統(tǒng)〔定風(fēng)量系統(tǒng)和變風(fēng)量系統(tǒng)〕、空氣-水系統(tǒng)、全水系統(tǒng)。大型中央空調(diào)的主要機(jī)型有：大型多聯(lián)機(jī)、螺桿式冷水機(jī)組、離心式冷水機(jī)組、風(fēng)冷模塊機(jī)組等。1.1空調(diào)part1制冷空調(diào)裝置在我國的廣泛應(yīng)用

1.1.4交通運(yùn)輸用空調(diào)交通運(yùn)輸用空調(diào)主要包括汽車空調(diào)、輪船空調(diào)、火車空調(diào)、飛機(jī)空調(diào)等，公路、?？者\(yùn)、城鐵、公共交通等交通設(shè)施建設(shè)的開展,將促使運(yùn)輸類空調(diào)的開展。1.1空調(diào)part1制冷空調(diào)裝置在我國的廣泛應(yīng)用

1.2食品物流冷鏈構(gòu)成食品物流冷鏈主要有凍結(jié)庫、冷藏庫、冷藏汽車、冷藏火車、冷藏船，冷藏集裝箱、冷藏陳列柜、冰柜、冰箱等。

到目前為止，制冷被認(rèn)為是加工、貯存食品最好的方法。人們提出了食品冷藏鏈的概念，即易腐食品的冷卻與凍結(jié)加工、貯藏、運(yùn)輸、分配、零售直至消費(fèi)者的每一個環(huán)節(jié)，并都必須處在規(guī)定的溫度和環(huán)境狀態(tài)?？梢哉f，沒有制冷技術(shù)，不少食品工業(yè)將遭受嚴(yán)重?fù)p失。

1.2食品物流冷鏈part1制冷空調(diào)裝置在我國的廣泛應(yīng)用

目前,低溫食品常見的可劃分為凍結(jié)溫度帶食品與冷卻溫度帶食品兩大類。市場上的速凍食品如冰淇淋、速凍餃子、湯圓、調(diào)味分割的畜禽肉塊等各種調(diào)理冷凍食品都屬于凍結(jié)溫度帶食品。這類食品一般在-30℃以下溫度快速凍結(jié)，然后在-18℃以下貯存流通;而冷卻溫度帶食品如新近流行的冷卻保鮮肉禽、果蔬、低溫保鮮奶品及各種配菜、熟食等生鮮食品，通常根據(jù)品種不同，分別需要-3-15℃的低溫條件進(jìn)行加工處理及流通。目前，我國食品冷鏈的水平還是較低的。隨著我國城鎮(zhèn)現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的開展，低溫物流必然獲得相應(yīng)開展，從而進(jìn)一步促使商用制冷空調(diào)設(shè)備和冷藏運(yùn)輸設(shè)備裝置的開展。1.2食品物流冷鏈part1制冷空調(diào)裝置在我國的廣泛應(yīng)用

1.3

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)

果品與蔬菜的加工貯藏?fù)?jù)統(tǒng)計(jì)，2000年我國水果總產(chǎn)量達(dá)6225萬噸，果業(yè)已成為我國農(nóng)村的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。但根本上以初級產(chǎn)品形式進(jìn)入市場，在同等果品品質(zhì)的條件下，我國水果價(jià)格低于國際市場價(jià)格的40%～70%。1.3現(xiàn)代農(nóng)業(yè)part1制冷空調(diào)裝置在我國的廣泛應(yīng)用

我國是蔬菜生產(chǎn)大國,蔬菜種植面積約1500萬公頃，約占世界蔬菜種植面積的36%，總產(chǎn)量已達(dá)4.9億噸，約占世界總產(chǎn)量的65%左右。我國園藝及季節(jié)蔬菜如黃瓜、茄子、辣椒等栽培面積為1000萬畝，全國年產(chǎn)反季節(jié)蔬菜500億至700億公斤，其保鮮保質(zhì)是十分有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的價(jià)值。蔬菜水果的保鮮主要采用氣調(diào)庫。目前我國每年采用氣調(diào)庫貯藏的水果全國大約為80～100萬噸，占總水果產(chǎn)量的比例十分低，由此看來，其開展?jié)摿κ志薮蟆?.3現(xiàn)代農(nóng)業(yè)/果品與蔬菜的加工貯藏part1制冷空調(diào)裝置在我國的廣泛應(yīng)用

糧食貯藏糧食儲藏，在十多億人口的中國，歷來被國家作為一種戰(zhàn)略性物資加以重視。1998年以來短短幾年，國家投資300多億元興建了1000多億斤現(xiàn)代化大型糧庫，其中，大局部為谷物冷卻低溫儲糧。實(shí)踐證明,采用低溫貯藏是解決糧食貯藏的有效措施，開創(chuàng)了制冷產(chǎn)品應(yīng)用的新領(lǐng)域，可推廣至食糖、棉花等物資的儲藏。1.3現(xiàn)代農(nóng)業(yè)part1制冷空調(diào)裝置在我國的廣泛應(yīng)用

1.3.3肉、蛋、奶制品的加工及貯藏目前，我國有肉類加工企業(yè)3700多個，從業(yè)人員47萬人，冷庫4000余座，庫容量450萬噸。肉類加工業(yè)的開展日趨合理，豬肉比例下降，禽牛羊比例上升，尤其是禽肉比重快速持續(xù)上升，在國際市場有較大競爭力。自九五方案實(shí)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整起，我國乳品加工業(yè)已進(jìn)入高速開展時(shí)期。2002年底,全國奶牛存欄量已近500萬頭?！笆濞曇?guī)劃我國乳制品總產(chǎn)量將達(dá)1200萬噸。奶制品加工業(yè)具有很大的開展?jié)摿Α?.3現(xiàn)代農(nóng)業(yè)part1制冷空調(diào)裝置在我國的廣泛應(yīng)用

1.3.4花卉種植業(yè)在我國，花卉種植業(yè)是一個新興的產(chǎn)業(yè)。目前,我國也已像荷蘭那樣成為花卉的出口國。比蔬菜更為嬌嫩的鮮花，在適宜的溫度濕度環(huán)境條件下，已能做到定期開放并可以使之保持25至30天的嬌艷。鮮花真空枯燥，可在很大程度上保持鮮花的原貌，且可大大延長鮮花的保持時(shí)間，提高鮮花的價(jià)值。1.3現(xiàn)代農(nóng)業(yè)part1制冷空調(diào)裝置在我國的廣泛應(yīng)用

1.4商業(yè)商用制冷裝置主要有商用冷柜、冰激凌機(jī)、冷飲機(jī)、陳列柜、小型冷庫等，多應(yīng)用于商業(yè)、零售業(yè)、超市、酒店或賓館等。

1.4商業(yè)part1制冷空調(diào)裝置在我國的廣泛應(yīng)用

1.5現(xiàn)代工業(yè)

石油化工、有機(jī)合成等工業(yè)的別離、結(jié)晶濃縮、提純催化及控制反響溫度等需要應(yīng)用制冷裝置來提供所需的低溫。煉鋼需要氧氣，氧氣要靠制冷得到。機(jī)械加工中的低溫冷處理，可以改變鋼材的金相組織，提高鋼材的質(zhì)量。紡織、印刷、精密儀表、電子工業(yè)都需要控制溫度和濕度，進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)。

1.5現(xiàn)代工業(yè)

part1制冷空調(diào)裝置在我國的廣泛應(yīng)用

塑料、橡膠等的回收利用，也需要制冷裝置，目前市面上推出的塑料粉碎機(jī)，配有制冷系統(tǒng)。工業(yè)制冷機(jī)：工業(yè)冷水機(jī)、油溫控制機(jī)，油水冷卻機(jī)，電氣箱冷氣機(jī)、控制柜制冷機(jī)、自動模具控溫機(jī)等。

1.5現(xiàn)代工業(yè)

part1制冷空調(diào)裝置在我國的廣泛應(yīng)用

1.6醫(yī)療衛(wèi)生

制冷裝置在醫(yī)療衛(wèi)生方面的應(yīng)用也較廣泛，如半導(dǎo)體醫(yī)療箱、半導(dǎo)體冷敷貼等。液氮生物容器可應(yīng)用于醫(yī)用冷凍醫(yī)療、冷藏血漿、臟器、疫苗等。眼科氣冷式筆形冷凍器可用于眼前部疾患、白內(nèi)障摘除，絕對期青光眼降壓和視網(wǎng)膜脫離冷凝治療等，療效良好。

1.6醫(yī)療衛(wèi)生

part1制冷空調(diào)裝置在我國的廣泛應(yīng)用

低溫醫(yī)學(xué)是隨著當(dāng)代低溫技術(shù)開展起來的一門新興的醫(yī)學(xué)科學(xué)。目前國內(nèi)外臨床實(shí)踐證明低溫醫(yī)療對皮膚科、五官科、美容、婦科、痔瘡和體內(nèi)組織及殺傷癌細(xì)胞〔切除癌瘤〕，止痛等方面具有良好的療效，因此有重大的應(yīng)用開展前景。1.6醫(yī)療衛(wèi)生

part1制冷空調(diào)裝置在我國的廣泛應(yīng)用

1.7科學(xué)試驗(yàn)與高科技許多產(chǎn)品需要進(jìn)行低溫性能試驗(yàn)。例如航空器、槍械等各種可能在低溫下使用的器械，都必須進(jìn)行低溫性能試驗(yàn)。一些科研課題的研究工作，如氣象科學(xué)中所需的云霧室、高寒地區(qū)的農(nóng)作物培育也需要制冷裝置。在高科技領(lǐng)域，如激光、紅外、超導(dǎo)、遙感、核工業(yè)，都離不開制冷。

1.7科學(xué)試驗(yàn)與高科技part1制冷空調(diào)裝置在我國的廣泛應(yīng)用

1.8建筑水利對于大型混凝土構(gòu)件，凝固過程的放熱將造成開裂。例如葛洲壩的建筑過程就離不開制冷。在礦山、隧道建設(shè)中，遇到流沙等惡劣地質(zhì)條件，可以用制冷將土壤凍結(jié)。1.8建筑水利綜上所述，沒有現(xiàn)代制冷空調(diào)，就沒有現(xiàn)代社會。美國工程院2000年評出20世紀(jì)20項(xiàng)對人類社會和生活影響最大的工程技術(shù)成就，制冷空調(diào)技術(shù)就是其中的一項(xiàng)。在美國機(jī)械工程師協(xié)會(ASME)評出的20世紀(jì)十大工程成就中,制冷空調(diào)技術(shù)名列第七.由此可見,制冷空調(diào)行業(yè)的地位非常重要.part1總結(jié)part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢21世紀(jì)曙光的到來，給我國制冷空調(diào)行業(yè)的繁榮開展帶來了很好的機(jī)遇，但同時(shí)也提出了一系列嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。面對挑戰(zhàn)，我們不是妥協(xié)、退縮，我們更應(yīng)知難而進(jìn)、迎難而上！依予之淺見，總結(jié)如下：引言part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢

2.1節(jié)能

2.1節(jié)能我國的人均能源資源占有量相對缺乏，僅為世界平均水平的40%-50%。能源問題是制約我國現(xiàn)代化建設(shè)的關(guān)鍵之一。制冷空調(diào)是耗能大的行業(yè)之一。目前，制冷空調(diào)這些設(shè)備所消耗的電能約占全世界生產(chǎn)電能的15%左右。據(jù)初步估算，我國制冷產(chǎn)品用電量已占社會總用電量的20%左右，而且呈上升趨勢。制冷空調(diào)的節(jié)能也就越來越顯得重要。因此，高效節(jié)能是制冷產(chǎn)品永遠(yuǎn)追求的目標(biāo)，是制冷技術(shù)不斷獲得開展的主要動力，也是產(chǎn)品提高市場競爭力和企業(yè)可持續(xù)開展的必然途徑。part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢2.1.1采用高性能制冷裝置實(shí)現(xiàn)節(jié)能

2.1節(jié)能/2.1.1采用高性能制冷裝置實(shí)現(xiàn)節(jié)能

2.1.1.1制冷壓縮機(jī)

制冷壓縮機(jī)約占制冷系統(tǒng)能耗的９０％以上，是制冷系統(tǒng)的心臟。因此要實(shí)現(xiàn)制冷空調(diào)裝置的節(jié)能，最關(guān)鍵的是要為制冷系統(tǒng)制造出一顆節(jié)能的“心〞。以家用空調(diào)壓縮機(jī)為例，目前常用的壓縮機(jī)類型為滾動轉(zhuǎn)子式和渦旋式。part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢2.1.1.1制冷壓縮機(jī)滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)比往復(fù)活塞式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，易損件少，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音小，性能好，能效比高，但零部件的加工精度要求高。通過對壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用先進(jìn)的加工工藝，改進(jìn)材料，提高加工和裝配精度，以提高壓縮機(jī)的可靠性和性能系數(shù)。渦旋式壓縮機(jī)是一種較新型的制冷壓縮機(jī)，具有功耗小，COP值大，震動小，噪音低，結(jié)構(gòu)簡單，零部件少，體積小，重量輕，對液擊不敏感，制冷量易于調(diào)節(jié)，綜合性能稍好于滾動轉(zhuǎn)子式，但制造加工精度高，本錢高。目前主要應(yīng)用于3P~5P的大功率高檔空調(diào)器上。今后有必要進(jìn)一步改進(jìn)渦旋盤加工制造工藝，降低本錢；提高加工和裝配精度，降低泄漏損失，進(jìn)一步提高效率；研究變轉(zhuǎn)速下渦旋式壓縮機(jī)性能等。part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢2.1.1.1制冷壓縮機(jī)變頻壓縮機(jī)：傳統(tǒng)的壓縮機(jī)采用定速壓縮機(jī)，實(shí)行開關(guān)控制。這種控制方式使蒸發(fā)溫度波動較大，容易影響被冷卻環(huán)境的溫度。壓縮機(jī)電機(jī)在工作過程中要不斷克服轉(zhuǎn)子從靜止到額定轉(zhuǎn)速變化過程中所產(chǎn)生的巨大轉(zhuǎn)動慣量，尤其是帶著負(fù)荷啟動時(shí)，啟動力矩要高出運(yùn)行力矩許多倍，其結(jié)果不僅要額外消耗電能，而且會加劇壓縮機(jī)運(yùn)動部件的磨損。采用變頻壓縮機(jī)替代定轉(zhuǎn)速壓縮機(jī)，從而防止這種頻繁的起停過程。目前常用的三種變頻制冷壓縮機(jī)為變頻活塞式壓縮機(jī)、變頻轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)及變頻渦旋式壓縮機(jī)。變頻壓縮機(jī)的核心是采用了變頻技術(shù)，包括逆變器、微控制器、ＰＷＭ波的生成和變頻壓縮機(jī)的電機(jī)。part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢2.1.1.1制冷壓縮機(jī)數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)是一個新事物，來自美國的艾默生。據(jù)了解，最早應(yīng)用該壓縮機(jī)的是韓國的三星和中國的美的、格力。數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)優(yōu)越的性能有望超越變頻壓縮機(jī)，成為空調(diào)心臟的主宰者。數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)具有能準(zhǔn)確滿足需求的輸出容量，較大的容量控制范圍〔變頻壓縮機(jī)的容量變化只能分步實(shí)現(xiàn)，而數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)通過“負(fù)載〞和“卸載〞在周期時(shí)間內(nèi)的任意組合，可實(shí)現(xiàn)10%～100%之間的變化〕較好的低容量濕度控制〔低容量時(shí)數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的吸氣壓力較變頻系統(tǒng)低〕，即使管線較長也易回油〔配管長度長達(dá)150米，單臺主機(jī)最多可以拖動32個內(nèi)機(jī)，還可將多臺單機(jī)進(jìn)行模塊組合，形成超大型機(jī)組〕，設(shè)計(jì)簡單、可靠、節(jié)能、電磁兼容性良好等優(yōu)點(diǎn)，使運(yùn)行與維護(hù)管理更為經(jīng)濟(jì)高效。part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢2.1.1.1制冷壓縮機(jī)對大型空調(diào)制冷機(jī)組，以螺桿制冷壓縮機(jī)為例。螺桿壓縮機(jī)以結(jié)構(gòu)簡單、易損件少、可實(shí)現(xiàn)制冷量分級和無級調(diào)節(jié)、效率高、運(yùn)行平安可靠、操作維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，成為制冷壓縮機(jī)的主導(dǎo)機(jī)型。螺桿壓縮機(jī)技術(shù)含量高，在國外的研發(fā)歷史不長，我國一直不具備自主研發(fā)能力，產(chǎn)品全部依賴國外進(jìn)口。煙臺冰輪股份設(shè)計(jì)制造的新型高效螺桿制冷壓縮機(jī)，在轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)上采用了國際上最先進(jìn)的第四代型線——雙邊非對稱圓弧及圓弧包絡(luò)線，具有嚙合性能好、接觸線短、泄漏三角形小等優(yōu)點(diǎn)，在型線設(shè)計(jì)上獲得兩項(xiàng)國家專利，其各項(xiàng)性能指標(biāo)均到達(dá)當(dāng)代國際先進(jìn)水平。part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢2.1.1采用高性能制冷裝置實(shí)現(xiàn)節(jié)能

2.1.1.2高換熱性能的制冷空調(diào)裝置

制冷空調(diào)裝置的工作過程，離不開冷、熱量的傳遞過程。采用先進(jìn)的強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)技術(shù)，可大大提高制冷空調(diào)裝置的工作性能，從而到達(dá)節(jié)能的目的。下面舉幾個例子佐證。part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢2.1.1.2高換熱性能的制冷空調(diào)裝置臥式滿液式蒸發(fā)器，采用多孔E管，可提供大量而穩(wěn)定的氣化核心，使流體的氣化過程，變成在隧道壁上進(jìn)行效率較高的液膜蒸發(fā)。試驗(yàn)結(jié)果說明，多孔E管的熱流密度，可比低肋管提高36％，節(jié)省26％的傳熱面積。〔采用T形低肋管，與光管相比，傳熱系數(shù)提高2.2倍，節(jié)省傳熱面積50％以上〕。殼管式干式蒸發(fā)器，如采用波紋狀內(nèi)肋管，傳熱系數(shù)為光管的2倍。翅片式蒸發(fā)器，采用高效內(nèi)螺紋管和高效翅片組合后，其總傳熱系數(shù)比采用光管平翅片的傳熱系數(shù)提高70％。part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢2.1.1.2高換熱性能的制冷空調(diào)裝置在制冷空調(diào)裝置采用的板式換熱器〔板式蒸發(fā)器、板式冷凝器〕，具有換熱效率高、體積小的特點(diǎn)。不銹鋼銅釬焊板式換熱器，因其價(jià)格較高而影響其推廣使用。目前，一項(xiàng)中國專利產(chǎn)品——鋁釬焊板式換熱器，其工作壓力與溫度以及其它內(nèi)在性能均可到達(dá)國外不銹鋼釬焊同類產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格，而且由于鋁的導(dǎo)熱系數(shù)比不銹鋼高12倍，其單板換熱能力也相對高許多，可用較少的換熱面積滿足同樣的換熱要求。另外鋁材和鋁釬焊費(fèi)用等比不銹鋼釬焊產(chǎn)品低。通常，對同樣換熱功率，采用鋁釬焊板式換熱器要比采用不銹鋼銅釬焊板式換熱器價(jià)格低1/3~1/2。因此，鋁釬焊板式換熱器具有很廣的市場前景。part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢2.1.2強(qiáng)化制冷空調(diào)裝置的設(shè)計(jì)與管理實(shí)現(xiàn)節(jié)能

2.1節(jié)能強(qiáng)化制冷空調(diào)裝置的設(shè)計(jì)與管理實(shí)現(xiàn)節(jié)能

優(yōu)化設(shè)計(jì)：通過對制冷空調(diào)系統(tǒng)的智能化仿真優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對各部件及系統(tǒng)的優(yōu)化，確保節(jié)能節(jié)材目標(biāo)的實(shí)施。例如，在蒸汽壓縮式制冷裝置設(shè)計(jì)上，將采用多種技術(shù)措施，特別是在重視機(jī)組滿負(fù)荷效率的同時(shí)，更好注意局部負(fù)荷效率的提高，以提高全性能效率。針對不同的制冷劑，不同的使用場合，采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)、仿真試驗(yàn)及現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)等方法和手段，使制冷主機(jī)與設(shè)備、管路系統(tǒng)的優(yōu)化匹配，到達(dá)優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)。part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢運(yùn)行管理：加強(qiáng)制冷空調(diào)裝置的運(yùn)行管理也是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的一個重要方面。如大型中央空調(diào)的水質(zhì)處理、傳熱管內(nèi)污垢層的去除、系統(tǒng)參數(shù)隨負(fù)荷、外界條件變化的及時(shí)調(diào)整、不凝性氣體的及時(shí)排除、空氣過濾器的及時(shí)清洗等。采用變流量(如變頻、變壓縮機(jī)等)調(diào)節(jié)與智能化控制(包括電子膨脹閥等)提高運(yùn)行管理水平。2.1節(jié)能強(qiáng)化制冷空調(diào)裝置的設(shè)計(jì)與管理實(shí)現(xiàn)節(jié)能

part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢2.1.3制冷空調(diào)裝置的熱回收

2.1節(jié)能/2.1.3制冷空調(diào)裝置的熱回收

對制冷空調(diào)裝置產(chǎn)生的余熱、廢熱等進(jìn)行有效回收，也是實(shí)現(xiàn)制冷空調(diào)節(jié)能的一種有效手段。在建筑物的空調(diào)負(fù)荷中，新風(fēng)負(fù)荷所占比例比較大，一般占空調(diào)總負(fù)荷的20%～30%。為保證室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生，空調(diào)運(yùn)行時(shí)要排走室內(nèi)局部空氣，必然會帶走局部能量，而同時(shí)又要投入能量對新風(fēng)進(jìn)行處理。如果在系統(tǒng)中安裝能量回收裝置，用排風(fēng)中的能量來處理新風(fēng)，就可減少處理新風(fēng)所需的能量，降低機(jī)組負(fù)荷，提高空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。如市面上推出的新風(fēng)換氣機(jī)就是一種專用的熱回收設(shè)備。part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢2.1節(jié)能/2.1.3制冷空調(diào)裝置的熱回收

冷凝熱回收：水冷制冷機(jī)組的冷凝熱通常通過冷卻塔放給大氣，造成環(huán)境的熱污染。而許多使用中央空調(diào)的建筑中要求供給熱水,一些大型建筑內(nèi)區(qū)全年供冷，而外區(qū)冬季要供熱。冷凝熱一般為制冷量的1.3倍左右(吸收式可達(dá)2.2倍)，冷卻水的出口溫度為35～40℃，可以利用冷凝熱，以節(jié)約能源。目前約克公司的離心式熱回收冷水機(jī)組和特靈公司的壓縮式熱回收冷水機(jī)組已能有效地回收冷凝熱，特別適用于同時(shí)供冷、供熱的場合。part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢2.1節(jié)能/2.1.3制冷空調(diào)裝置的熱回收

熱電冷聯(lián)產(chǎn)：熱電冷三聯(lián)產(chǎn)就是熱電廠在發(fā)電、供熱的同時(shí),還對用戶供冷，其制冷方式多采用溴化鋰-水吸收式。這種聯(lián)合能量生產(chǎn)方式不僅能緩解頂峰負(fù)荷時(shí)的用電緊張局面，還可節(jié)約能源，減輕環(huán)境污染，有著廣闊的開展前景。冷凝水的利用〔霧化冷卻式節(jié)能空調(diào)技術(shù)〕微型高速風(fēng)機(jī)〔轉(zhuǎn)速1萬轉(zhuǎn)/分鐘，耗電2.5瓦左右〕將空調(diào)產(chǎn)生的冷凝水霧化part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢2.1.4蓄冷技術(shù)

2.1節(jié)能/2.1.4蓄冷技術(shù)

蓄冷空調(diào)即利用夜間電網(wǎng)負(fù)荷低谷期的過剩電力制冷、蓄冷,以便白天用電負(fù)荷頂峰期將貯存的冷量釋放出來，滿足空調(diào)用冷需要。蓄冷空調(diào)主要有水蓄冷、冰蓄冷、氣體水合物蓄冷和鹽水合物蓄冷四種方式。蓄冷技術(shù)的最大作用就是電力負(fù)荷的移峰填谷。電力的發(fā)、供、用是同時(shí)進(jìn)行的，電能不能儲存，深夜用電低谷時(shí)的充裕電力如果不加以利用，便是白白浪費(fèi)。專家指出，造成現(xiàn)在缺電狀況的原因不僅是總量上的問題，更重要的是結(jié)構(gòu)上的問題。part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢2.1節(jié)能/2.1.4蓄冷技術(shù)

蓄冷技術(shù)從上世紀(jì)80年代后開始在美國、歐洲和日本等經(jīng)濟(jì)興旺的國家開始應(yīng)用。1996年，日本約有2000多個蓄冷系統(tǒng)在運(yùn)行。目前，我國蓄冷技術(shù)開展和應(yīng)用較為積極的地區(qū)有浙江省、北京市等。我國蓄冷設(shè)備的開發(fā)與制造尚未形成規(guī)?；蜆?biāo)準(zhǔn)化，加之電價(jià)優(yōu)惠政策力度不夠，因此蓄冷空調(diào)的大力普及的時(shí)機(jī)尚不成熟。目前在我國全面推廣蓄冷空調(diào)，還是叫好不叫座，主要是蓄冷空調(diào)得建蓄冷池，占地大，造價(jià)比常規(guī)空調(diào)高出20％～30％。part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢2.1節(jié)能/2.1.4蓄冷技術(shù)

隨著我國近年來用電負(fù)荷及峰谷電負(fù)荷差越來越大，利用蓄冷空調(diào)技術(shù)實(shí)現(xiàn)電力負(fù)荷的移峰填谷具有極大的潛力，也是最為有效的手段。推廣用電分時(shí)計(jì)費(fèi)并拉大峰谷電價(jià)差是蓄冷技術(shù)得以推廣的前提。為鼓勵用戶應(yīng)用蓄冷空調(diào)等移峰填谷技術(shù)，目前全國已有局部省市采取用電分時(shí)計(jì)費(fèi)等優(yōu)惠政策，使我國近幾年蓄冷空調(diào)應(yīng)用有了較快的開展。part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢2.1節(jié)能/2.1.4蓄冷技術(shù)

另外，季節(jié)性冰雪蓄冷技術(shù)在能源利用、環(huán)境保護(hù)及降低系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用方面與傳統(tǒng)的電制冷系統(tǒng)相比具有很大的優(yōu)越性,在具有嚴(yán)寒漫長的冬季及溫和短暫夏季的氣候地區(qū),季節(jié)性冰雪蓄冷技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、舒適性供冷及食品冷藏方面有著廣闊的開展與應(yīng)用前景。part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢2.1節(jié)能/2.1.5熱泵技術(shù)

2.1.5熱泵技術(shù)

熱泵與制冷機(jī)在原理上是完全相同的，熱泵就是以冷凝器或其它部件放出的熱量來供熱的制冷系統(tǒng)。如果要說這兩者有什么區(qū)別，主要有兩點(diǎn)：〔1〕二者的目的不同。熱泵的目的就是為了獲得高溫〔制熱〕，也就是著眼于放熱至高溫局部；制冷機(jī)的目的是為了獲得低溫〔制冷〕，也就是著眼于從低溫?zé)嵩次鼰?。?〕兩者的工作溫區(qū)往往有所不同。通常，熱泵是將環(huán)境作為低溫?zé)嵩?，而制冷機(jī)那么將環(huán)境作為高溫?zé)嵩础Ｄ敲?，對統(tǒng)一環(huán)境溫度來說，熱泵的工作溫區(qū)明顯高于制冷機(jī)。part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢2.1節(jié)能/2.1.5熱泵技術(shù)

熱泵自身不會產(chǎn)生熱量，但是它可以把熱量從低溫位傳送到高溫位。按各種方式工作的熱泵均需要一定的熱源。熱泵的性能系數(shù)COP不僅取決于輸出溫度，還處決于溫升。熱泵按工作原理可分為壓縮式熱泵、吸收式熱泵、噴射式熱泵、熱電熱泵、化學(xué)熱泵等幾類。熱泵技術(shù)為低溫?zé)嵩吹睦锰峁┝藦?qiáng)有力的手段，能把大自然的空氣，太陽能，江河中的水，地下水溫泉，工業(yè)上的余熱、廢熱和排熱的溫度位加以提高后進(jìn)行利用。熱泵本身雖然要消耗一局部能源，但得大于失，它因此而被看作是一種節(jié)能產(chǎn)品。part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢2.1節(jié)能/2.1.5熱泵技術(shù)

現(xiàn)在的電動熱泵的COP范圍為2~4〔在蒸發(fā)溫度0℃，冷凝溫度50℃〕。這類熱泵占世界市場的極大局部?，F(xiàn)在全世界已經(jīng)安裝運(yùn)行的熱泵已超過5500萬套，其中超過4500萬套是用于采暖和供冷的可逆式家用熱泵。在美國和日本，熱泵可以滿足家用需熱量的7%左右，商業(yè)建筑需熱量的13%左右。part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢2.1節(jié)能/2.1.6濕簾冷風(fēng)機(jī)

2.1.5濕簾冷風(fēng)機(jī)〔環(huán)?？照{(diào)〕part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢2.2環(huán)保

2.2環(huán)保

環(huán)境是人類懶以生存的空間，保護(hù)環(huán)境已成為我國可持續(xù)開展的根本國策，將貫徹始終。和任何事物的開展具有兩面性一樣，制冷科學(xué)本技術(shù)的開展,一方面給人類社會的進(jìn)步和生活質(zhì)量的提高做出了很大奉獻(xiàn)，同時(shí)也給人類生存環(huán)境造成了較大的破壞。目前，導(dǎo)致全球環(huán)境問題的兩個重要原因：一是臭氧層的破壞和損耗；二是“溫室效應(yīng)〞導(dǎo)致的全球氣候變化。因此，我們在積極開發(fā)、積極使用制冷空調(diào)裝置的同時(shí)，更應(yīng)注意環(huán)境保護(hù)工作，到達(dá)人與自然的和諧相處。依愚之見，主要應(yīng)從以下幾個方面努力。part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢2.2.1高度重視節(jié)能工作2.2環(huán)保

從某種意義上說，節(jié)能即環(huán)保。因?yàn)楣?jié)約了能源，就勢必減少能源的消耗。目前人們消耗的能源主要是化石能源，減少化石能源的消耗，可減少化石能源在燃燒過程中對環(huán)境造成的污染。part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢2.2.2加快替代工質(zhì)使用步伐，采用綠色制冷劑2.2環(huán)保

由于ＣＦＣｓ及ＨＣＦＣｓ物質(zhì)的危害，國際上1985年締結(jié)?保護(hù)臭氧層維也納公約?，1987年締結(jié)?關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書?。之后，隨著保護(hù)臭氧層日益緊迫的要求,?蒙特利爾議定書?締約方大會又先后通過了1990年的?倫敦修正案?、1993年的?哥本哈根修正案?、1997年的?蒙特利爾議定書?和1999年的?北京修正案?，對?蒙特利爾議定書?所列受控物質(zhì)的種類、消費(fèi)量基準(zhǔn)和禁用時(shí)間等作了進(jìn)一步的調(diào)整和限制。part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢2.2環(huán)保/2.2.2加快替代工質(zhì)使用步伐，采用綠色制冷劑興旺國家于1996年1月1日起停止使用ＣＦＣ，開展中國家于2005年底停止使用ＣＦＣ。所有國家的ＨＣＦＣ類物質(zhì)生產(chǎn)量，于1996年1月1日起凍結(jié)，并從2004年1月1日削減35%，2021年1月1日削減65%，2021年1月1日削減995%，到2030年1月1日削減100%。因此，尋求新的替代工質(zhì)來代替CFC和HCFC類制冷工質(zhì)的任務(wù)迫切，時(shí)間緊迫，必須加快替代步伐。對新一代綠色環(huán)保制冷劑的需求特點(diǎn)為:高的能效、ＯＤＰ值為零、低的ＧＷＰ值和無毒不可燃等。表1為美國杜邦公司給出的制冷劑替代表。part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢2.2環(huán)保/2.2.2加快替代工質(zhì)使用步伐，采用綠色制冷劑part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢2.2環(huán)保/2.2.2加快替代工質(zhì)使用步伐，采用綠色制冷劑目前使用的HFC混合制冷劑主要為R407c、R410a。推廣使用純天然制冷劑，如H2O，ＮＨ3，CO2等。ＮＨ3是一種傳統(tǒng)工質(zhì)，其優(yōu)點(diǎn)是ＯＤＰ=0，ＧＷＰ=0，價(jià)格低廉、能效高、傳熱性能好，且易檢漏、含水量余地大、管徑小，但其毒性需認(rèn)真對待，而100多年使用的歷史說明，ＮＨ3的平安記錄是好的，今后必須找到更好的平安方法，如減少充灌量、采用螺桿式壓縮機(jī)、引入板式換熱器等等。然而，其油溶性、與某些材料不相容性、高的排氣溫度等問題也需合理解決?？磥?，ＮＨ3會有更大的空調(diào)市場份額。part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢2.2環(huán)保/2.2.2加快替代工質(zhì)使用步伐，采用綠色制冷劑另一種傳統(tǒng)天然工質(zhì)是ＣＯ2，現(xiàn)已引起注意，其優(yōu)點(diǎn)是ＯＤＰ=0，ＧＷＰ值為1。主要問題是其臨界溫度低(31℃)，因此能效低，而且它是一種高壓制冷劑，系統(tǒng)的壓力較現(xiàn)有的制冷劑高很多。ＣＯ2制冷劑可能應(yīng)用的領(lǐng)域有以下三個方面。第一是ＣＯ2超臨界循環(huán)的汽車空調(diào)。由于其壓比低，使壓縮機(jī)效率高，高效換熱器(如沖壓微槽管)的采用也對提高其能效作出奉獻(xiàn)。由于高壓側(cè)ＣＯ2大的溫度變化，使進(jìn)口空氣溫度與ＣＯ2的排氣溫度可以非常接近(僅相差幾℃)，這樣，可以減少高壓側(cè)不可逆?zhèn)鳠嵋鸬膿p失。為了減輕重量和縮小尺寸，換熱器頭部的優(yōu)化part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢2.2環(huán)保/2.2.2加快替代工質(zhì)使用步伐，采用綠色制冷劑設(shè)計(jì)開發(fā)也已在進(jìn)行。此外ＣＯ2系統(tǒng)在熱泵方面的特殊優(yōu)越性，可以解決現(xiàn)代汽車冬天不能向車廂提供足夠熱量的缺陷。目前德國已有商用的ＣＯ2空調(diào)系統(tǒng)的公共汽車投入公交運(yùn)輸，空調(diào)器尺寸與ＨＦＣ-134ａ相當(dāng)。第二是ＣＯ2熱泵熱水加熱器，由于ＣＯ2在高壓側(cè)具有較大溫度變化(約80～100℃)的放熱過程，適用于加熱水。1998年和1999年有報(bào)道，試驗(yàn)結(jié)果比采用電能或天然氣燃燒加熱，可節(jié)能75%，水溫可從8℃升高60℃。第三是在復(fù)疊式制冷系統(tǒng)中，ＣＯ2用作低壓級制冷劑，高壓級那么用ＮＨ3或ＨＦＣ-134ａ作制冷劑。part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢目前歐洲已有20臺安裝于超市中，運(yùn)行情況說明技術(shù)上是可行的。這種系統(tǒng)還適用于低溫冷凍枯燥。ＣＯ2的再次引入，在現(xiàn)代化技術(shù)條件下，似乎被認(rèn)為是制冷空調(diào)行業(yè)開展中許多有意義的領(lǐng)域之一。2.2環(huán)保/2.2.2加快替代工質(zhì)使用步伐，采用綠色制冷劑part221世紀(jì)我國制冷空調(diào)裝置的開展趨勢2.2.3減少泄漏量，加強(qiáng)制冷劑的回收利用