時間:2015年07月07日 分類:推薦論文 次數:
空調既可以制熱也可以制冷,還可以調節溫度,它對于人們的生活有很大的幫助。隨著電子技術的不斷進步,空調技術也在不斷地向前發展。本文是一篇高級職稱論文范文,講的就是空調技術的發展,希望對我們評職稱的人有所幫助。
摘要:本文闡述了空調的發展過程和現狀,就幾種典型的主流空調技術的發展以及性能前景進行了詳細的分析,并且對空調的發展趨勢進行了展望。
關鍵詞:變頻空調,壓縮機,節能效果,智能
1 空調的發展過程和現狀
空氣調節對人們生活起著重要的作用。傳統空調器具有“開一關”調節模式。不僅噪音和溫度波動大,而且開關時對空調壓縮機有很大的損害。隨著計算機技術、變頻技術、智能控制技術的發展。人們擺脫了傳統定頻定速空調器的調節模式。開發出性能更為優良的變頻變速空調器。
世界空調的發展可分為四個階段。首先是后風扇時代。典型特征是,功能僅限制于制冷制熱,技術含量低;接下來是純空調時代。這個時代的最顯著標志是空調成為真正意義的空氣調節器。不光調節空氣的溫度,對空氣的舒適度也進行調節;隨著各國政府對空調的能耗標準提出要求。空調進入了超空調時代,其顯著特點是空調不僅僅是空調。還能滿足節能環保的要求;在以網絡信息代表的2l世紀。作為家電產品的空調器也必將隨之步入網絡信息時代。
2 空調分類及性能前景分析
為了最大限度地節約能耗,開辟新能源的利用。空調技術的研究發展很快,開發出了種類繁多的空調產品,下面就對幾類主流的先進空調進行介紹。
2.1變頻空調
變頻空調器是通過內裝的變頻器改變頻率。從而控制空調器壓縮機的轉速。使壓縮機轉速連續變化,實現壓縮機能量的無級調節。與一般空調相比.變頻空調有著高性能運轉、舒適靜音、節能環保、能耗低的顯著特點,改善了人們的生活質量,提高了人們的生活水平。理論和實踐證明。變頻空調是一種高效的節能產品。有如下優點:(1)低頻低壓下的柔性啟動。在交流150v下可以直接啟動變頻空調機;(2)采用CPU模糊溫控使溫度波動小,穩定性好,人體舒適性提高;(3)達到設定溫度后的低轉速、低壓比運行使噪音下降10分貝左右。晚間使人容易進入安眠狀態;(4)壓縮機處于低負荷下的工作狀態使運行可靠性與壽命大大增加;(5)在高頻處于熱泵下運行可以達到強力熱泵作用乃至在低于-15℃仍能正常供熱。
變頻空調對直流數字技術的應用是大勢所趨。世界變頻空調技術的最前端主要集中在日本和中國。中國的空調發展一直以日本為借鑒。因此,從日本變頻空調發展歷程基本能夠預測中國變頻空調的發展。日本變頻空調發展經歷了以下幾個發展階段:交流變頻發展階段(1982年-1998年);直流變頻發展階段(1998年至今);2000年下半年至2001年,日本又出現一股直流渦旋式壓縮機旋風。成為市場的新寵。綜上所述。日本變頻空調市場已經完成了從單轉子變頻到雙轉子變頻。再到第三代變頻——數碼直流變頻空調的轉型。數碼全直流變頻成為新的流行趨勢。目前。代表世界家電先進技術發展方向的日本,變頻空調的市場占有率已經達到95%以上。近年來,家用空調的生產廠家為了在激烈競爭的市場上站穩腳跟。在變頻空調器上附加了多種功能,如干燥防霉、智能抽濕、多重過濾、吸附異味、殺滅細菌、甲醛克星除臭、產生有利于健康的負離子、低溫等離子消煙除塵、HEAP酶殺菌,還有光觸媒和冷觸媒等。這些附加技術在空調產品中的運用必將提高產品性能,滿足人們對健康舒適的要求。
隨著世界科學技術的發展,尤其是網絡與數字技術的飛速發展,變頻空調技術將密切跟蹤世界最新技術。開發出最新的變頻空調技術。
2.2燃氣空調
以燃氣為能源的空調設備簡稱燃氣空調。廣義上的燃氣空調有多種方式:燃氣直燃機、燃氣鍋爐蒸汽吸收式制冷機、燃氣鍋爐+蒸汽透平驅動離心機、燃氣吸收式熱泵、CCHP(樓宇冷熱電聯產系統)等。燃氣直燃機是采用可燃氣體直接燃燒提供制冷、采暖和衛生熱水。燃氣直燃機能源轉換途徑少、技術成熟且行業發展迅速、應用普及,因此,燃氣直燃機普遍燃用天然氣。
燃氣空調與電力空調相比。具有如下優勢:功能全、設備利用率高、綜合投資省;設備能源利用率高、運行費用省;天然氣為清潔能源、燃燒后產生的有害氣體少;機械運動部件少、震動小、噪音低、磨損小、使用壽命長;制冷工質為溴化鋰的水溶液,價格低廉且無公害;最為重要的是:大量使用燃氣空調不僅有利于改善供電緊張狀況,而且對于提高電力負載率,改善電力峰谷平衡率都有十分可觀的效果。這不僅能解決能源綜合利用,減少資源浪費。而且對于提高電力設備運轉利用率和有效控制電力設備投資的盲目增長,降低電力成本和穩定供電能力都有顯著的經濟效益和社會效益。另外。大量使用燃氣空調對于有效平衡燃氣季節峰谷、提高燃氣管網利用率、降低供氣綜合成本起到不言而喻的作用。
日本在20世紀60年代末。從政府到民間一致推動燃氣空調的發展,大約用了lO年的時間,燃氣空調占據了日本中央空調市場的85%左右。韓國在研究了日本的經驗之后,也推動了燃氣空調的生產和應用。如今。其燃氣空調在國內市場上的占有率比日本還高。美國由于早期電力基礎設施雄厚,燃氣空調的發展在相當長的時間里受到制約。1999年7月,因連續高溫導致空調用電劇增。推廣燃氣空調的呼聲高漲。在2000年中央空調銷售市場中。燃氣空調份額迅速提高到7%。歐洲、非洲及東南亞各國近幾年對燃氣空調逐漸有了認識。有許多銷售商因看到其巨大的市場潛力而開始全面開展燃氣空調的推廣工作,現已取得實質性進展。中國的燃氣事業起步較晚。發展速度也較慢,燃氣空調占整個空調的比率還很低,燃氣空調所耗燃氣占燃氣總消耗的比率更低。燃氣空調的發展主要取決于燃氣本身,特別是天然氣的發展。如今。全球能源專家己充分認識到天然氣將是2l世紀的全球能源。隨著燃氣空調的巨大經濟效益和社會效益逐漸被世人所了解和認識。燃氣空調發展前景非常廣闊。燃氣空調的優勢被全球能源專家和空調專家一致認同。許多國家已經或正準備實施一系列燃氣空調推廣措施。
2.3太陽能空調
70年代后期。世界各國對太陽能利用的研究蓬勃發展。太陽能空調技術也隨之出現。隨著太陽能制冷空調關鍵技術的成熟.特別在太陽能集熱器和制冷機方面取得了迅猛發展,太陽能空調也得到了快速發展。九十年代真空管集熱器和溴化鋰吸收式制冷機大量進入了市場。現在太陽能空調的實現方式主要有兩種,一是先實現光電轉換,再用電力驅動常規壓縮式制冷機進行制冷。這種實現方式原理簡單、容易實現,但成本高。像青島海爾就生產過這種太陽能冰箱和空調;二是利用太陽的熱能驅動進行制冷,這種制冷方式技術要求高,但成本低、無噪音、無污染。現采用的主要是這種方式。
當前。大量使用的空調技術是一種以電能為動力,把室內熱量加以吸收,排除到室外的循環系統。在世界能源日益緊張的今天。采用更為節能的空調系統是人類的共同需要。太陽能空調解決了這個問題。它基本不用電能。運行費用低(可無運行費用),無運動部件,壽命長,無噪聲。而且利用太陽能作為能源的空調系統。越是太陽能輻射強烈的時候,環境氣溫越高,太陽能空調的制冷能力就越強,這是人和自然和諧的理想境界。使用太陽能空調既創造了室內宜人的溫度,又能降低大氣的環境溫度。還減弱了城市中的熱島效應。更為可取的是。它既節約了能源,還不使用破壞大氣層的氟里昂等有害物質。是名副其實的綠色空調。在節能和環保方面有很大的發展潛力。從太陽能空調的特性和技術特點來看.太陽能空調技術有廣闊的應用前景。
此外,為了滿足各階層消費者的各種需要。出現了多種新型空調:(1)智能空調,采用人性智能設計。無需人手操作即可自動開關。智能空調還可根據光線強弱、人員多少、內外溫差自動調節運行狀態。以達到最佳室溫。這種順應趨勢發展的空調自然成為新的主流;(2)隱形空調,專為中國家庭設計。由于中國家庭的房間面積較小,房間的舉架較矮,往往因為安空調占用空間較大而影響了居室的美觀。生產專門為中國家庭設計的不占空間甚至能隱形的空調成為發展新的趨勢;(3)雙面出風空調,可以上下雙面出風的變頻空調改變了原有空調單一的送風方式。不直吹人體,不得“空調病”。為可以呼吸的具有雙向換新風功能的柜式空調重新定義了健康的概念。將生活質量進一步提高;(4)一拖多空調,如今一戶多室的住房結構已經成為主要的戶型。一套普通的空調不能滿足多室要求。購買多套空調既增加了經濟負擔。又影響了房間的美觀。一拖多空調的應運而生滿足了新結構的新需求。尤其是變頻一拖多空調已經成為消費者的首選產品。
3 空調發展的趨勢
通過對空調發展的后風扇時代、純空調時代、超空調時代和即將來到的網絡信息時代回顧。以及幾種典型的主流空調技術和產品的分析,可以看出科技創新勢不可擋。高科技含量的空調產品必將取代市場上僅僅具備了制冷制熱功能的低技術含量空調。未來空調將要朝著“四化”.即健康化、節能環保化、人性化、網絡化邁進。
健康化:健康的空氣舒適指數主要從空氣潔凈度、空調氣流的舒適度、空氣溫濕度控制技術三方面來衡量。各空調廠家針對這一需求,推出了多重空氣過濾技術、等離子技術、負離子技術、多元光觸煤技術、環繞立體送風技術、自動除濕加濕等技術。并運用到產品上。目前,日本的一些空調企業以及中國的海爾在這方面都處于世界領先水平。
節能環保化:從世界發展趨勢看,節能是環保的第一重要因素。環保始終是各國所關注的問題。歐盟頒布了相關法規,限制非環保產品進入,日本政府公布了<節能法>,美國環保署公布了美國國家政府強行執行的能耗標準。把無環保產品拒之門外也是遵循這一節能環保的大趨勢。中國國家技術監督局節能認證委員會在2000年也首次頒布了中國節能認證。從空調產品節能技術的演變上,已經實現了從最初的定頻空調到變頻空調的節能30%。隨著先進技術的不斷創新運用。2001年海爾又推出了具有高效數字直流變頻壓縮機、數字傳感器、數字直流電機的空調器世紀超人。將節能水平提升至5l%。創造了目前國內外節能產品之最。
人性化:使用方便,人機互動是更高層次要求。由于傳統空調的功能簡單,各國空調廠商運用了多項人性化空調設計技術.推出了具有多種視窗顯示(VFD點陣液晶、LED顯示)的空調,使空調運行狀態一目了然。同時。為了滿足夜間使用空調,在多個系列產品中具有夜光顯示功能的遙控器,背光功能,讓消費者在黑暗中能夠清晰可見地進行空調操作。具有語音聲控功能的空調等。具有人性化設計功能的空調必將成為未來空調的發展方向之一。
網絡化:網絡信息空調時代。網絡技術的發展必將為空調帶來一場全新的技術革命。傳統空調的概念將發生質的改變。誰先掌握網絡技術在空調上的應用,誰就會成為未來空調市場的引領者,空調網絡信息時代的到來成為不可逆轉的潮流。一些新型空調產品開始預留網絡接口,實現網絡開放。通過選配的網絡控制器可實現千里之外的網絡遙控。集中控制器可實現同時控制128臺空調,為智能化小區物業管理提供便利。高技術、高附加值的特點把空調這種最初簡單的舒適品推向了一個全新的概念。成為人們在工作和生活中必不可少的人性化智能家電。
4 結束語
空調技術發展的歷史就是由如何滿足社會經濟和人民生活對室內環境不斷提高的要求。以及如何最大限度地節約能耗,開辟新能源利用的歷史。此外。空調技術的發展和各種相關科學技術的發展息息相關,冶金、化工和各種材料工業提供的材料日新月異。機械工業制造出各式各樣的新型冷、熱源設備和五花八門的末端裝置.自動控制理論和技術的進步也改變著空調系統工作過程的控制與調節的方式與方法。深入開拓電子計算機在空調技術中的應用。自覺地理解和運用系統思想和系統方法。不僅可以加速空調技術革新的進程。并能更有效地移植和利用其他學科和專業的新的研究成果。近年來,特別是計算機技術和數據通訊與網絡技術的結合開辟了一個信息化社會的新時代。信息技術快速的發展對科學技術及社會生活方式的巨大影響對空調技術不但是機遇。更是一種挑戰。