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1、1空调技术发展及展望论文作者：李成志 李界家 刘宇峰 张静摘要：本文阐述了空调的发展过程和现状，就几种典型的主流空调技术的发展以及性能前景进行了详细的分析，并且对空调的发展趋势进行了展望。 关键词：变频空调 压缩机 节能效果 智能 The Development and Outlook of Air-condition TechnologyAbstract: This article expounds the development course and situation of air-condition, and it analyzes the development and future
2、 of typical air-condition technology and features.And it gives an outlook for the development tendency of air-condition.KeyWords: Variable Frequency Air-condition, Compressor, Energy Saving Effect, Intelligent1 空调的发展过程和现状空气调节对人们生活起着重要的作用。传统空调器具有“开一关”调节模式。不仅噪音和温度波动大，而且开关时对空调压缩机有很大的损害。随着计算机技术、变频技术、智能控
3、制技术的发展。人们摆脱了传统定频定速空调器的调节模式。开发出性能更为优良的变频变速空调器。世界空调的发展可分为四个阶段。首先是后风扇时代。典型特征是，功能仅限制于制冷制热，技术含量低；接下来是纯空调时代。这个时代的最显著标志是空调成为真正意义的空气调节器。不光调节空气的温度，对空气的舒适度也进行调节；2随着各国政府对空调的能耗标准提出要求。空调进入了超空调时代，其显著特点是空调不仅仅是空调。还能满足节能环保的要求；在以网络信息代表的 2l 世纪。作为家电产品的空调器也必将随之步入网络信息时代。2 空调分类及性能前景分析为了最大限度地节约能耗，开辟新能源的利用。空调技术的研究发展很快，开发出了种
4、类繁多的空调产品，下面就对几类主流的先进空调进行介绍。21 变频空调变频空调器是通过内装的变频器改变频率。从而控制空调器压缩机的转速。使压缩机转速连续变化，实现压缩机能量的无级调节。与一般空调相比变频空调有着高性能运转、舒适静音、节能环保、能耗低的显著特点，改善了人们的生活质量，提高了人们的生活水平。理论和实践证明。变频空调是一种高效的节能产品。有如下优点：(1)低频低压下的柔性启动。在交流 150v 下可以直接启动变频空调机；(2)采用 CPU 模糊温控使温度波动小，稳定性好，人体舒适性提高；(3)达到设定温度后的低转速、低压比运行使噪音下降 10 分贝左右。晚间使人容易进入安眠状态；(4)
5、压缩机处于低负荷下的工作状态使运行可靠性与寿命大大增加；(5)在高频处于热泵下运行可以达到强力热泵作用乃至在低于-15仍能正常供热。变频空调对直流数字技术的应用是大势所趋。世界变频空调技术的最前端主要集中在日本和中国。中国的空调发展一直以日本为借鉴。因此，从日本变频空调发展历程基本能够预测中国变频空调的发展。日本变频空调发展经历了以下几个发展阶段：交流变频发展阶段(1982 年-1998 年)；直流变频发展阶段(1998 年至今)；32000 年下半年至 2001 年，日本又出现一股直流涡旋式压缩机旋风。成为市场的新宠。综上所述。日本变频空调市场已经完成了从单转子变频到双转子变频。再到第三代变
6、频数码直流变频空调的转型。数码全直流变频成为新的流行趋势。目前。代表世界家电先进技术发展方向的日本，变频空调的市场占有率已经达到95以上。近年来，家用空调的生产厂家为了在激烈竞争的市场上站稳脚跟。在变频空调器上附加了多种功能，如干燥防霉、智能抽湿、多重过滤、吸附异味、杀灭细菌、甲醛克星除臭、产生有利于健康的负离子、低温等离子消烟除尘、HEAP 酶杀菌，还有光触媒和冷触媒等。这些附加技术在空调产品中的运用必将提高产品性能，满足人们对健康舒适的要求。随着世界科学技术的发展，尤其是网络与数字技术的飞速发展，变频空调技术将密切跟踪世界最新技术。开发出最新的变频空调技术。22 燃气空调以燃气为能源的空调
7、设备简称燃气空调。广义上的燃气空调有多种方式：燃气直燃机、燃气锅炉蒸汽吸收式制冷机、燃气锅炉+蒸汽透平驱动离心机、燃气吸收式热泵、CCHP(楼宇冷热电联产系统)等。燃气直燃机是采用可燃气体直接燃烧提供制冷、采暖和卫生热水。燃气直燃机能源转换途径少、技术成熟且行业发展迅速、应用普及，因此，燃气直燃机普遍燃用天然气。燃气空调与电力空调相比。具有如下优势：功能全、设备利用率高、综合投资省；设备能源利用率高、运行费用省；天然气为清洁能源、燃烧后产生的有害气体少；机械运动部件少、震动小、噪音低、磨损小、使用寿命长；制冷工质为溴化锂的4水溶液，价格低廉且无公害；最为重要的是：大量使用燃气空调不仅有利于改善
8、供电紧张状况，而且对于提高电力负载率，改善电力峰谷平衡率都有十分可观的效果。这不仅能解决能源综合利用，减少资源浪费。而且对于提高电力设备运转利用率和有效控制电力设备投资的盲目增长，降低电力成本和稳定供电能力都有显著的经济效益和社会效益。另外。大量使用燃气空调对于有效平衡燃气季节峰谷、提高燃气管网利用率、降低供气综合成本起到不言而喻的作用。日本在 20 世纪 60 年代末。从政府到民间一致推动燃气空调的发展，大约用了 lO 年的时间，燃气空调占据了日本中央空调市场的 85左右。韩国在研究了日本的经验之后，也推动了燃气空调的生产和应用。如今。其燃气空调在国内市场上的占有率比日本还高。美国由于早期电
9、力基础设施雄厚，燃气空调的发展在相当长的时间里受到制约。1999 年 7 月，因连续高温导致空调用电剧增。推广燃气空调的呼声高涨。在 2000 年中央空调销售市场中。燃气空调份额迅速提高到7。欧洲、非洲及东南亚各国近几年对燃气空调逐渐有了认识。有许多销售商因看到其巨大的市场潜力而开始全面开展燃气空调的推广工作，现已取得实质性进展。中国的燃气事业起步较晚。发展速度也较慢，燃气空调占整个空调的比率还很低，燃气空调所耗燃气占燃气总消耗的比率更低。燃气空调的发展主要取决于燃气本身，特别是天然气的发展。如今。全球能源专家己充分认识到天然气将是 2l世纪的全球能源。随着燃气空调的巨大经济效益和社会效益逐渐
10、被世人所了解和认识。燃气空调发展前景非常广阔。燃气空调的优势被全球能源专家和空调专家一致认同。许多国家已经或正准备实施一系列燃气空调推广措施。23 太阳能空调570 年代后期。世界各国对太阳能利用的研究蓬勃发展。太阳能空调技术也随之出现。随着太阳能制冷空调关键技术的成熟特别在太阳能集热器和制冷机方面取得了迅猛发展，太阳能空调也得到了快速发展。九十年代真空管集热器和溴化锂吸收式制冷机大量进入了市场。现在太阳能空调的实现方式主要有两种，一是先实现光电转换，再用电力驱动常规压缩式制冷机进行制冷。这种实现方式原理简单、容易实现，但成本高。像青岛海尔就生产过这种太阳能冰箱和空调；二是利用太阳的热能驱动进
11、行制冷，这种制冷方式技术要求高，但成本低、无噪音、无污染。现采用的主要是这种方式。当前。大量使用的空调技术是一种以电能为动力，把室内热量加以吸收，排除到室外的循环系统。在世界能源日益紧张的今天。采用更为节能的空调系统是人类的共同需要。太阳能空调解决了这个问题。它基本不用电能。运行费用低(可无运行费用)，无运动部件，寿命长，无噪声。而且利用太阳能作为能源的空调系统。越是太阳能辐射强烈的时候，环境气温越高，太阳能空调的制冷能力就越强，这是人和自然和谐的理想境界。使用太阳能空调既创造了室内宜人的温度，又能降低大气的环境温度。还减弱了城市中的热岛效应。更为可取的是。它既节约了能源，还不使用破坏大气层的
12、氟里昂等有害物质。是名副其实的绿色空调。在节能和环保方面有很大的发展潜力。从太阳能空调的特性和技术特点来看太阳能空调技术有广阔的应用前景。此外，为了满足各阶层消费者的各种需要。出现了多种新型空调：(1)智能空调，采用人性智能设计。无需人手操作即可自动开关。智能空调还可根据光线强弱、人员多少、内外温差自动调节运行状态。以达到最佳室温。这种顺应趋势发展的空调6自然成为新的主流；(2)隐形空调，专为中国家庭设计。由于中国家庭的房间面积较小，房间的举架较矮，往往因为安空调占用空间较大而影响了居室的美观。生产专门为中国家庭设计的不占空间甚至能隐形的空调成为发展新的趋势；(3)双面出风空调，可以上下双面出
13、风的变频空调改变了原有空调单一的送风方式。不直吹人体，不得“空调病”。为可以呼吸的具有双向换新风功能的柜式空调重新定义了健康的概念。将生活质量进一步提高；(4)一拖多空调，如今一户多室的住房结构已经成为主要的户型。一套普通的空调不能满足多室要求。购买多套空调既增加了经济负担。又影响了房间的美观。一拖多空调的应运而生满足了新结构的新需求。尤其是变频一拖多空调已经成为消费者的首选产品。3 空调发展的趋势通过对空调发展的后风扇时代、纯空调时代、超空调时代和即将来到的网络信息时代回顾。以及几种典型的主流空调技术和产品的分析，可以看出科技创新势不可挡。高科技含量的空调产品必将取代市场上仅仅具备了制冷制热
14、功能的低技术含量空调。未来空调将要朝着“四化”即健康化、节能环保化、人性化、网络化迈进。健康化：健康的空气舒适指数主要从空气洁净度、空调气流的舒适度、空气温湿度控制技术三方面来衡量。各空调厂家针对这一需求，推出了多重空气过滤技术、等离子技术、负离子技术、多元光触煤技术、环绕立体送风技术、自动除湿加湿等技术。并运用到产品上。目前，日本的一些空调企业以及中国的海尔在这方面都处于世界领先水平。节能环保化：从世界发展趋势看，节能是环保的第一重要因素。环保始终是各国所关注的问题。欧盟颁布了相关法规，限制非环保产品进入，日本政府公布了7节能法，美国环保署公布了美国国家政府强行执行的能耗标准。把无环保产品拒
15、之门外也是遵循这一节能环保的大趋势。中国国家技术监督局节能认证委员会在 2000 年也首次颁布了中国节能认证。从空调产品节能技术的演变上，已经实现了从最初的定频空调到变频空调的节能 30。随着先进技术的不断创新运用。2001 年海尔又推出了具有高效数字直流变频压缩机、数字传感器、数字直流电机的空调器世纪超人。将节能水平提升至 5l。创造了目前国内外节能产品之最。人性化：使用方便，人机互动是更高层次要求。由于传统空调的功能简单，各国空调厂商运用了多项人性化空调设计技术推出了具有多种视窗显示(VFD 点阵液晶、LED 显示)的空调，使空调运行状态一目了然。同时。为了满足夜间使用空调，在多个系列产品
16、中具有夜光显示功能的遥控器，背光功能，让消费者在黑暗中能够清晰可见地进行空调操作。具有语音声控功能的空调等。具有人性化设计功能的空调必将成为未来空调的发展方向之一。网络化：网络信息空调时代。网络技术的发展必将为空调带来一场全新的技术革命。传统空调的概念将发生质的改变。谁先掌握网络技术在空调上的应用，谁就会成为未来空调市场的引领者，空调网络信息时代的到来成为不可逆转的潮流。一些新型空调产品开始预留网络接口，实现网络开放。通过选配的网络控制器可实现千里之外的网络遥控。集中控制器可实现同时控制 128 台空调，为智能化小区物业管理提供便利。高技术、高附加值的特点把空调这种最初简单的舒适品推向了一个全新的概念。成为人们在工作和生活中必不可少的人性化智能家电。4 结束语8空调技术发展的历史就是由如何满足社会经济和人民生活对室内环境不断提高的要求。以及如何最大限度地节约能耗，开辟新能源利用的历史。此外。空调技术的发展和各种相关科学技术的发展息息相关，冶金、化工和各种材料工业提供的材料日新月异。机械工业制造出各式各样的新型冷、热源设备和五花八门的末端装置自动控
