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【摘 要】 随着科技的发展，人们生活水平的提高，空调在人们日常生活中逐渐普及。空调即空气调节，通过人工智能手段，对建筑物内的环境的温度、湿度、洁净度等参数进行调节和控制。本文就空调制冷的相关问题进行了具体分析。
【关键词】 空调制冷；制冷远离；制冷优化
一、空调国内外的研究进展
空调是人们生活中非常常见的，给人们的生活创造了非常舒适的环境，并且空调在很多国家都得到了比较广泛地应用。特别是在科技发达的今天，空调制作技术已经是一个非常成熟的技术，各个国家的空调技术发展都比较快。而对于空调制冷系统的研究更多，技术工作者通过对制冷系统的研究，并且依据科学的分析数据建立了数学模型，而且运用计算机模拟仿真、最优化技术来进行制冷系统性能测定，逐渐地提高制冷系统的性能。很多国家都比较重视空调制冷系统的研究，特别是挪威，已经将空调制冷系统的研究作为一个重要的研究课题，而且还有很多国家，比如德国、日本、丹麦、美国等，都加大对制冷系统的研究，可以说空调制冷系统的研究研究进入了新时期。
二、空调制冷系统简介
空调的制冷系统有以下部分组成，它包含了压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等部分，同时还包含了一些辅助制冷系统。每一个部分都发挥着比较关键的作用，比如说压缩机的作用主要是将蒸发器中的制冷剂吸入，然后再排入到冷凝中，起到了制冷剂的输送作用；冷凝器的作用主要是将制冷剂冷凝成液体，空调的制冷原理就是利用液体汽化时吸收热量、冷凝时放出热量来实现制冷效果。在制冷过程中，液体在密闭容器中，除了液体本身汽化产生的蒸汽外不含有其他气体，液体和蒸汽在某一时间达到动态平衡，此时的气体称为饱和蒸汽，温度称为饱和温度，压力称为饱和压力。达到动态平衡后，液体汽化不再发生，如果此时将一部分蒸汽从容器中抽取，液体将会自动继续汽化直到达到新的平衡。液体汽化时要吸收热量，此热量称为汽化潜热。汽化潜热的来源是被冷却的物体，目的是使对象冷却。为了保证这一过程能够顺利进行，需要从制冷容器中不断抽取蒸汽，抽取的蒸汽通过冷凝器凝结成液体后再送回容器中。从容器中抽取的蒸汽如果想要直接冷凝成蒸汽需要制冷介质的温度比液体蒸发的温度还要低，因为蒸汽的冷凝通常是在常温下进行的，因此就要保证蒸汽的压力达到饱和压力。制冷介质通常是在温度低、压力低的情况下发生蒸发，产生制冷效果。在温度高、压力高的情况下发生冷凝，向周围发出热量，通过冷却介质变为高压液体。
三、空調制冷技术的应用
1、吸附制冷
1）意义
吸附制冷技术节能环保，其系统结构简单且运行稳定，因较少使用运动部件故而运行过程无任何噪音。系统制冷剂采用的是非氟氯烃类物质，驱动力为工业产生的余热、太阳能等较为天然的能源，因而污染较少。
2）原理
首先吸附制冷系统是一个能源转换系统，它以热能为动力。某些固体吸附剂对一些相应的制冷剂气体具有吸附作用。且吸附作用的强度随吸附温度会发生相应的改变。系统周期性对吸附剂进行冷却和加热，使得解吸和吸附交替进行。吸附时，蒸发器中液体制冷剂蒸发，产生热量；解吸时，系统释放出制冷气体，并在冷凝器内凝结为液体带走热量。如图1
等容升压和等压解吸过程需要加热，等容降压和等压吸附过程需要冷却。冷剂循环过程即为上图循环示意图，当吸附床处于等压吸附状态时，系统吸热，产生冷量。
2.余热利用
在使用空调时，并不能把所有的能量都使用到制冷方面，而是会有一部分的做无用功将能源转化成热量，这部分热量被称作余热，我国在工业方面余热资源总量非常的大，世界上不存在一种仪器能够把一种能量完全转化为另一种能量，都多多少少会产生余热，在空调制冷技术中余热大都是冷凝热，为了减少能源的浪费，人们一种都在试图将余热回收在利用，目前在空调制冷技术中余热的回收与利用方法主要就是在机组压缩机出口处与冷凝器之间安装一个热回收装置，使用冷水与热蒸汽进行热量交换，这样即达到了使蒸汽降温的作用又将蒸汽内所含的能量转移给对人们有用的生活用水上，减少了余热的浪费，同时也增加了空调制冷系统的使用效率。
四、空调制冷系统性能优化的研究
1.制冷系统设计最优化
要想实现空调制冷系统性能最优化，就要从制冷系统设计方面入手，要做到制冷系统设计最优化，在传统的制冷系统设计中有一些需要遵循的设计原则，但是随着社会和经济地不断发展，材料在不断地更新、系统的结构也在发生着变化，因此传统的一些设计原则已经不能满足当下制冷系统的发展，所以慢慢地衍生出新的设计原则和方法，比如说系统仿真就是一种衍生出的、比较有效的制冷系统设计研究方法。这种方法的优势在于可以减少研究的盲目性。制冷系统设计优化是整个制冷系统优化的第一阶段，需要建立一个动态的仿真模型，然后从技术和经济角度出发，去预测整个制冷系统的性能，检验系统结构参数和运行参数是否匹配，可以说实现了两个参数的最优匹配就实现了制冷系统的最优设计。而且在制冷系统最优设计过程中，不仅要注意实现两个参数（结构参数和运行参数）的匹配，还要实现空调的节能节材。
2.制冷系统控制最优化
要实现空调制冷系统性能的最优化，不仅要从设计最优化入手，而且要实现制冷系统控制的最优化。而制冷系统控制优化主要涉及的内容有优化变量选取以及约束条件的确定，制冷系统控制很大程度地影响着制冷系统的有效性和实用性。优化变量选取主要说的是压缩机、冷凝器、蒸发器等部分的结构状态参数和一些相关的特性值，而制冷系统的约束条件确定是一个极为严密的过程，需要通过计算制冷剂侧热力及阻力、空气侧热力及阻力等来确定约束条件。更重要的是约束条件确定必须根据空调制冷系统的实际工作情况进行。
综上所述，空调是现代人们生活的必须品，特别是在全球变暖的今天，人们的生活环境发生了很大变化，特别是夏季的酷热给人们造成了很大的困扰，而空调的应用，帮助人们度过炎热的夏天。对空调的制冷进行研究，能够帮助人们更好的认识空调，保证空调的充分利用。
参考文献：
[1]王瑶.空调制冷技术研究状况和发展趋势[J].科技创新与应用，2013，19：300.
[2]代彦军，王如竹.太阳能空调制冷技术最新研究进展[J].化工学报，2008，S2：1-8.
[3]陈尹梅.轿车空调制冷系统仿真平台应用研究[D].湖南大学，2008.
【关键词】 空调制冷；制冷远离；制冷优化
一、空调国内外的研究进展
空调是人们生活中非常常见的，给人们的生活创造了非常舒适的环境，并且空调在很多国家都得到了比较广泛地应用。特别是在科技发达的今天，空调制作技术已经是一个非常成熟的技术，各个国家的空调技术发展都比较快。而对于空调制冷系统的研究更多，技术工作者通过对制冷系统的研究，并且依据科学的分析数据建立了数学模型，而且运用计算机模拟仿真、最优化技术来进行制冷系统性能测定，逐渐地提高制冷系统的性能。很多国家都比较重视空调制冷系统的研究，特别是挪威，已经将空调制冷系统的研究作为一个重要的研究课题，而且还有很多国家，比如德国、日本、丹麦、美国等，都加大对制冷系统的研究，可以说空调制冷系统的研究研究进入了新时期。
二、空调制冷系统简介
空调的制冷系统有以下部分组成，它包含了压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等部分，同时还包含了一些辅助制冷系统。每一个部分都发挥着比较关键的作用，比如说压缩机的作用主要是将蒸发器中的制冷剂吸入，然后再排入到冷凝中，起到了制冷剂的输送作用；冷凝器的作用主要是将制冷剂冷凝成液体，空调的制冷原理就是利用液体汽化时吸收热量、冷凝时放出热量来实现制冷效果。在制冷过程中，液体在密闭容器中，除了液体本身汽化产生的蒸汽外不含有其他气体，液体和蒸汽在某一时间达到动态平衡，此时的气体称为饱和蒸汽，温度称为饱和温度，压力称为饱和压力。达到动态平衡后，液体汽化不再发生，如果此时将一部分蒸汽从容器中抽取，液体将会自动继续汽化直到达到新的平衡。液体汽化时要吸收热量，此热量称为汽化潜热。汽化潜热的来源是被冷却的物体，目的是使对象冷却。为了保证这一过程能够顺利进行，需要从制冷容器中不断抽取蒸汽，抽取的蒸汽通过冷凝器凝结成液体后再送回容器中。从容器中抽取的蒸汽如果想要直接冷凝成蒸汽需要制冷介质的温度比液体蒸发的温度还要低，因为蒸汽的冷凝通常是在常温下进行的，因此就要保证蒸汽的压力达到饱和压力。制冷介质通常是在温度低、压力低的情况下发生蒸发，产生制冷效果。在温度高、压力高的情况下发生冷凝，向周围发出热量，通过冷却介质变为高压液体。
三、空調制冷技术的应用
1、吸附制冷
1）意义
吸附制冷技术节能环保，其系统结构简单且运行稳定，因较少使用运动部件故而运行过程无任何噪音。系统制冷剂采用的是非氟氯烃类物质，驱动力为工业产生的余热、太阳能等较为天然的能源，因而污染较少。
2）原理
首先吸附制冷系统是一个能源转换系统，它以热能为动力。某些固体吸附剂对一些相应的制冷剂气体具有吸附作用。且吸附作用的强度随吸附温度会发生相应的改变。系统周期性对吸附剂进行冷却和加热，使得解吸和吸附交替进行。吸附时，蒸发器中液体制冷剂蒸发，产生热量；解吸时，系统释放出制冷气体，并在冷凝器内凝结为液体带走热量。如图1
等容升压和等压解吸过程需要加热，等容降压和等压吸附过程需要冷却。冷剂循环过程即为上图循环示意图，当吸附床处于等压吸附状态时，系统吸热，产生冷量。
2.余热利用
在使用空调时，并不能把所有的能量都使用到制冷方面，而是会有一部分的做无用功将能源转化成热量，这部分热量被称作余热，我国在工业方面余热资源总量非常的大，世界上不存在一种仪器能够把一种能量完全转化为另一种能量，都多多少少会产生余热，在空调制冷技术中余热大都是冷凝热，为了减少能源的浪费，人们一种都在试图将余热回收在利用，目前在空调制冷技术中余热的回收与利用方法主要就是在机组压缩机出口处与冷凝器之间安装一个热回收装置，使用冷水与热蒸汽进行热量交换，这样即达到了使蒸汽降温的作用又将蒸汽内所含的能量转移给对人们有用的生活用水上，减少了余热的浪费，同时也增加了空调制冷系统的使用效率。
四、空调制冷系统性能优化的研究
1.制冷系统设计最优化
要想实现空调制冷系统性能最优化，就要从制冷系统设计方面入手，要做到制冷系统设计最优化，在传统的制冷系统设计中有一些需要遵循的设计原则，但是随着社会和经济地不断发展，材料在不断地更新、系统的结构也在发生着变化，因此传统的一些设计原则已经不能满足当下制冷系统的发展，所以慢慢地衍生出新的设计原则和方法，比如说系统仿真就是一种衍生出的、比较有效的制冷系统设计研究方法。这种方法的优势在于可以减少研究的盲目性。制冷系统设计优化是整个制冷系统优化的第一阶段，需要建立一个动态的仿真模型，然后从技术和经济角度出发，去预测整个制冷系统的性能，检验系统结构参数和运行参数是否匹配，可以说实现了两个参数的最优匹配就实现了制冷系统的最优设计。而且在制冷系统最优设计过程中，不仅要注意实现两个参数（结构参数和运行参数）的匹配，还要实现空调的节能节材。
2.制冷系统控制最优化
要实现空调制冷系统性能的最优化，不仅要从设计最优化入手，而且要实现制冷系统控制的最优化。而制冷系统控制优化主要涉及的内容有优化变量选取以及约束条件的确定，制冷系统控制很大程度地影响着制冷系统的有效性和实用性。优化变量选取主要说的是压缩机、冷凝器、蒸发器等部分的结构状态参数和一些相关的特性值，而制冷系统的约束条件确定是一个极为严密的过程，需要通过计算制冷剂侧热力及阻力、空气侧热力及阻力等来确定约束条件。更重要的是约束条件确定必须根据空调制冷系统的实际工作情况进行。
综上所述，空调是现代人们生活的必须品，特别是在全球变暖的今天，人们的生活环境发生了很大变化，特别是夏季的酷热给人们造成了很大的困扰，而空调的应用，帮助人们度过炎热的夏天。对空调的制冷进行研究，能够帮助人们更好的认识空调，保证空调的充分利用。
参考文献：
[1]王瑶.空调制冷技术研究状况和发展趋势[J].科技创新与应用，2013，19：300.
[2]代彦军，王如竹.太阳能空调制冷技术最新研究进展[J].化工学报，2008，S2：1-8.
[3]陈尹梅.轿车空调制冷系统仿真平台应用研究[D].湖南大学，2008.