制冷及空调装置绪论2014年

1、制冷与空调装置制冷与空调装置彭好义彭好义办公室办公室： 能源楼能源楼308308电话：电话：1310748834513107488345邮箱地址：邮箱地址：副教授副教授 博士博士 师者，传道、授业、师者，传道、授业、解惑也！解惑也！自我介绍自我介绍 授之以渔而非鱼！授之以渔而非鱼！ l学习要求和秩序学习要求和秩序：请按时到堂听讲，遵守课堂纪律和秩序。：请按时到堂听讲，遵守课堂纪律和秩序。不能无故迟到早退。不能无故迟到早退。l考核方式考核方式：平时成绩（：平时成绩（30%30%）+ +期考成绩（期考成绩（70%70%） 平时成绩平时成绩：课堂点名或讨论（：课堂点名或讨论（50%50%）+ +课后

2、作业（课后作业（50%50%） 期考成绩：期考成绩：最后一次课随堂考试。最后一次课随堂考试。l建议、沟通渠道：建议、沟通渠道：有建议和问题者，请当面提出，或课后有建议和问题者，请当面提出，或课后以字条告知，或打电话，或发邮件，本人将及时回复。以字条告知，或打电话，或发邮件，本人将及时回复。 课堂进行不定期点名，有事务必请假，点名一次未到者平时成课堂进行不定期点名，有事务必请假，点名一次未到者平时成绩扣绩扣1010分，无故旷课分，无故旷课3 3次及次及3 3次以上的平时成绩以不及格论处，平时次以上的平时成绩以不及格论处，平时成绩不及格的不参与学期总评。成绩不及格的不参与学期总评。 课堂上提问时请

3、大家积极参与作答，应答与答对者在总评时酌课堂上提问时请大家积极参与作答，应答与答对者在总评时酌情加分，不答者平时成绩扣情加分，不答者平时成绩扣1010分，提问原则上按座位顺序从最后排分，提问原则上按座位顺序从最后排问起。问起。基本要求基本要求l 查阅制冷与空调装置的相关文献，针对某查阅制冷与空调装置的相关文献，针对某一制冷或空调装置开展专题研究。一制冷或空调装置开展专题研究。课程大作业课程大作业题目自拟，第题目自拟，第1919周前交即可周前交即可（五千字以上，按科技论文格式要求（五千字以上，按科技论文格式要求写作，杜绝抄袭）写作，杜绝抄袭）我国制冷空调装置的应用与发展趋势我国制冷空调装置的应用

4、与发展趋势 彭好义彭好义 博士博士 副教授副教授 2014. 11 Part 1Part 1 制冷空调装置在我国的制冷空调装置在我国的应用状况应用状况 Part 2 Part 2 我国制冷空调装置的我国制冷空调装置的发展趋势发展趋势 Part 3 Part 3 结束语结束语制冷空调装置在我国的制冷空调装置在我国的应用状况应用状况 三十多年来，对外开发、对内搞活、大力发三十多年来，对外开发、对内搞活、大力发展经济建设的国策，大大促进了我国生产力水平展经济建设的国策，大大促进了我国生产力水平的提高，国民经济得到迅猛发展，城乡人民收入的提高，国民经济得到迅猛发展，城乡人民收入和生活水平连续上了几个大

5、的台阶，消费结构和和生活水平连续上了几个大的台阶，消费结构和消费环境发生了明显变化，城乡居民生活总体上消费环境发生了明显变化，城乡居民生活总体上实现了由贫困到温饱再到小康的历史性跨越，人实现了由贫困到温饱再到小康的历史性跨越，人民也越来越会享受生活，生活质量越来越高，推民也越来越会享受生活，生活质量越来越高，推动了制冷空调装置的广泛应用，诸如冰箱、空调动了制冷空调装置的广泛应用，诸如冰箱、空调等在城镇居民中基本得以普及，人们对制冷空调等在城镇居民中基本得以普及，人们对制冷空调装置的依赖性也越来越大。我国的制冷空调行业装置的依赖性也越来越大。我国的制冷空调行业得到了得到了突飞猛进突飞猛进的发展。

6、的发展。 前言前言新型城镇化、多样化新型城镇化、多样化 制冷空调装置在我国的广泛制冷空调装置在我国的广泛应用应用 1.1 1.1 空调空调 1.1.1 房间空调器房间空调器 我国房间空调器2012年产量达10050万台，销量10488万台，其中内销4711万台，出口5777万台；2013年累计产量11002.2万台，同比增长10%；2014年1-9月，同比增长5.6%。 据统计，至据统计，至20132013年底，我国城市每百户居民家年底，我国城市每百户居民家庭拥有空调数量为庭拥有空调数量为130130；农村居民每百户空调拥有；农村居民每百户空调拥有量仅为量仅为28.328.3台。农村空调市场还

7、有较大潜力。台。农村空调市场还有较大潜力。 家用空调的智能化、高端化成为发展趋势。家用空调的智能化、高端化成为发展趋势。1.1 1.1 空调空调制冷空调装置在我国的广泛制冷空调装置在我国的广泛应用应用 1.1.2 家用小型中央空调家用小型中央空调 随着消费需求升级，消费者对个性化定制、随着消费需求升级，消费者对个性化定制、小型化家用中央空调市场需求不断增加。特别小型化家用中央空调市场需求不断增加。特别是一大批的别墅、公寓住宅，以及错层、跃式是一大批的别墅、公寓住宅，以及错层、跃式等新户型的兴起，为家用中央空调市场提供巨等新户型的兴起，为家用中央空调市场提供巨大的空间。大的空间。2013年国内家

8、用中央空调市场已年国内家用中央空调市场已达达180亿元左右。亿元左右。 1.1 1.1 空调空调制冷空调装置在我国的广泛制冷空调装置在我国的广泛应用应用 1.1.2 家用小型中央空调家用小型中央空调 家用小型中央空调的主要形式有：风管式系统，家用小型中央空调的主要形式有：风管式系统，冷冷( (热热) )水机组，系统三种基本类型。水机组，系统三种基本类型。 1.1 1.1 空调空调 (1)(1) 风管式系统风管式系统 既有既有分体式空调的使用功能分体式空调的使用功能, ,又有中央空调的送风效又有中央空调的送风效果。格力电器已成功开果。格力电器已成功开发了冷量范围从发了冷量范围从 2.62.650

9、50的风管送风式空的风管送风式空调机组。调机组。制冷空调装置在我国的广泛制冷空调装置在我国的广泛应用应用 (2) (2) 冷冷( (热热) )水机组水机组 该系统该系统可以对每个空调房间进行单独可以对每个空调房间进行单独调节，满足各个房间不同的空调节，满足各个房间不同的空调需求，同时冷调需求，同时冷( (热热) )水机组的水机组的输配系统所占空间很小，一般输配系统所占空间很小，一般不受住宅层高的限制，但一般不受住宅层高的限制，但一般难以引进新风，其舒适性较差。难以引进新风，其舒适性较差。目前其产量占我国家用小型中目前其产量占我国家用小型中央空调总量的央空调总量的70%70%以上。以上。 1.1

10、 空调空调 / 1.1.2 家用小型中央空调家用小型中央空调制冷空调装置在我国的广泛制冷空调装置在我国的广泛应用应用 1.1 空调空调 / 1.1.2 家用小型中央空调家用小型中央空调 (3) (3) 系统系统 可实现超可实现超长配管长配管125米安装，室外机与米安装，室外机与室内机落差最大可达室内机落差最大可达50米，两米，两个室内机之间的落差可达到个室内机之间的落差可达到15米，安装随意、方便。米，安装随意、方便。系统节能性强，但对控制、加系统节能性强，但对控制、加工工艺要求高，初投资较大。工工艺要求高，初投资较大。 系统在日本得到了广泛系统在日本得到了广泛的应用，我国还处在初步阶段。的应

11、用，我国还处在初步阶段。 制冷空调装置在我国的广泛制冷空调装置在我国的广泛应用应用 1.1.3 大型中央空调大型中央空调 在中央空调行业中，大型中央空调的销售额份在中央空调行业中，大型中央空调的销售额份额至少要占到整个行业总份额的额至少要占到整个行业总份额的50%50%，市场潜力极为，市场潜力极为巨大。一般地，建筑面积在巨大。一般地，建筑面积在1200012000平方米以上的宾馆、平方米以上的宾馆、酒店、综合楼等公共场所，以及一些工艺性空调，酒店、综合楼等公共场所，以及一些工艺性空调，大多采用大型中央空调。大型中央空调的类型主要大多采用大型中央空调。大型中央空调的类型主要有：全空气系统（定风量

12、系统和变风量系统）、空有：全空气系统（定风量系统和变风量系统）、空气气- -水系统、全水系统。大型中央空调的主要机型有：水系统、全水系统。大型中央空调的主要机型有：大型多联机、螺杆式冷水机组、离心式冷水机组、大型多联机、螺杆式冷水机组、离心式冷水机组、风冷模块机组、吸收式机组等。风冷模块机组、吸收式机组等。 1.1 1.1 空调空调制冷空调装置在我国的广泛制冷空调装置在我国的广泛应用应用 1.1.4 1.1.4 交通运输用空调交通运输用空调 交通运输用空调主要包括交通运输用空调主要包括汽车空调汽车空调、轮船空、轮船空调、火车空调、飞机空调等，公路、海空运、城调、火车空调、飞机空调等，公路、海空

13、运、城铁、公共交通等交通设施建设的发展铁、公共交通等交通设施建设的发展, ,将促使运将促使运输类空调的发展。输类空调的发展。 1.1 1.1 空调空调制冷空调装置在我国的广泛制冷空调装置在我国的广泛应用应用 1.2 1.2 食品物流冷链食品物流冷链 构成构成食品物流冷链食品物流冷链主要有冻结库、冷藏库、主要有冻结库、冷藏库、冷藏汽车、冷藏火车、冷藏船，冷藏集装箱、冷藏汽车、冷藏火车、冷藏船，冷藏集装箱、冷藏陈列柜、冰柜、冰箱等。冷藏陈列柜、冰柜、冰箱等。 到目前为止，制冷被认为是加工、贮存食到目前为止，制冷被认为是加工、贮存食品最好的方法。人们提出了食品冷藏链的概品最好的方法。人们提出了食品冷

14、藏链的概念，即易腐食品的冷却与冻结加工、贮藏、念，即易腐食品的冷却与冻结加工、贮藏、运输、分配、零售直至消费者的每一个环节，运输、分配、零售直至消费者的每一个环节，并都必须处在规定的温度和环境状态。可以并都必须处在规定的温度和环境状态。可以说，没有制冷技术，不少食品工业将遭受严说，没有制冷技术，不少食品工业将遭受严重损失。重损失。 1.2 1.2 食品物流冷链食品物流冷链 西门子西门子KA62NV41TI 989920132013年全年，中国冰箱市场内销零售总量为年全年，中国冰箱市场内销零售总量为37143714万台其万台其中三门冰箱销量中三门冰箱销量13181318万台万台. .制冷空调装置

15、在我国的广泛制冷空调装置在我国的广泛应用应用 目前目前, 低温食品常见的可划分为冻结温度带食品与低温食品常见的可划分为冻结温度带食品与冷却温度带食品两大类。市场上的速冻食品如冰淇淋、冷却温度带食品两大类。市场上的速冻食品如冰淇淋、速冻饺子、汤圆、调味分割的畜禽肉块等各种调理冷冻速冻饺子、汤圆、调味分割的畜禽肉块等各种调理冷冻食品都属于冻结温度带食品。这类食品一般在食品都属于冻结温度带食品。这类食品一般在-30以以下温度快速冻结，然后在下温度快速冻结，然后在-18以下贮存流通以下贮存流通;而冷却而冷却温度带食品如新近流行的冷却保鲜肉禽、果蔬、低温保温度带食品如新近流行的冷却保鲜肉禽、果蔬、低温保

16、鲜奶品及各种配菜、熟食等生鲜食品，通常根据品种不鲜奶品及各种配菜、熟食等生鲜食品，通常根据品种不同，分别需要同，分别需要-3-15的低温条件进行加工处理及流通。的低温条件进行加工处理及流通。 目前，我国食品冷链的水平还是较低的。随着我国目前，我国食品冷链的水平还是较低的。随着我国城镇现代化建设事业的发展，低温物流必然获得相应发城镇现代化建设事业的发展，低温物流必然获得相应发展，从而进一步促使商用制冷空调设备和冷藏运输设备展，从而进一步促使商用制冷空调设备和冷藏运输设备装置的发展。装置的发展。 1.2 1.2 食品物流冷链食品物流冷链 制冷空调装置在我国的广泛制冷空调装置在我国的广泛应用应用 1

17、.31.3 现代农业现代农业 1.3.1 果品与蔬菜的加工贮藏果品与蔬菜的加工贮藏 据统计，据统计，2000年我国水果总产量达年我国水果总产量达6225万吨，万吨，果业已成为我国农村的主导产业。但基本上以初级果业已成为我国农村的主导产业。但基本上以初级产品形式进入市场，在同等果品品质的条件下产品形式进入市场，在同等果品品质的条件下，我我国水果价格低于国际市场价格的国水果价格低于国际市场价格的40%70%。 1.3 1.3 现代农业现代农业 制冷空调装置在我国的广泛制冷空调装置在我国的广泛应用应用 我国是蔬菜生产大国我国是蔬菜生产大国, ,蔬菜种植面积约蔬菜种植面积约15001500万万公顷，约

18、占世界蔬菜种植面积的公顷，约占世界蔬菜种植面积的36%36%，总产量已达，总产量已达4.94.9亿吨，约占世界总产量的亿吨，约占世界总产量的65%65%左右。我国园艺及左右。我国园艺及季节蔬菜如黄瓜、茄子、辣椒等栽培面积为季节蔬菜如黄瓜、茄子、辣椒等栽培面积为10001000万万亩，全国年产反季节蔬菜亩，全国年产反季节蔬菜500500亿至亿至700700亿公斤，其保亿公斤，其保鲜保质是十分有经济价值的价值。鲜保质是十分有经济价值的价值。 蔬菜水果的保鲜主要采用气调库。目前我国每蔬菜水果的保鲜主要采用气调库。目前我国每年采用气调库贮藏的水果全国大约为年采用气调库贮藏的水果全国大约为8080100

19、100万吨，万吨，占总水果产量的比例十分低，由此看来，其发展潜占总水果产量的比例十分低，由此看来，其发展潜力十分巨大。力十分巨大。 1.3 现代农业现代农业/ / 1.3.1 果品与蔬菜的加工贮藏果品与蔬菜的加工贮藏制冷空调装置在我国的广泛制冷空调装置在我国的广泛应用应用 1.3.2 粮食贮藏粮食贮藏 粮食储备，在十多亿人口的中国，历来被国家作粮食储备，在十多亿人口的中国，历来被国家作为一种战略性物资加以重视。为一种战略性物资加以重视。19981998年以来短短几年，年以来短短几年，国家投资国家投资300300多亿元兴建了多亿元兴建了10001000多亿斤现代化大型多亿斤现代化大型粮库，其中，

20、大部分为谷物冷却低温储粮。实践证粮库，其中，大部分为谷物冷却低温储粮。实践证明明, ,采用低温贮藏是解决粮食贮藏的有效措施，开采用低温贮藏是解决粮食贮藏的有效措施，开创了制冷产品应用的新领域，可推广至食糖、棉花创了制冷产品应用的新领域，可推广至食糖、棉花等物资的储备。等物资的储备。1.3 1.3 现代农业现代农业 制冷空调装置在我国的广泛制冷空调装置在我国的广泛应用应用 1.3.3 肉、蛋、奶制品的加工及贮藏肉、蛋、奶制品的加工及贮藏 目前，我国有肉类加工企业目前，我国有肉类加工企业3700多个，从业人员多个，从业人员47万人，冷库万人，冷库4000余座，库容量余座，库容量450万吨。肉类加万

21、吨。肉类加工业的发展日趋合理，猪肉比例下降，禽牛羊比例工业的发展日趋合理，猪肉比例下降，禽牛羊比例上升，尤其是禽肉比重快速持续上升，在国际市场上升，尤其是禽肉比重快速持续上升，在国际市场有较大竞争力。有较大竞争力。 自九五计划实施农业产业结构调整起，我国乳品自九五计划实施农业产业结构调整起，我国乳品加工业已进入高速发展时期。加工业已进入高速发展时期。2002年底年底,全国奶牛存全国奶牛存栏量已近栏量已近500万头。万头。 “十五十五”规划我国乳制品总产规划我国乳制品总产量将达量将达1200万吨。奶制品加工业具有很大的发展潜万吨。奶制品加工业具有很大的发展潜力。力。 1.3 1.3 现代农业现代

22、农业 制冷空调装置在我国的广泛制冷空调装置在我国的广泛应用应用 1.3.4 1.3.4 花卉种植业花卉种植业 在我国，花卉种植业是一个新兴的产业。目前在我国，花卉种植业是一个新兴的产业。目前,我国也已像荷兰那样成为花卉的出口国。比蔬菜更我国也已像荷兰那样成为花卉的出口国。比蔬菜更为娇嫩的鲜花为娇嫩的鲜花，在适宜的温度湿度环境条件下在适宜的温度湿度环境条件下，已已能做到定期开放并可以使之保持能做到定期开放并可以使之保持25至至30天的娇艳。天的娇艳。 鲜花真空干燥，可在很大程度上保持鲜花的原鲜花真空干燥，可在很大程度上保持鲜花的原貌，且可貌，且可大大延长鲜花的保持时间，提高鲜花的价大大延长鲜花的

23、保持时间，提高鲜花的价值。值。 1.3 1.3 现代农业现代农业 制冷空调装置在我国的广泛制冷空调装置在我国的广泛应用应用 1.4 1.4 商业商业 商用制冷装置主要有商用冷柜、冰激凌机、商用制冷装置主要有商用冷柜、冰激凌机、冷饮机、陈列柜、小型冷库等，多应用于商业、冷饮机、陈列柜、小型冷库等，多应用于商业、零售业、超市、酒店或宾馆等。零售业、超市、酒店或宾馆等。 1.4 商业商业 制冷空调装置在我国的广泛制冷空调装置在我国的广泛应用应用 1.5 现代工业现代工业 石油化工、有机合成等工业的分离、结晶浓缩、石油化工、有机合成等工业的分离、结晶浓缩、提纯催化及控制反应温度等需要应用制冷装置来提提

24、纯催化及控制反应温度等需要应用制冷装置来提供所需的低温。供所需的低温。 炼钢需要氧气，氧气要靠制冷得到。机械加工炼钢需要氧气，氧气要靠制冷得到。机械加工中的低温冷处理，可以改变钢材的金相组织，提高中的低温冷处理，可以改变钢材的金相组织，提高钢材的质量。钢材的质量。 纺织、印刷、精密仪表、电子工业都需要控制纺织、印刷、精密仪表、电子工业都需要控制温度和湿度，进行空气调节。温度和湿度，进行空气调节。 1.5 现代工业现代工业 制冷空调装置在我国的广泛制冷空调装置在我国的广泛应用应用 塑料、橡胶等的回收利用，也需要制冷装置，目塑料、橡胶等的回收利用，也需要制冷装置，目前市面上推出的塑料粉碎机，配有制

25、冷系统。前市面上推出的塑料粉碎机，配有制冷系统。 工业制冷机：工业冷水机、油温控制机，油水冷工业制冷机：工业冷水机、油温控制机，油水冷却机，电气箱冷气机、控制柜制冷机、自动模具控却机，电气箱冷气机、控制柜制冷机、自动模具控温机等。温机等。 1.5 现代工业现代工业 制冷空调装置在我国的广泛制冷空调装置在我国的广泛应用应用 1.6 医疗卫生医疗卫生 制冷装置在医疗卫生方面的应用也较广泛，如半制冷装置在医疗卫生方面的应用也较广泛，如半导体医疗箱、半导体冷敷贴等。导体医疗箱、半导体冷敷贴等。 液氮生物容器可应用于医用冷冻医疗、冷藏血浆、液氮生物容器可应用于医用冷冻医疗、冷藏血浆、脏器、疫苗等。脏器、

26、疫苗等。 眼科气冷式笔形冷冻器可用于眼前部疾患、白内眼科气冷式笔形冷冻器可用于眼前部疾患、白内障摘除，绝对期青光眼降压和视网膜脱离冷凝治疗障摘除，绝对期青光眼降压和视网膜脱离冷凝治疗等，疗效良好。等，疗效良好。 1.6 医疗卫生医疗卫生 制冷空调装置在我国的广泛制冷空调装置在我国的广泛应用应用 低温医学是随着当代低温技术发展起来的一门新低温医学是随着当代低温技术发展起来的一门新兴的医学科学。目前国内外临床实践证明低温医疗兴的医学科学。目前国内外临床实践证明低温医疗对皮肤科、五官科、美容、妇科、痔疮和体内组织对皮肤科、五官科、美容、妇科、痔疮和体内组织及杀伤癌细胞（切除癌瘤），止痛等方面具有良好

27、及杀伤癌细胞（切除癌瘤），止痛等方面具有良好的疗效，因此有重大的应用发展前景。的疗效，因此有重大的应用发展前景。 1.6 医疗卫生医疗卫生 制冷空调装置在我国的广泛制冷空调装置在我国的广泛应用应用 1.7 1.7 科学试验与高科技科学试验与高科技 许多产品需要进行低温性能试验。例如航空器、枪许多产品需要进行低温性能试验。例如航空器、枪械等各种可能在低温下使用的器械，都必须进行低温械等各种可能在低温下使用的器械，都必须进行低温性能试验。性能试验。 一些科研课题的研究工作，如气象科学中所需的一些科研课题的研究工作，如气象科学中所需的云雾室、高寒地区的农作物培育也需要制冷装置。云雾室、高寒地区的农作

28、物培育也需要制冷装置。 在高科技领域，如激光、红外、超导、遥感、核在高科技领域，如激光、红外、超导、遥感、核工业，都离不开制冷。工业，都离不开制冷。 1.7 1.7 科学试验与高科技科学试验与高科技制冷空调装置在我国的广泛制冷空调装置在我国的广泛应用应用 1.8 1.8 建筑水利建筑水利 对于大型混凝土构件，凝固过程的放热将造成对于大型混凝土构件，凝固过程的放热将造成开裂。例如葛洲坝的建筑过程就离不开制冷。在开裂。例如葛洲坝的建筑过程就离不开制冷。在矿山、隧道建设中，遇到流沙等恶劣地质条件，矿山、隧道建设中，遇到流沙等恶劣地质条件，可以用制冷将土壤冻结。可以用制冷将土壤冻结。1.8 1.8 建

29、筑水利建筑水利 制冷空调装置在我国的广泛制冷空调装置在我国的广泛应用应用 我国的房间空调器、空调末端产品、电冰箱、我国的房间空调器、空调末端产品、电冰箱、电冰柜的产量居世界第一位。电冰柜的产量居世界第一位。 世界加工厂世界加工厂 全球制造商全球制造商1.8 1.8 建筑水利建筑水利 20142014年上半年，格力电器在我国中央空调市场年上半年，格力电器在我国中央空调市场中的占有率达到中的占有率达到16.9%16.9%，打破了外资品牌把控国，打破了外资品牌把控国内中央空调市场的格局。内中央空调市场的格局。 综上所述，没有现代制冷空调，就没有现代综上所述，没有现代制冷空调，就没有现代社会。美国工程

30、院社会。美国工程院20002000年评出年评出2020世纪世纪2020项对人类项对人类社会和生活影响最大的工程技术成就，制冷空调社会和生活影响最大的工程技术成就，制冷空调技术就是其中的一项。在美国机械工程师协会技术就是其中的一项。在美国机械工程师协会(ASME)(ASME)评出的评出的2020世纪十大工程成就中世纪十大工程成就中, ,制冷空调技制冷空调技术名列第七术名列第七. .由此可见由此可见, ,制冷空调行业的地位非常制冷空调行业的地位非常重要重要. .2121世纪我国制冷空调装置的发展趋势世纪我国制冷空调装置的发展趋势 21 21世纪的到来，给我国制冷空调行业的繁荣发世纪的到来，给我国制

31、冷空调行业的繁荣发展带来了很好的机遇，但同时也提出了一系列严峻展带来了很好的机遇，但同时也提出了一系列严峻的挑战。的挑战。面对挑战，我们不是妥协、退缩，我们更面对挑战，我们不是妥协、退缩，我们更应知难而进、迎难而上！应知难而进、迎难而上！依予之浅见，总结如下：依予之浅见，总结如下： 引言引言2121世纪我国制冷空调装置的发展趋势世纪我国制冷空调装置的发展趋势 2.1 2.1 节能节能 2.1 节能节能 我国的人均能源资源占有量相对不足，仅为世我国的人均能源资源占有量相对不足，仅为世界平均水平的界平均水平的40%-50%。能源问题是制约我国现。能源问题是制约我国现代化建设的关键之一。制冷空调是耗

32、能大的行业之代化建设的关键之一。制冷空调是耗能大的行业之一。据初步估算一。据初步估算，我国制冷空调产品用电量已占社我国制冷空调产品用电量已占社会总用电量的会总用电量的25%左右，而且呈上升趋势左右，而且呈上升趋势。空调能。空调能耗占公共建筑能耗的耗占公共建筑能耗的60%65%。制冷空调的节。制冷空调的节能也就越来越显得重要。能也就越来越显得重要。 因此，高效节能是制冷产品永远追求的目标，因此，高效节能是制冷产品永远追求的目标，是制冷技术不断获得发展的主要动力，也是产品提是制冷技术不断获得发展的主要动力，也是产品提高市场竞争力和企业可持续发展的必然途径。高市场竞争力和企业可持续发展的必然途径。

33、2121世纪我国制冷空调装置的发展趋势世纪我国制冷空调装置的发展趋势 2.1.1 采用高性能制冷装置实现节能采用高性能制冷装置实现节能 2.1 节能节能/ 2.1.1 采用高性能制冷装置实现节能采用高性能制冷装置实现节能 v 2.1.1.1 制冷压缩机制冷压缩机 制冷压缩机制冷压缩机约占制冷系统能耗约占制冷系统能耗的的 以上，是制冷系统的心脏。以上，是制冷系统的心脏。因此要实现制冷空调装置的节能，因此要实现制冷空调装置的节能，最关键的是要为制冷系统制造出一最关键的是要为制冷系统制造出一颗节能的颗节能的“心心”。 以家用空调压缩机为例，目前以家用空调压缩机为例，目前常用的压缩机类型为滚动转子式和

34、常用的压缩机类型为滚动转子式和涡旋式。涡旋式。2121世纪我国制冷空调装置的发展趋势世纪我国制冷空调装置的发展趋势 2.1.1.1 制冷压缩机制冷压缩机 滚动转子式滚动转子式压缩机比往复活塞式压缩机结构简单，体积压缩机比往复活塞式压缩机结构简单，体积小，重量轻，易损件少，运转平稳，噪音小，性能好，能效小，重量轻，易损件少，运转平稳，噪音小，性能好，能效比高，但零部件的加工精度要求高。通过对压缩机的结构进比高，但零部件的加工精度要求高。通过对压缩机的结构进行优化设计，采用先进的加工工艺，改进材料，提高加工和行优化设计，采用先进的加工工艺，改进材料，提高加工和装配精度，以提高压缩机的可靠性和性能系

35、数。装配精度，以提高压缩机的可靠性和性能系数。 涡旋式涡旋式压缩机是一种较新型的制冷压缩机，具有功耗小，压缩机是一种较新型的制冷压缩机，具有功耗小，COPCOP值大，震动小，噪音低，结构简单，零部件少，体积小，值大，震动小，噪音低，结构简单，零部件少，体积小，重量轻，对液击不敏感，制冷量易于调节，综合性能稍好于重量轻，对液击不敏感，制冷量易于调节，综合性能稍好于滚动转子式，但制造加工精度高，成本高。目前主要应用于滚动转子式，但制造加工精度高，成本高。目前主要应用于3P5P3P5P的大功率高档空调器上。今后有必要进一步改进涡旋的大功率高档空调器上。今后有必要进一步改进涡旋盘加工制造工艺，降低成本

36、；提高加工和装配精度，降低泄盘加工制造工艺，降低成本；提高加工和装配精度，降低泄漏损失，进一步提高效率；研究变转速下涡旋式压缩机性能漏损失，进一步提高效率；研究变转速下涡旋式压缩机性能等。等。 制冷快报：制冷快报：2014年年9月涡旋压缩机行业销量同增月涡旋压缩机行业销量同增4.3%2121世纪我国制冷空调装置的发展趋势世纪我国制冷空调装置的发展趋势 2.1.1.1 制冷压缩机制冷压缩机 变频压缩机变频压缩机：传统的压缩机采用定速压缩机，实行开关：传统的压缩机采用定速压缩机，实行开关控制。这种控制方式使蒸发温度波动较大，容易影响被控制。这种控制方式使蒸发温度波动较大，容易影响被冷却环境的温度。

37、压缩机电机在工作过程中要不断克服冷却环境的温度。压缩机电机在工作过程中要不断克服转子从静止到额定转速变化过程中所产生的巨大转动惯转子从静止到额定转速变化过程中所产生的巨大转动惯量，尤其是带着负荷启动时，启动力矩要高出运行力矩量，尤其是带着负荷启动时，启动力矩要高出运行力矩许多倍，其结果不仅要额外耗费电能，而且会加剧压缩许多倍，其结果不仅要额外耗费电能，而且会加剧压缩机运动部件的磨损。采用变频压缩机替代定转速压缩机，机运动部件的磨损。采用变频压缩机替代定转速压缩机，从而避免这种频繁的起停过程。目前常用的三种变频制从而避免这种频繁的起停过程。目前常用的三种变频制冷压缩机为冷压缩机为变频活塞式压缩机

38、、变频转子式压缩机及变变频活塞式压缩机、变频转子式压缩机及变频涡旋式压缩机频涡旋式压缩机。变频压缩机的核心是采用了变频技术，。变频压缩机的核心是采用了变频技术，包括逆变器、微控制器、波的生成和变频压缩机包括逆变器、微控制器、波的生成和变频压缩机的电机。的电机。 2121世纪我国制冷空调装置的发展趋势世纪我国制冷空调装置的发展趋势 2.1.1.1 制冷压缩机制冷压缩机 数码涡旋压缩机数码涡旋压缩机是一个新事物，来自美国的艾默生。据是一个新事物，来自美国的艾默生。据了解，最早应用该压缩机的是韩国的三星和中国的美的、了解，最早应用该压缩机的是韩国的三星和中国的美的、格力。数码涡旋压缩机优越的性能有望

39、超越变频压缩机，格力。数码涡旋压缩机优越的性能有望超越变频压缩机，成为空调心脏的主宰者。成为空调心脏的主宰者。 数码涡旋压缩机具有能准确满数码涡旋压缩机具有能准确满足需求的输出容量，较大的容量控制范围（变频压缩机足需求的输出容量，较大的容量控制范围（变频压缩机的容量变化只能分步实现，而数码涡旋压缩机通过的容量变化只能分步实现，而数码涡旋压缩机通过“负负载载”和和“卸载卸载”在周期时间内的任意组合，可实现在周期时间内的任意组合，可实现10%100%之间的变化）较好的低容量湿度控制（低容之间的变化）较好的低容量湿度控制（低容量时数码涡旋压缩机运转的吸气压力较变频系统低），量时数码涡旋压缩机运转的吸

40、气压力较变频系统低），即使管线较长也易回油（配管长度长达即使管线较长也易回油（配管长度长达150米，单台主机米，单台主机最多可以拖动最多可以拖动32个内机，还可将多台单机进行模块组合，个内机，还可将多台单机进行模块组合，形成超大型机组），设计简单、可靠、节能、电磁兼容形成超大型机组），设计简单、可靠、节能、电磁兼容性良好等优点，使运行与维护管理更为经济高效。性良好等优点，使运行与维护管理更为经济高效。 2121世纪我国制冷空调装置的发展趋势世纪我国制冷空调装置的发展趋势 2.1.1.1 制冷压缩机制冷压缩机 对大型空调制冷机组，以对大型空调制冷机组，以螺杆制冷压缩机螺杆制冷压缩机为例。螺杆为例

41、。螺杆压缩机以结构简单、易损件少、可实现制冷量分级和压缩机以结构简单、易损件少、可实现制冷量分级和无级调节、效率高、运行安全可靠、操作维护方便等无级调节、效率高、运行安全可靠、操作维护方便等优点，成为制冷压缩机的主导机型。螺杆压缩机技术优点，成为制冷压缩机的主导机型。螺杆压缩机技术含量高，在国外的研发历史不长，我国一直不具备自含量高，在国外的研发历史不长，我国一直不具备自主研发能力，产品全部依赖国外进口。烟台冰轮股份主研发能力，产品全部依赖国外进口。烟台冰轮股份有限公司设计制造的新型高效螺杆制冷压缩机，在转有限公司设计制造的新型高效螺杆制冷压缩机，在转子型线设计上采用了国际上最先进的第四代型线

42、子型线设计上采用了国际上最先进的第四代型线双边非对称圆弧及圆弧包络线，具有啮合性能好、接双边非对称圆弧及圆弧包络线，具有啮合性能好、接触线短、泄漏三角形小等优点，在型线设计上获得两触线短、泄漏三角形小等优点，在型线设计上获得两项国家专利，其各项性能指标均达到当代国际先进水项国家专利，其各项性能指标均达到当代国际先进水平。平。 2121世纪我国制冷空调装置的发展趋势世纪我国制冷空调装置的发展趋势 2.1.1.1 制冷压缩机制冷压缩机 磁悬浮变频离心式冷水机组磁悬浮变频离心式冷水机组 磁悬浮变频磁悬浮变频离心式冷水机组离心式冷水机组的核心是磁悬浮离心压缩机，的核心是磁悬浮离心压缩机，其主要由叶轮、

43、电机、磁悬浮轴承、位移传感器、轴承控制其主要由叶轮、电机、磁悬浮轴承、位移传感器、轴承控制器、电机驱动器等部件组成。磁悬浮轴承是一种利用磁场，器、电机驱动器等部件组成。磁悬浮轴承是一种利用磁场，使转子悬浮起来，从而在旋转时不会产生机械接触，不会产使转子悬浮起来，从而在旋转时不会产生机械接触，不会产生机械，不再需要机械轴承以及机械轴承所必需的润滑系统，生机械，不再需要机械轴承以及机械轴承所必需的润滑系统，是一种更为节能、高效的是一种更为节能、高效的中央空调中央空调产品。产品。 格力电器通过自主研发和技术创新，格力电器通过自主研发和技术创新，一举研发成功使用单台压缩机制冷量一举研发成功使用单台压缩

44、机制冷量达达1000冷吨（冷吨（3516kW）的磁悬浮）的磁悬浮变频离心机组，按变频离心机组，按GB/T18430.1-2007标准，标准，COP实测达到实测达到7.19。（注：制冷量大于（注：制冷量大于1163kW的冷水机的冷水机组一级能效标准，组一级能效标准，COP为为6.1 ）2121世纪我国制冷空调装置的发展趋势世纪我国制冷空调装置的发展趋势 2.1.1.1 制冷压缩机制冷压缩机 太阳能双机并联曾焓多联式空调（光伏空调）太阳能双机并联曾焓多联式空调（光伏空调）（格力空调）光伏直驱变频离心空调机组“有不花一分钱电费的空调，就有不花一分钱电费的空调，就是光伏空调。是光伏空调。”2121世纪

45、我国制冷空调装置的发展趋势世纪我国制冷空调装置的发展趋势 2.1.1 采用高性能制冷装置实现节能采用高性能制冷装置实现节能 v 2.1.1.2 高换热性能高换热性能的制冷空调装置的制冷空调装置 制冷空调装置的工作过程，离不开冷、热量的传制冷空调装置的工作过程，离不开冷、热量的传递过程。采用先进的递过程。采用先进的强化传热传质技术强化传热传质技术，可大大提高，可大大提高制冷空调装置的工作性能，从而达到节能的目的。下制冷空调装置的工作性能，从而达到节能的目的。下面举几个例子佐证。面举几个例子佐证。 2121世纪我国制冷空调装置的发展趋势世纪我国制冷空调装置的发展趋势 2.1.1.2 高换热性能的制

46、冷空调装置高换热性能的制冷空调装置 卧式满液式蒸发器，采用多孔卧式满液式蒸发器，采用多孔E E管，可提供大量而管，可提供大量而稳定的气化核心，使流体的气化过程，变成在隧道壁稳定的气化核心，使流体的气化过程，变成在隧道壁上进行效率较高的液膜蒸发。试验结果表明，多孔上进行效率较高的液膜蒸发。试验结果表明，多孔E E管的热流密度，可比低肋管提高管的热流密度，可比低肋管提高3636，节省，节省2626的传的传热面积。（采用热面积。（采用T T形低肋管，与光管相比，传热系数形低肋管，与光管相比，传热系数提高提高2.22.2倍，节省传热面积倍，节省传热面积5050以上）。以上）。 壳管式干式蒸发器，如采用

47、波纹状内肋管，传热系壳管式干式蒸发器，如采用波纹状内肋管，传热系数为光管的数为光管的2 2倍。倍。 翅片式蒸发器，采用高效内螺纹管和高效翅片组合翅片式蒸发器，采用高效内螺纹管和高效翅片组合后，其总传热系数比采用光管平翅片的传热系数提高后，其总传热系数比采用光管平翅片的传热系数提高7070。 2121世纪我国制冷空调装置的发展趋势世纪我国制冷空调装置的发展趋势 2.1.1.2 高换热性能的制冷空调装置高换热性能的制冷空调装置 在制冷空调装置采用的板式换热器（板式蒸发器、板在制冷空调装置采用的板式换热器（板式蒸发器、板式冷凝器），具有换热效率高、体积小的特点。不锈式冷凝器），具有换热效率高、体积小

48、的特点。不锈钢铜钎焊板式换热器，因其价格较高而影响其推广使钢铜钎焊板式换热器，因其价格较高而影响其推广使用。目前，一项中国专利产品用。目前，一项中国专利产品铝钎焊板式换热器，铝钎焊板式换热器，其工作压力与温度以及其它内在性能均可达到国外不其工作压力与温度以及其它内在性能均可达到国外不锈钢钎焊同类产品的标准和规格，而且由于铝的导热锈钢钎焊同类产品的标准和规格，而且由于铝的导热系数比不锈钢高系数比不锈钢高1212倍，其单板换热能力也相对高许多，倍，其单板换热能力也相对高许多，可用较少的换热面积满足同样的换热要求。另外铝材可用较少的换热面积满足同样的换热要求。另外铝材和铝钎焊费用等比不锈钢钎焊产品低

49、。通常，对同样和铝钎焊费用等比不锈钢钎焊产品低。通常，对同样换热功率，采用铝钎焊板式换热器要比采用不锈钢铜换热功率，采用铝钎焊板式换热器要比采用不锈钢铜钎焊板式换热器价格低钎焊板式换热器价格低1/31/21/31/2。因此，铝钎焊板式。因此，铝钎焊板式换热器具有很广的市场前景。换热器具有很广的市场前景。2121世纪我国制冷空调装置的发展趋势世纪我国制冷空调装置的发展趋势 2.1.2 强化制冷空调装置的设计与管理实现节能强化制冷空调装置的设计与管理实现节能 2.1 节能节能/ 2.1.2强化制冷空调装置的设计与管理实现节能强化制冷空调装置的设计与管理实现节能 优化设计优化设计：通过对制冷空调系统

50、的智能化仿真优化，：通过对制冷空调系统的智能化仿真优化，实现对各部件及系统的优化，确保节能节材目标的实实现对各部件及系统的优化，确保节能节材目标的实施。例如，在蒸汽压缩式制冷装置设计上，将采用多施。例如，在蒸汽压缩式制冷装置设计上，将采用多种技术措施，特别是在重视机组满负荷效率的同时，种技术措施，特别是在重视机组满负荷效率的同时，更好注意部分负荷效率的提高，以提高全性能效率。更好注意部分负荷效率的提高，以提高全性能效率。针对不同的制冷剂，不同的使用场合，采用先进的计针对不同的制冷剂，不同的使用场合，采用先进的计算机优化设计、仿真试验及现场实验等方法和手段，算机优化设计、仿真试验及现场实验等方法

51、和手段，使制冷主机与设备、管路系统的优化匹配，达到优化使制冷主机与设备、管路系统的优化匹配，达到优化设计的目标。设计的目标。 2121世纪我国制冷空调装置的发展趋势世纪我国制冷空调装置的发展趋势 运行管理：运行管理：加强制冷空调装置的运行管理也是实加强制冷空调装置的运行管理也是实现节能的一个重要方面。如大型中央空调的水质现节能的一个重要方面。如大型中央空调的水质处理、传热管内污垢层的清除、系统参数随负荷、处理、传热管内污垢层的清除、系统参数随负荷、外界条件变化的及时调整、不凝性气体的及时排外界条件变化的及时调整、不凝性气体的及时排除、空气过滤器的及时清洗等。采用变流量除、空气过滤器的及时清洗等

52、。采用变流量( (如变如变频、变压缩机等频、变压缩机等) )调节与智能化控制调节与智能化控制( (包括电子膨包括电子膨胀阀等胀阀等) )提高运行管理水平。提高运行管理水平。 2.1 节能节能/ 2.1.2强化制冷空调装置的设计与管理实现节能强化制冷空调装置的设计与管理实现节能 大流量低温差在机组运行中普遍存在大流量低温差在机组运行中普遍存在2121世纪我国制冷空调装置的发展趋势世纪我国制冷空调装置的发展趋势 2.1.3 制冷空调装置的制冷空调装置的 2.1 节能节能/ 2.1. 3 制冷空调装置的热回收制冷空调装置的热回收 对制冷空调装置产生的余热、废热等进行有效回对制冷空调装置产生的余热、废

53、热等进行有效回收，也是实现制冷空调节能的一种有效手段。收，也是实现制冷空调节能的一种有效手段。 在建筑物的空调负荷中，新风负荷所占比例比较大，在建筑物的空调负荷中，新风负荷所占比例比较大，一般占空调总负荷的一般占空调总负荷的20%20%30%30%。为保证室内环境卫生，。为保证室内环境卫生，空调运行时要排走室内部分空气，必然会带走部分能空调运行时要排走室内部分空气，必然会带走部分能量，而同时又要投入能量对新风进行处理。如果在系量，而同时又要投入能量对新风进行处理。如果在系统中安装能量回收装置，用排风中的能量来处理新风，统中安装能量回收装置，用排风中的能量来处理新风，就可减少处理新风所需的能量，

54、降低机组负荷，提高就可减少处理新风所需的能量，降低机组负荷，提高空调系统的经济性。如市面上推出的空调系统的经济性。如市面上推出的新风换气机新风换气机就是就是一种专用的热回收设备。一种专用的热回收设备。 2121世纪我国制冷空调装置的发展趋势世纪我国制冷空调装置的发展趋势 2.1 节能节能/ 2.1. 3 制冷空调装置的热回收制冷空调装置的热回收 冷凝热回收冷凝热回收：水冷制冷机组的冷凝热通常通过冷却塔：水冷制冷机组的冷凝热通常通过冷却塔放给大气，造成环境的热污染。而许多使用中央空调放给大气，造成环境的热污染。而许多使用中央空调的建筑中要求供应热水的建筑中要求供应热水, ,一些大型建筑内区全年供

55、冷，一些大型建筑内区全年供冷，而外区冬季要供热。冷凝热一般为制冷量的而外区冬季要供热。冷凝热一般为制冷量的1.31.3倍左倍左右右( (吸收式可达吸收式可达2.22.2倍倍) )，冷却水的出口温度为，冷却水的出口温度为35354040，可以利用冷凝热，以节约能源。目前约克公司，可以利用冷凝热，以节约能源。目前约克公司的离心式热回收冷水机组和特灵公司的压缩式热回收的离心式热回收冷水机组和特灵公司的压缩式热回收冷水机组已能有效地回收冷凝热，特别适用于同时供冷水机组已能有效地回收冷凝热，特别适用于同时供冷、供热的场合。冷、供热的场合。 2121世纪我国制冷空调装置的发展趋势世纪我国制冷空调装置的发展

56、趋势 2.1 节能节能/ 2.1. 3 制冷空调装置的热回收制冷空调装置的热回收 热电冷联产热电冷联产：热电冷三联产就是热电厂在发电、供热：热电冷三联产就是热电厂在发电、供热的同时的同时, ,还对用户供冷，其制冷方式多采用溴化锂还对用户供冷，其制冷方式多采用溴化锂- -水水吸收式。这种联合能量生产方式不仅能缓解高峰负荷吸收式。这种联合能量生产方式不仅能缓解高峰负荷时的用电紧张局面，还可节约能源，减轻环境污染，时的用电紧张局面，还可节约能源，减轻环境污染，有着广阔的发展前景。有着广阔的发展前景。冷凝水的利用冷凝水的利用（雾化冷却式节能空调技术雾化冷却式节能空调技术）微型高速微型高速风机（转速风机

57、（转速1 1万转万转/ /分钟，耗电分钟，耗电2.52.5瓦左右瓦左右）将空调产）将空调产生的冷凝水雾化生的冷凝水雾化2121世纪我国制冷空调装置的发展趋势世纪我国制冷空调装置的发展趋势 2.1.4 蓄冷技术蓄冷技术 2.1 节能节能/ 2.1.4 蓄冷技术蓄冷技术 蓄冷空调即利用夜间电网负荷低谷期的过剩电蓄冷空调即利用夜间电网负荷低谷期的过剩电力制冷、蓄冷力制冷、蓄冷, ,以便白天用电负荷高峰期将贮存的冷以便白天用电负荷高峰期将贮存的冷量释放出来，满足空调用冷需要。蓄冷空调主要有量释放出来，满足空调用冷需要。蓄冷空调主要有水蓄冷、冰蓄冷、气体水合物蓄冷和盐水合物蓄冷水蓄冷、冰蓄冷、气体水合物

58、蓄冷和盐水合物蓄冷四种方式。四种方式。 蓄冷技术的最大作用就是电力负荷的蓄冷技术的最大作用就是电力负荷的移峰填谷移峰填谷。电力的发、供、用是同时进行的，电能不能储存，电力的发、供、用是同时进行的，电能不能储存，深夜用电低谷时的富余电力如果不加以利用，便是深夜用电低谷时的富余电力如果不加以利用，便是白白浪费。专家指出，造成现在缺电状况的原因不白白浪费。专家指出，造成现在缺电状况的原因不仅是总量上的问题，更重要的是结构上的问题。仅是总量上的问题，更重要的是结构上的问题。 2121世纪我国制冷空调装置的发展趋势世纪我国制冷空调装置的发展趋势 2.1 节能节能/ 2.1.4 蓄冷技术蓄冷技术 蓄冷技术

59、从上世纪蓄冷技术从上世纪8080年代后开始在美国、欧洲年代后开始在美国、欧洲和日本等经济发达的国家开始应用。和日本等经济发达的国家开始应用。19961996年，日本年，日本约有约有20002000多个蓄冷系统在运行。目前，我国蓄冷技多个蓄冷系统在运行。目前，我国蓄冷技术发展和应用较为积极的地区有浙江省、北京市等。术发展和应用较为积极的地区有浙江省、北京市等。 我国蓄冷设备的开发与制造尚未形成规模化和我国蓄冷设备的开发与制造尚未形成规模化和标准化，加之电价优惠政策力度不够，因此蓄冷空标准化，加之电价优惠政策力度不够，因此蓄冷空调的大力普及的调的大力普及的时机尚不成熟时机尚不成熟。目前在我国全面推

60、。目前在我国全面推广蓄冷空调，还是广蓄冷空调，还是叫好不叫座叫好不叫座，主要是蓄冷空调得，主要是蓄冷空调得建蓄冷池，占地大，造价比常规空调高出建蓄冷池，占地大，造价比常规空调高出20203030。 2121世纪我国制冷空调装置的发展趋势世纪我国制冷空调装置的发展趋势 2.1 节能节能/ 2.1.4 蓄冷技术蓄冷技术 随着我国近年来用电负荷及峰谷电负荷差越来随着我国近年来用电负荷及峰谷电负荷差越来越大，利用蓄冷空调技术实现电力负荷的越大，利用蓄冷空调技术实现电力负荷的移峰填谷移峰填谷具有极大的潜力，也是最为有效的手段。具有极大的潜力，也是最为有效的手段。 推广用电分时计费并推广用电分时计费并拉大