关于空调制冷系统优化设计新方法

朱锦泉

摘 要：随着空调的应用在我国的广泛普及，为使空调的使用更加节能，优化空调制冷系统的设计变得十分重要，尤其是从节能节材角度对空调制冷系统进行模拟设计，文章采取一种新方法研究和探讨了空调制冷系统的优化。

关键词：空调制冷系统；优化；新方法

人们为了适应环境友好和节能型社会，节能型与环保型制冷空调产品应该得到研发，为了使空调能够更加节能高效从而走进更多家庭，最后带动电器产业的发展，国内外许多学者对空调做了系统的分析，通过一种新的方法使得空调更加的节能高效，特别是从空调的节能与环保方面着手对空调进行了系统的优化。下面文章将从空调制冷概念和优化模拟新方法两方面进行介绍。

1 空调系统工作的基本概念

1.1 空调通过循环交换热量进行制冷

制冷系统中最重要的组成部分就是空调，空调对制冷系统也有着重要的作用。空调在执行系统命令时，压缩机会立即将制冷系统内的低温和低压制冷蒸汽吸入，通过一系列的作用会将它变成压力较大温度较高的气体，最后排放到一种特殊的容器中。这情况下，在空调的外面的空气通过空调风扇变成一种高压高温的液体，然后会通过一种被称为节流毛细管的管道而导致压力降低，之后会进入压力蒸发器里吸收热量进行蒸发，周围的空气通过空调外侧风扇不停进入到蒸发器的翅片间进行热量的交换，最后形成制冷。如此反复的循环就是空调制冷系统的原理，从而实现空气降温的目的。

1.2 空调的基本注意事项

那么空调的使用寿命就会变成一种比较重要的问题，空调的使用寿命到底与什么相关呢，通过一系列的比较，一般来说大厂家的质量节能效果要远远的高于小厂家，特别是在使用寿命上，更是小厂家不能相比的，因为第一小厂家的质量没有保证，其次小厂家没有足够的技术和资金支持，也就注定小厂家生产出的空调是无法与大厂家相比美的。其次，任何电器都应该有良好的运转，特别是在机器的衔接与运转状况上，所以应该时刻保证压缩机润滑油的使用畅通，否则空调制冷系统将无法正常运转，也就是说空调制冷将无法长时间的进行从而使得空调的寿命大大的降低。电器时刻保持清洁对任何电器来说都能延长寿命，在使用过程中，时刻清洁空调的各部分零件特别是过滤网等这样将会使空调的使用更加的顺畅。任何电器的使用都与使用方法有关，空调更是如此。如果空调在用过之后能够及时进行清理和保养，就会大大调高制冷系统的寿命。因此空调制冷系统的使用寿命与生产的厂家，质量的好坏以及使用的方法等均有十分密切的联系。

1.3 空调的使用与地理位置有关

在我国空调在制冷系统中占有重要的位置。由于空调的重要性导致空调部件的更新较快，然而这些都需要经济支持，因此空调的制冷系价格相比以前会明显的增长。在我国北方难以区分四季，特别是在东北地区，气候干燥难以通风，除此之外天气比较寒冷，一般空调的价格都是比较贵的。相比之下，从各方面的角度来考虑北方的普通居民并不会选择空调桌位家用电器，因此在普通的住户家中对空调的使用还是较少的，同时加上北方的气候对居民的影响不是很大，所以在北方空调的经济利用效率并不大。但是在南方地区就不同了，消费需求带动消费。在南方地区存在许多大型的公共设施，由于南方又是经济发展地区，一年四季人流量较大，在夏季南方的天气炎热时人无法忍受，说以一般来说在许多地方都会有空调的存在。对空调制冷经济性的评价要根据其他客观因素来进行综合性的考虑，我国正处在经济快速发展的时期，各方面的产业都在迅速发展，尤其是在空调的制冷系统上，空调的制冷的经济性处于制冷设备的龙头地位。虽然生产空调的经济成本比其他制冷设备要高出很多，但是空调的制冷系统技术在一步步的进步更新，其采用的技术为国内顶尖最新技术，这就使得空调的使用寿命大大的延长。许多产业也在快速的进行着，一些对低温温度要求较高的生产产业就要寻求最合适的制冷设备，空调毫无疑问是他们的最佳选择，这就会带动我国其他产业经济的快速发展。

2 通过模拟方法优化系统

2.1 挟点分析法对空调制冷系统进行优化设计

空调系统为了更好的工作通过一种新方法进行优化，挟点分析过程主要包括压缩，冷凝，节流及蒸发这四个部分。在一般情况下，对与制冷系统来说，空调存在一个点是空调中空气流与制冷剂间温度相差最小的地方，而这个点经过大量的研究与统计发现存在与蒸发器与冷凝器的空气流之中。这个点被称为挟点。通常情况下，只要改变该挟点就会直接影响制冷系统的制冷效果它体现了一台空调的制冷系统是否能够发挥重要的作用。这个挟点的主要功能就是能够改变冷空气与蒸汽之间正常的交换。因此，在空调的制冷系统中通常可以通过控制挟点处的温度的高低来调整空调制冷的相关运作方法，调解空调制冷的功率与能效比，从而实现空调更加节能高效的目的，使得空调系统更加的优越性能更加。大致的运行方式可以分成以下几步：首先通过改变蒸发器和冷凝器的相关运行数值，控制与外界空气交换的气流来控制制冷速度，接下来就是重要的一步，由于挟点是整个制冷系统的核心所在，因此必须对挟点处的温度进行分析，通过一步步的研究找到一个最利于空调工作的挟点数值之后会对冷量做出进一步的计算并且对给于挟点温度一个初值，这样才能给与计算的参考标准，接下来将要调整冷凝器压缩机等，在这种状态下，空调各部件将会拥有一个初始热量值，然后计算不同状态下的点热量值通过得到的热量值做出相应的函数图，将新挟点温度带入公式得到另一个挟点温度值，根据一系列的验证，判断最后的结果是否满足要求。若是满足要求就会输出相应的数值，否则就会舍去最后的结果重新开始直到满足条件为止。

2.2 优化其他算法

空调制冷系统不仅可以优化人工鱼群算法，还可以对遗传算法等其他算法进行性能提升。通过针对性的优化对其他算法的缺点进行改变。一般来说，有些算法要求精度较高，因此仅仅依靠人力是无法完成的，这就要求我们通过一系列的辅助工具例如计算机等来进行精密的计算。

2.3 能效比的提升方法

在空调系统中，能效比无疑是人们最关心的问题；怎样才能将空调能效比提升也就称为科学家们研究的重点。一般来说会通过在空调中加入变频电机从而加快压缩机的转速而导致空调制冷效率提高，再者对于大多数生产空调的厂家来说，提高空调的能效比，一般会采用变频的方式，通过改变压缩机的频率来寻找一个最适合空调工作的效率，但变频空调相对于其他空调来说生产成本较高这就导致市场价值较高。

3 结语

上述内容主要是讲述了空调制冷系统基本工作原理和新的模拟方法，空调制冷技术是在不断的更新，因此有很大的进步空间。在我国的发展之中，电器的发展占了很大的位置，在此，空调制冷系统通过特别的方法进行优化提升已经变成一个热点研究，因此在以后的研究之中我们会更加努力的寻求新的发展。

参考文献

[1] 余秋红.中央空调节能变量控制系统的研究[J].制冷与空调，2008 （01）.

[2] 黄允东，崔明珠，冯霄，郁永章.空调制冷系统优化设新方法[J].制冷学报，1998（03）.