机械工程设备中空调制冷技术的应用

机械工程在能量和材料生产中起着重要作用，机械工程的工作环境比较恶劣，这也给机械工程制冷系统提出了较高的要求。将、稳定的空调制冷技术应用到机械工程中去，可以为工程机械运转提供一个良好的恒温或低温环境，保证工程机械的正常运行。因此，在传统工程机械技术研发基础上，空调制冷技术的应用范围也越来越广。

1、空调制冷技术发展现状及其应用

1.1 空调制冷技术发展现状

空调是一个热循环交换系统，空调制冷技术作为一个特殊的空调系统，在空调制冷运行中起着重要作用。空调制冷技术发展历经了单一供暖、单一制冷、冷暖一体化、自动温控空调系统几个阶段。如何使空调制冷技术在消耗zui小的能源的同时、产出zui大化的制冷量，营造出*制冷效果，是空调制冷行业专家学者共同关注的话题。如今，人类已经研制出了多种新型空调节能制冷技术和产品，空调制冷技术在社会科学研究、生产技术领域都得到了广泛应用。如在现代医学、食品加工和宇宙开发领域，空调制冷技术都起到了积极的辅助作用。随着国家节能减排政策的相继出台，国家也加强了空调产品的耗能控制力度。政策规定、市场实际需求和环境保护需求，都要求行业在空调设计方面必须将节能环保置于首要位置。为此，如今，我国空调制冷技术正逐渐朝着节能环保、健康舒适、智能化方向不断发展进步，空调制冷技术在机械工程中的应用正是空调制冷技术智能化发展的体现。

1.2 空调制冷技术的应用

空调冰蓄冷技术、空气源热泵技术和太阳能空调制冷技术发展及应用，是专家们主力研究的技术领域，这几种技术是维系空调系统运行服务稳定性的关键，它创造了显著的经济效益。其中，空调冰蓄冷技术的技术要点是，将空调系统服务运行所需潜热、显热形式全部释放出来以满足空调系统运行冷负荷。换而言之，它主要是借助融冰冷量释放，来达到空调系统运行冷负荷的需求标准，在这一过程中，蓄冷设备是储存冰的相应容器。冰蓄冷空调制冷技术的作用在于，它能有效发挥填谷移峰作用，全面提高空调系统运行服务的稳定性，提高经济效益。空气源热泵技术是一种节能、环保作用的技术方式，应用这种技术形式构建的空调制冷系统具有良好的集热效应，它可利用各种自然能来获得低温热源，再通过系统集热整合形成高温热源。该技术的应用范畴广泛，在-10~40℃之间，该技术都可以克服环境条件来使用。这种技术不仅有着较高的热效率，而且其热泵产品不会排放任何种类的燃烧污染物，可以说是一种较为环保的制冷技术。

太阳能空调制冷技术有着显著的节能优势，能降低石化能源燃烧发电所导致的环境污染，传统的空调CFC 工质压缩制冷机会给大气臭氧层带来严重破坏，因此该类工质已暂停使用，而太阳能空调制冷技术使用的制冷剂物资为非氟利昂，它不会破坏臭氧层，能降低石化能源燃烧发电所导致的环境污染，能满足环保需求，所以该技术有着良好的发展和应用前景。

2、空调制冷技术在机械工程中的具体应用

2.1 空调制冷技术在机械工程中的应用功效

机械工程大都具有工作环境差、技术难度大等特点，如许多机械工程经常要在潮湿、多粉尘、寒冷或炎热的环境中作业，在这样的环境中，运用空调制冷技术来调节环境，显得尤为重要。

机械工程中空调制冷技术的主要作用是，调节工作环境的湿度、温度、气流流速和清洁度，为工作人员、操作人员创造舒适的工作环境，提高工作效率。确切来说，空调制冷技术在机械工程中的应用功效主要集中在以下几点：①调节工程机械驾驶室、操作室内的温度和湿度，即夏季降温，冬季升温取暖，潮湿的季节除湿除雾，同时去除驾驶室玻璃上沾附的霜雪等。所以，有了空调制冷技术，即便是在炎热的夏季，工程机械驾驶室内也能凉爽如春。②调节驾驶室内的气流流速，借助空调系统风管内的风速、网速改变，空调能有效改变一定空间内的气流流速。③净化空气，空调制冷技术同时会搭配新风系统来使用，然后将经过过滤的清新空气与工程机械驾驶室内的空气实现对流，进而改善驾驶室内的空气质量。④给驾驶室内增压，防止灰尘进入室内。

2.2 空调制冷技术在机械工程中的应用层次

目前，机械工程中的空调制冷技术应用，已经发展到了冷暖一体化调节系统，部分新型的机械工程已经采用自动温控空调系统。冷暖一体化空调制冷技术zui早是在汽车上应用的，在早期应用时，这一技术已经具备了zui基本的制冷、制热、除霜、通风和过滤等空调制冷功能，因此，可以说，在冷暖一体化空调制冷技术应用到机械工程中的时候，空调制冷技术发展到了一定的水平。冷暖一体化制冷技术，能有效调节工程机械驾驶室内的温性差，目前，我国绝大多数工程机械采用的都是这种空调系统。不过该系统控制困难，在操作时需要较多的人手，操作劳动量也较大，所以，在一些新的机械中，这种系统正逐渐被淘汰。

自动温控空调系统属于冷暖一体化制冷系统的更高一级，它同样需要手动来调节温度，该技术系统的工作量已经显著减小，其控制效果与冷暖一体化相比已经有很大提高，这种空调系统的显著优势在与，操作人员可以提前设定好温度，然后系统会在温度设定范围内自动进行工作，进而有效调节驾驶室内的温度、湿度。这种系统逐渐替代冷暖一体化调节系统，在工程机械中应用广泛。

2.3 空调制冷技术在机械工程中的应用要点

空调制冷技术在工程机械中的应用要点，主要集中在压缩机、制冷剂管路工程机械空调各部分安装方面。在工程机械各部分安装中，压缩机安装的地位非常重要，因为压缩机是空调系统zui重要的组成部分。工程机械中的空调压缩机主要分两种：一是控制排量压缩机，一是变排量压缩机，不论是哪种压缩机，都具有运输送空调制冷剂的作用。其中，控制排量压缩机又称定排量压缩机。在工程机械压缩机安装中，首先要进行压缩机选型，其次才是压缩机安装。所谓定排量压缩机指根据压缩机发动机的转速进行相应比例的转动调整的压缩机，定排量压缩机的转速多保持在2200~2500r/min，在连续运转状态下，它的转速可能会增至2800r/min。定排量压缩机有一个显著的缺点，就是它无法根据制冷情况来改变自身转速，如此这般就会使输出的冷气过于集中，机械驾驶室内的温度可能会因此而过冷。变排量压缩机会根据制冷需求自动调节自身功率，变排量压缩机兼具定排量、变换排量双重功能，在实际应用中，它的转速度多设定在2200r/min。

工程机械空调制冷剂管路又称空调冷媒管，它主指空调制冷剂流经的连接蒸发器、阀门、压缩机等空调制冷部件的管路。因为空调制冷剂要穿过管路内部，所以制冷剂管道对内里的洁净度和光滑度都有一定的要求。很多时候，空调制冷剂管道都会被加工成各种形状，但是为了避免额外的功率损失，保证制冷剂能以zui小的压降在系统内流动，所以工程机械空调制冷剂管路设置的时候一般都会要求尽量小，要求制冷剂管路通道直径要按照能承受zui小的压力来设置，同时还要将空调制冷剂管路通道与发动机排气管隔离开来。在空调压缩机和制冷剂管路等重要部件安装完毕后，操作人员还要确保各部位的稳定性、安全性，保证机械工程在使用空调时，空调系统具有较强的耐冲撞能力和抗震性。