摘要：空调制冷技术应用在机械工程中需要确保高效、稳定，不仅保证工作人员操作环境的舒适化，增进工作效率，同时也需使机械在低温或者恒温状态下保持正常的工作运行。空调制冷技术随各项新技术新材料的研发而不断革新发展，在机械工程中发挥出良好的应用效果，对机械工程顺利进行提供了必要保障。
关键词：空调制冷技术；机械工程；应用实践
1制冷系统概述
制冷系统是操纵外界能量使热量从温度较高的物资转移到温度较低的物资体系叫制冷系统。制冷系统可分为蒸汽制冷系统、空气制冷系统和热电制冷系统。空调使用蒸汽压缩式制冷系统。制冷原理是使用压缩机把压力较低的蒸汽压缩成压力较高的蒸汽，使蒸汽的体积减小，压力升高。压缩机吸入来自蒸发器蒸发出来的较低压力的蒸汽，在压缩机对蒸汽进行压缩后，形成压力较高的蒸汽后送入冷凝器，在冷凝器中通过气体液化原理将压缩机送出的压力较高的蒸汽冷凝成压力较高的液体，压力较高的液体经过节流阀，在节流阀的工作下转变为低压的液体后，重新送入蒸发器，在蒸发器高温吸热的作用下液体汽化成压力较低的蒸汽，然后再将低压蒸汽送入压缩机，重复以上的工作顺序完成制冷系统的循环。空调由制冷系统、供电转换系统和控制系统组成。主要部件有压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀，次要部件有通气阀门、压力阀门、压力传感器、储液罐、冷热交换器、集热器、过滤器、干燥器、自动开闭器、截止阀门。供电转换系统主要部件是电机、继电器、变温器以及调湿器。控制系统有温控、冷控系统，还有制冷剂回路、制冷剂压力、机电保护、温度、除霜、冷却水、室内外风速控制调节器。
2空调制冷系统在机械工程中的正常运行状态分析
2.1制冷系统的压力状态
制冷系统的压力指标通常指吸气压力和排气压力。对于使用R22制冷剂的空调，在正常使用条件下（环境温度35℃以下），运行20分钟后，其吸气压力（表压）一般为0.42～0.62MPa，排气压力为1.6～2.2MPa。若用压力表测得吸排气压力超出上述范围，则属于不正常情况，应查找原因。（1）吸气压力分析。（2）排气压力分析。
2.2制冷系统的温度状态
（1）吸气管和排气管的温度指标：①吸气管温度正常情况是，压缩机的吸气管应是凉的，（一般在15℃左右为好）并结有露水，因此摸上去是湿润的。②排气管温度正常情况是，压缩机排气管发烫，夏季可能达到100℃以上，若排气温度过高（超过130℃），会使冷冻油结炭。结炭会损伤压缩机的阀片。若排气温度太低，手触摸不觉发烫，其原因是缺少制冷剂。（2）压缩机泵壳的冷热程度：①旋转式压缩机，正常工作时其机壳内是高温高压气体，因此泵壳温度较高，一般为90～110℃。如果测量温度低于这个范围，其可能是制冷剂过少。②往复活塞式压缩机，正常工作时内部制冷剂是低温低压气体，因此，泵壳温度一般为
60～90℃。（3）冷凝器的冷热程度：正常情况是，连接排气管一端温度较高，随着液化放热温度逐渐降低。（4）蒸发器的冷热程度：正常情况是，蒸发器表面低温，同时有冷凝水流出，室内机组的进风口与出风口温度差一般为8℃以上。
2.3压缩机工作的正常状态
空调器通电后，压缩机的电流是额定电流的6～10倍，起动时间1～3s，同时可以听到电流冲击产生的噪声。这是由于开机时电机转速由慢到快，关机时电机转速由快到慢，这一期间，出现一个过渡频率在低频区的机械谐振点，会发出较大的瞬时低频谐振噪声和振动现象，这些都是正常现象，待转速移过谐振点即可消除。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3空调制冷技术在机械工程中应用实践
3.1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最早是在汽车上应用的，在早期应用时，这一技术已经具备了最基本的制冷、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。
3.2空调制冷技术在机械工程中的应用要点
3.2.1注意压缩机的安装
作为空调制冷技术应用组件中的重要构成部分之一，压缩机在安装中需要结合机械工程具体施工内容进行合理选择。就目前而言主要分为定排量以及变排量两种类型，定排量只能按照固定的转速进行工作，无法对其进行调整，能够迅速集中输出冷气，对于区域内快速降温效果比较好；而变排量则是可以在工作中按照环境变化需要进行合理的转速调整，以控制冷气的输出，从而有效实现工作区域温度、湿度的合适性。对于不同的工作环境以及机械工作内容要对这两者进行合理的选择，以免造成不合理安装反而对工程内容造成负面影响。
3.2.2重视制冷管路的安排
制冷管路将空调制冷各部分组件互相连接的管路，在制冷系统中同样十分重要。要保证制冷管路内壁光滑干净，以便于制冷剂更能便捷流通；再者还要控制制冷管路面积，进行合理的压缩，以确保工作效率提高以及制冷剂更顺便通过；最后，在制冷管道安装好之后，也要对整个制冷系统进行全面的检查，确定其稳定性以及安全性，以及是否能够正常运转，并对各组件，如压缩机、蒸发器等也要进行制冷剂输入以及空气排放等进行检测，确保制冷系统完备。
3.3制冷新技术的应用
（1）热声制冷技术。热声制冷技术是一种泵热过程，它通过声波将热从低温端送到高温端。高温端固定在环境的温度时，低温端就可以持续降低温度来实现制冷。其在特定场合具有独特的优势。热声制冷技术能使用惰性气体或其混合物，并且它的成本较低，结构简单可靠性强、对温室效应和臭氧层环境的影响很小。虽然制冷效率有待提高，但是已经打破了传统制冷技术的发展，为科研人员提供了新的发展方向。（2）地源热泵技术。地源热泵技术是将地表浅的地热能源转换为空调制冷能源的技术。地热资源来源于地下水，温度是当地的平均温度。以A地为例，当地的年平均温度在14.2℃，夏天温度平均在33℃，冬天在零下10℃左右。冬天从地下抽取的热量通过机房加热，完全可以引到办公等的正常使用。夏天利用地下的冷量，将散热功能又提高了一个等级，降低了靠电力等资源的消耗，也不需要用水资源或是自然风来实现散热功能，所以也就不需要相应的锅炉设备。地源热泵技术是一种集节能、环保、绿色为一体的新技术，目前已经实施应用。
4结束语
空调制冷技术在机械工程中发挥着重要的价值，对于促进操作环境改善，增进施工效率都有积极的促进作用，在具体实践应用中，虽然节能减排新技术的结合增进制冷系统的稳定性，但在制冷效果上还有进一步提升的空间。所以应当加强对制冷相关技术的发展和研究，将信息技术、环保能源等结合起来，构建更加智能化、高效化的现代制冷系统，以增进机械工程操作环境的更全面性控制。
参考文献
[1]胡天峰.浅谈空调制冷技术在机械工程中的应用[J].建材与装饰, 2017,14:229-230.
[2]刘凯磊.蒸发冷却+机械制冷联合空调系统在数据中心的应用研究[D].西安工程大学,2017.
[3]许凯.空调制冷技术在机械工程中的应用分析[J].赤子(上中旬),2015,10:249.
论文作者:贺建伟
论文发表刊物:《电力设备》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/22
标签：温度论文; 压缩机论文; 机械工程论文; 技术论文; 压力论文; 制冷系统论文; 空调制冷论文; 《电力设备》2020年第1期论文;