國內(nèi)的空調(diào)制冷系統(tǒng)應(yīng)用非常廣泛，涉及的領(lǐng)域也非常廣，大到尖端、國防、化工生產(chǎn)、畜牧水產(chǎn)漁業(yè)、肉類食品加工、果蔬培養(yǎng)，小到菜籃子及千家萬戶日常生活，幾乎無所不及。

空調(diào)通風(fēng)方面，傳統(tǒng)的空調(diào)設(shè)備和系統(tǒng)存在著兩個主要問題：一是空調(diào)系統(tǒng)是耗能多，而且是用電負荷高峰時的主要用電設(shè)備，由此帶來的能源環(huán)境問題不利于社會的可持續(xù)發(fā)展;二是長期生活和工作在空調(diào)環(huán)境中的人，由于新鮮空氣少，室內(nèi)空氣品質(zhì)較差，對身體健康產(chǎn)生不良影響，此外還有吹風(fēng)感等舒適性問題。因此象冰蓄冷空調(diào)，輻射供冷、供熱吊頂系統(tǒng)這樣全新意義上的節(jié)能環(huán)保、健康舒適的空調(diào)設(shè)備和系統(tǒng)成為整個行業(yè)發(fā)展的趨勢，追求的目標。

制冷低溫方面，市場容量會逐漸擴大，低溫生產(chǎn)車間、冷凍廠、冷庫的建設(shè)也會隨之加快。然而制冷低溫系統(tǒng)大多采用含氯含溴的合成制冷劑(如氟利昂等)作為冷媒，而這類制冷劑對大氣臭氧層等自然環(huán)境產(chǎn)生嚴重破壞，在替代冷媒仍屬未定的局面和環(huán)?？範幦找鎳乐氐那疤嵯?，采用破壞臭氧層潛能值ODP和溫室效應(yīng)潛能值WGP均為0的氨冷媒將是一個趨勢。

1 空調(diào)制冷系統(tǒng)新設(shè)備、新技術(shù)

隨著整個空調(diào)制冷行業(yè)在節(jié)能環(huán)保和健康舒適等方面的不斷深入改進和研究，空調(diào)制冷系統(tǒng)方面的新設(shè)備、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。筆者將從空調(diào)制冷機組、末端裝置、冷媒方面簡要介紹冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)、輻射供冷供熱吊頂系統(tǒng)合氨冷媒系統(tǒng)。

1.1 冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)

我國的電力工業(yè)發(fā)展很快，年發(fā)電裝機容量已達到世界第2位， 2.5億千瓦。但是，盡管如此，我國的電力供應(yīng)仍日益緊缺，尤其是高峰不足與低谷過剩的矛盾日益突出。若采用需求側(cè)調(diào)控的方法，如空調(diào)的冰蓄冷等可以將用電時間移至非高峰期，起到“移峰填谷”的作用。與使用常規(guī)空調(diào)相比，冰蓄冷空調(diào)有25%左右的移峰能力，理論上可轉(zhuǎn)移11%的高峰負荷到低谷，從而達到節(jié)能又環(huán)保的目的。

1.1.1 冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)裝置

筆者介紹最新文獻報道的一種冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由冰蓄冷主機、水力控制模塊、蓄冰槽三大部件組成。

冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)主機形式多樣，包括風(fēng)冷蓄冷產(chǎn)品和水冷蓄冷產(chǎn)品，壓縮機可采用渦旋、螺桿和活塞式。在缺水或日夜溫差大的地區(qū)可使用風(fēng)冷主機，其它地區(qū)可選用水冷主機。水冷產(chǎn)品中螺桿機效率較高，可優(yōu)先選用。對于風(fēng)冷、熱回收、水源熱泵型等壓縮比大的應(yīng)用場合，活塞機、渦旋機的效率也不錯、且價格實惠，可考慮使用。對于具有多臺壓縮機的主機，由于其部分負荷性能好、備機功能強，同等條件下應(yīng)優(yōu)先考慮。

帶有蓄能量測量裝置和嚴密隔熱防潮措施的模塊式蓄冰槽，安裝極其方便，只需將蓄冰槽體就位和接管即可，不需任何槽體內(nèi)部安裝工作。另外串聯(lián)系統(tǒng)中冷水機下游布置方式可以降低成本，改善蓄能槽放熱特性。

水力控制模塊包括乙二醇載冷劑泵、冷卻水泵、空調(diào)水泵、乙二醇板式換熱器、閉式膨脹水箱、過濾器、電動調(diào)節(jié)閥門、蓄冷系統(tǒng)的電力控制柜，以及排氣、泄水口。水力控制模塊已經(jīng)各種運行模式的水力平衡設(shè)計和校核，換熱器和水泵的工作性能匹配優(yōu)化。

該系統(tǒng)還能與熱回收、水源熱泵結(jié)合，以進一步提高使用效能和產(chǎn)品的可靠性。另外避免了大量復(fù)雜機房設(shè)計和現(xiàn)場裝配工作，質(zhì)量可靠、運行性能佳。

1.1.2 冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的運行控制特點

冰蓄冷空調(diào)運行模式多樣，除主機外還要控制蓄冰槽的工作，以及主機和蓄冰槽出力分配和優(yōu)化運行。因此，新型的冰蓄冷空調(diào)運行控制系統(tǒng)應(yīng)包括：①簡單、直接、精確的蓄冰量測量裝置，以保證室內(nèi)空調(diào)參數(shù)的穩(wěn)定。②根據(jù)外界氣候條件變化或空調(diào)水溫變化的情況自動判斷和預(yù)測最佳工作模式和最佳空調(diào)水工作溫度，如冰蓄冷系統(tǒng)的主機優(yōu)先和融冰優(yōu)先策略。自適應(yīng)控制邏輯將根據(jù)外部需求和蓄冰槽的蓄冰情況，最大限度地發(fā)揮融冰優(yōu)先的控制優(yōu)勢。③實現(xiàn)與空氣端DDC(直接數(shù)字控制)裝置的信息傳遞。

1.2 輻射吊頂板

二十世紀八十年代中后期，多種水源輻射空調(diào)系統(tǒng)形式在歐洲出現(xiàn)。輻射吊頂是這類系統(tǒng)中的代表，一般來說，水流經(jīng)特殊制成的吊頂板內(nèi)的通道，并與吊頂板換熱，吊頂板表面再通過對流和輻射的作用與室內(nèi)換熱，通過控制吊頂板表面溫度而達到控制室內(nèi)熱環(huán)境的目的。我國廣大地區(qū)四季分明，隨著經(jīng)濟發(fā)展，既要求空調(diào)又要求供熱的建筑越來越多，輻射吊頂可以實現(xiàn)制熱和空調(diào)末端統(tǒng)一的形式，從而節(jié)省資源，避免重復(fù)投資。

1.2.1 輻射吊頂板末端裝置

筆者介紹由文獻3提出的一種帶有通風(fēng)末端的模塊式輻射供冷、供熱吊頂板。它將通風(fēng)末端和輻射吊頂集成，將供冷、供熱和通風(fēng)三者的末端裝置全部統(tǒng)一。具體而言，就是以硬聚氯乙烯PVC為原材料制造標準的吊頂板模塊，其上設(shè)有相對獨立的水通道和風(fēng)通道。在吊頂板中部設(shè)有獨立的空腔，水得以在其中流動并換熱，從而達到向室內(nèi)供冷、供熱的目的(夏季通水溫度約為17℃，冬季約為35℃);而在吊頂板的四周區(qū)域另設(shè)有空腔，使得空氣得以流動，而吊頂板向室內(nèi)一側(cè)表面開有孔洞，實現(xiàn)向室內(nèi)的送風(fēng)。

這一輻射吊頂板通過配套的專用空氣處理與換熱機組，與建筑中空調(diào)系統(tǒng)相連，作為空調(diào)系統(tǒng)的末端裝置，實現(xiàn)控制調(diào)節(jié)室內(nèi)熱環(huán)境、濕環(huán)境和空氣品質(zhì)的目的。

1.2.2循環(huán)輻射吊頂系統(tǒng)形式

文獻3提出的內(nèi)循環(huán)輻射吊頂供冷、供熱系統(tǒng)形式，是指采用間連的方式，通過一板式換熱器將水系統(tǒng)分為一次水側(cè)—即外循環(huán)水系統(tǒng)，和二次水側(cè)—即內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)。

采用這一間接連接的內(nèi)循環(huán)輻射吊頂系統(tǒng)形式，大大降低了對輻射吊頂板制造材料的要求，使得價廉物美的PVC板材得以使用(成本約為國外產(chǎn)品的十分之一)，大幅度提高了輻射吊頂供冷、供熱系統(tǒng)的競爭性，同時，系統(tǒng)的調(diào)節(jié)特性也大大增強。

1.3 氨冷媒制冷系統(tǒng)

全球環(huán)保意識不斷提升，對大氣臭氧層破壞嚴重的，現(xiàn)在仍大量是用的含氯含溴的合成制冷劑(如氟利昂等)勢必被停用，氨冷媒作為現(xiàn)階段較為環(huán)保的替代冷媒具有較高的實用價值，需求也越來越高，氨雖然具有危險性，但在良好的管理下，使用水或不凍液的間接冷卻氨冷媒，使氨冷媒充填量減至最低，加上有足夠必要的防災(zāi)措施，氨冷媒從成本和效率來衡量，顯然占有極大的優(yōu)勢。因此總體來說氨冷媒是利遠大于弊的。

1.3.1 氨水吸收式系統(tǒng)及氨吸附式熱能制冷系統(tǒng)

氨與水具有冷媒與吸收劑的功能，這種組合稱為氨水吸收式系統(tǒng)。氨水吸收式系統(tǒng)包括發(fā)生器、吸收器、凝結(jié)器、蒸發(fā)器與溶液熱交換器等組件，另外再加上除水器及分析器等兩個額外組件。氨水吸收式系統(tǒng)可以達到0 ℃ 以下的蒸發(fā)溫度，具有大氣壓力以上(正壓)的壓力操作的優(yōu)點，較之Br/水系統(tǒng)具有系統(tǒng)簡單，操作方便，更廣泛的工程實際應(yīng)用。

在固態(tài)吸附式冷凍系統(tǒng)方面，目前在實驗室中已可利用高效率的復(fù)合氯化鈣吸附劑來吸附氨冷媒，該系統(tǒng)被稱為氨吸附式熱能制冷系統(tǒng)。系統(tǒng)無壓縮機、沒有動件，維修需求低于傳統(tǒng)的氨壓縮制冷及氨水吸收制冷系統(tǒng)。系統(tǒng)以余熱為能源，舉凡溫度大于110 ℃之蒸汽、廢汽、余熱、引擎廢氣、高溫廢水、煤火均可以做為氨脫附的熱源，達到能源回收再利用的目的。