伴随着科技水平的不断的提升，工程机械也在不断的适应不断发展的科技水平提升自身的制造水平。空调制冷技术在机械工程中的应用范围也在逐渐的扩大，但是工程机械空调系统作为一种特殊的空调系统，相对是比较复杂的。空调制冷技术在机械工程中的应用主要是通过压缩、冷凝、节流和蒸发这四个工作环节的不断的循环运行，从而保持蒸发器周边温度保持在一个响度比较稳定的低温度的情况下，从而实现工程机械过程中的制冷的要求。
二、空调制冷技术在工程机械中的发展应用
空调制冷技术在工程机械中的应用发展经历了5个阶段，由功能简单向功能齐全方向发展，而工程机械空调发展虽滞后于车用空调较多，但其发展历程与汽车空调基本相同。单一供暖，该阶段空调系统多为利用发动机冷却液通过制热芯体将水芯加热，用鼓风机将被加热空气吹入驾驶室，给驾驶室的操作人员供暖。目前国内某些企业的工程机械产品依然在使用此种空调，主要用于售价较低的小型工程机械。单一制冷，单一制冷空调技术在二战后得到运用，在1957年开始有了加装单一制冷空调系统的轿车。但是此空调装置无法调节温度，目前基本被淘汰。当前使用的单一制冷空调，几乎都为可调型。冷暖一体化，随着空调技术的不断发展，冷暖一体式空调第一次在汽车上实现应用，并且已经具备了基本的制冷、制热、除霜、通风和过滤等功能，但是需要人员控制，工作量较大，可调温性差。目前我国工程机械多数都在使用这种空调系统。自动温控空调系统，该种空调系统虽冷暖一体，但需要手动调节温度，增加了操作人员的工作量，控制效果也不是非常好，但是目前此方案还是得到了用户的认可。这种空调系统需要事先将温度设定好，系统会在事先设定的温度范围内自动工作，起到调节驾驶室内空气的目的。目前，此方案被广泛地应用于工程机械的空调系统中。
三、空调制冷技术在工程机械中的作用
通常，工程机械工作环境比较差，操作人员的操作环境也较差，尤其在潮湿、炎热、粉尘大、寒冷的作业地区，空调的应用就显得尤为重要。工程机械空调的最主要的功能是对驾驶室内空气的湿度、温度、气流流速和清洁度等影响因数进行调节，使操作人员感到舒适，并去除挡风玻璃上的雾、霜、雪，保证操作人员身体健康和行车安全。具体功能有以下几点：一是调节驾驶室内空气的温度。夏季降温，冬季取暖并除霜、雪，潮湿季节除湿除雾。二是调节驾驶室内空气的湿度。三是调节驾驶室内气流流速。四是净化驾驶室内空气，提供洁净新鲜空气。五是实现驾驶室内增压，阻止灰尘进入驾驶室。冷暖一体化，随着空调技术的不断发展，冷暖一体式空调第一次在汽车上实现应用，并且已经具备了基本的制冷、制热、除霜、通风和过滤等功能，但是需要人员控制，工作量较大，可调温性差。目前我国工程机械多数都在使用这种空调系统。自动温控空调系统，该种空调系统虽冷暖一体，但需要手动调节温度，增加了操作人员的工作量，控制效果也不是非常好，但是目前此方案还是得到了用户的认可。这种空调系统需要事先将温度设定好，系统会在事先设定的温度范围内自动工作，起到调节驾驶室内空气的目的。目前，此方案被广泛地应用于工程机械的空调系统中。
四、在工程机械空调各个部分的安装
（一）压缩机选型与安装。压缩机是空调系统中的最重要的部分，空调系统中的压缩机主要由两种类型，一种是控制排量压缩机，一种是变排量压缩机，无论是哪种类型的压缩机都是有着将制冷剂进行运输送制冷的作用。定排量压缩机指的是根据发动机的转速进行相应比例的转动的调整。因此定排量压缩机有一个弊端就是不能够根据制冷的情况来改变自身的转速，这样的话会导致输出的冷气过于集中。在实际应用中如果是连续的运转的话一般的转速是保持在2200-2500转/分钟，如果是非连续性的运转的话一般是保持在2800转/分钟。变排量压缩机其自身的功率是自动根据制冷的需求进行自动调节的。变量压缩机具有定排量的和变换排量的双重的性质。在实际应用中，变排量压缩机是转速一般设定在2200转/分钟。
（二）制冷剂管路的布置。制冷剂管道主要是指蒸发器到压缩机的这段管道距离，在进行管路设置的时候管路要尽量的小，并且管路的通道的直径应该按照能承受的最小的眼里来进行设置。制冷剂管路的通道必须要保证与发动机的排气管的隔离。
（三）空调安装中要保证各个部分的稳固性。在机械工程中安装所使用的空调的时候要尽可能的保证空调中的各个部件都是要稳定牢固，这样能够保证在机械工程中使用空调的时候的耐冲撞和震动性。
五、结语
[关键词]热管技术；空调；高效；节能
中图分类号：TU831 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）18-0372-01
1 前言
在众多的传热元件中，热管是人们所知的最有效的传热元件之一，它可将大量热量通过其很小的截面积远距离地传输而无需外加动力。热管换热器几乎没有什么机械障碍，属于二次间壁换热，具有安全可靠、阻力小、单向导热（热二极管）等特性，非常适合于回收各种连续生产工艺的余热作为空调工程的热源。经过20余年的努力，我国的热管技术在制冷空调领域的应用也有很大的发展[1-3]。
1965年，Cotter首次提出了较完整的热管理论[4]，为以后的热管理论的研究工作奠定了基础。如图1所示，其工作原理为：当热管蒸发端的温度达到工质流体的汽化点时，管内工质汽化，从热源中吸收汽化热，汽化后的蒸汽向位于温度场内的热管冷凝端流动并遇冷凝结，通过散热翅片向散热区放出潜热。散热后产生的相变液态冷凝工质借助热管内壁材料的毛细力作用回流至蒸发端，继续受热汽化。这样往复循环将大量热量从加热区传递到散热区。
2 热管在空调系统中的应用
2.1 热管技术在太阳能制冷中的应用
热管式太阳能空调制冷系统由太阳能集热器、溴化锂吸收制冷系统、数台循环泵、蓄热的水箱、辅助电加热器、两个冷却器和连接管路等辅助器件以及控制系统组成，如图2所示[5]。热管式真空管技术的发展，推动了太阳能产业的迅速发展，由于太阳能资源丰富，属于清洁的新能源，是实现节能的有效途径。采用热管式真空管作为集热器具有极大优越性，可以有效地提高太阳能集热器的性能，推动太阳能热管吸收式制冷系统的实用化发展。太阳能热管吸收式空调制冷系统以其环境保护的制冷手段已逐渐被人们广为接受，其实用化的产品开发仍在积极的探索研究中。
2.2 热管技术在汽车空调中的应用
随着人们对生活质量的要求不断提高，空调设备在车辆上特别是公交车上的应用也越来越普及。目前车辆的换气主要采用开窗换气，这样就会使车厢内冷量或热量大量流失。WorshingtonPT等人将热管应用于汽车空调中，他们采用两根热管，一根缠绕在冷却盘管上，将进入盘管的空气的热量传给盘管内的冷空气，相对没有加装热管的相同的盘管而言，冷却盘管可从预冷空气中冷凝出更多的水，当空气离开冷却盘管时将具有100%的相对湿度，同时热管的另一端用来预热空气，降低它的相对湿度；另一根热管放在新风和排风之间，用于吸收排风的冷量来冷却新风[6]。通过加装热管的设计能减少空调能耗、增加热阻、降低热传递势能，同时通过降低车厢内的相对湿度提高干球温度、减少来自电池组或发动机的能量消耗，因此将热管技术应用于汽车空调系统是极具潜力的，它能利用现有技术节约汽车空调用能。
2.3 热管技术在房间空调器上的应用
实际上，房间的热负荷是由显热负荷和潜热负荷两部分组成。在潮湿地区，潜热负荷在总热负荷中所占的比例较大，现有房间空调器在潮湿地区使用时，因除湿量较小，相应除去的潜热负荷亦较少，因而房间内空调效果并不理想，舒适性较差。为解决这一问题，在基本不改变空调器现有配置的基础上，加设热管换热装置，组成热管-空调器系统。夏季，空气先经过热管蒸发段预冷却后，再由冷却盘管除湿，然后经过热管冷凝段升温后送风。经过这一处理流程达到提高空调系统制冷能力和除湿能力，完全或部分取消再热器负荷，达到节省空调系统能耗，提高舒适度的目的[7-8]。热管-空调器系统的整体性能受旁通风量比例、新风、送/回风参数等运行条件的影响较大，系统优化设计和优化运行很重要[9]。另外，由于增加了热管换热器，气流阻力有所增加，需要适当增加空调器风机压头。
2.4 热泵技术在地源热泵中的应用
地源热泵是一种利用地下浅层地热资源的既可供热又可制冷的高效、节能、环保型空调系统，属于“绿色技术”。据世界环境保护组织EPA的一份有关空调未来发展的报告所得出的结论：地源热泵技术在为家庭居民带来舒适、可靠和高效节能的空调环境的同时，将成为降低国家能源消耗和环境污染的一个主要力量。地源热泵在推广的过程中，有待进一步完善的技术问题主要有两个方面：即地下盘管问题和地下水资源问题。热管换热器在换热、防腐等技术问题上的成熟使热管技术能较好地解决这两个问题。热管技术和地源热泵相结合，可以使地源热泵技术扬长避短，投资更省，效率更高，适应性更强。
3 其他
随着以及国家相关的环保节能政策的出台，热管技术的发展将促进热、电、冷三联产的发展，目前在在方面已有成功应用的实例，如热管废热溴化锂制冷机于2001年成功地应用在200kW柴油发电机的尾气处理上，真正实现了柴油发电机的热、电、冷联供[10]。由于热管的高效传热特性，以及国家能源动力方面的政策调控，热管在蓄冷、蓄热方面也取得许多实际成功应用的实例。
4 结论
本文从热管技术的优越特性出发，论述了热管的工作原理及其高效的传热性能，利用热管的技术特点，在太阳能空调、汽车空调、房间空调器以及热泵等领域的应用前景，对于节约能源，提高能源利用效率具有重要意义，因此，随着科技的进步和人们对新技术的需求，热管技术在制冷空调领域将有较好的应用前景。
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关键词：冷滚打；齿轮；研究现状
中图分类号：TG306 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）33-0003-01
高速冷滚打成形技术是一种先进的塑性成形方法，利用室温状态下金属材料的固有塑性，通过高速旋转的滚打轮对工件进行断续击打和滚压，迫使金属材料流动，渐变塑性成形，从而形成高性能零件的一种绿色、净近成形先进制造技术，可以广泛应用在齿轮、花键、丝杆等零部件的生产[1-3]。具有生产效率高、金属无切削等优点，并且能够显著改善工件金属组织和加工表面硬度，同时使冷滚打零件的表面质量大幅度提高[4]。
1 冷滚打成形原理
齿轮冷滚打成形是利用断续往复高速击打的方法实现动态冲击局部加载，逐渐累计变形的自由成形方法，其成形过程是高速、瞬态、高冲击、大变形的复杂成形过程，齿轮冷滚打成形原理图如图1所示。三个成形滚打轮均匀安装在高速旋转的滚打轴上，并可绕着自身的轴线旋转，高速滚打轴每转动一周，三个滚打轮分别击打齿坯一次，齿坯成形三次，成形过程中，由于滚打轮和齿坯的摩擦力作用，使得滚打轮以角速度n绕着自身的轴线转动，滚打轮和齿坯之间实现滚动。滚打过程中齿坯做分度转动，同时轴向进给，使得齿坯在轴向方向上实现均匀、逐步的成形。齿坯相对于滚打轮的轴向进给速度为，齿坯相对于滚打轮的径向进给量为。滚打过程中，成形不同的齿形时，只需要更换滚打轮，滚打轴和工件的转动速度关系为：
2 冷滚打成形工艺研究现状
冷滚打技术最早开展于实验研究。国外对冷滚打技术的理论研究的较早。20世纪60年代，美国、瑞士和德国等国家进行了冷滚打成形技术方面的研究工作，并将此项技术成功应用在拖拉机、纺织工业、机床和汽车的花键、齿轮等方面的生产上。西安理工大学、河南科技大学等学者对该项技术进行了深入的研究，从理论上分析了冷滚打成形的运动和动力学基础，并通过实验、有限元分析等方法进行了深入的研究，该项技术得到不断的完善和发展。
2.1 冷滚打运动学理论分析
崔凤奎[5]等针对滚打轮设计方面进行了研究， 根据高速滚打成形中打轮和工件之间的运动关系，根据等升螺旋面的形成理论，根据啮合原理，建立了滚打轮的理论轮廓设计模型，并根据该模型的尺寸和形状，加工了滚打轮并进行了实验，利用实验的方法，针对滚打轮外轮廓形状的弹性恢复进行了修正，获得了符合实际生产要求的滚打轮设计模型。苏志鹏等运用坐标变换的方法，对渐开线花键等4种运动关系进行了分析，建立其滚打运动仿真的数学模型，通过实验的方法，研究了滚打过程中的干涉现象。吕耀峰等根据空间啮合的原理，建立了渐开线花键齿面的数学模型，计算器理论误差，活动了齿形和齿向误差随滚打轮安装角度的变化规律及渐开线花键成形的范成法，奠定了滚打轮运动学基础。
2.2 冷滚打塑性成形机理研究
意大利的菲亚特的摩登那拖拉机厂采用该项技术生产摇臂轴、长轴等零件，并能够行形成机群的自动化生产。目前，国外的一些公司生产出来的数控冷滚打机床，能够实现对成形过程的精确控制，也使得该项技术进一步应用在复杂零件的的表面加工上，零件的加工精度也得到提高。瑞士的GROB公司是最早利用冷滚打技术的公司。
该公司的Krapfenbauer.H和Emst Grob首先利用冷滚技术生产花键，在文献中简要介绍了花键齿的成形过程，该方法主要是在数控机床上，利用两个高速旋转的滚打轮对齿坯进行高速连续击打，以形成花键齿的过程，将这种花键齿成形的方法命名为Grob滚打法。
Krapfenbauer.H对冷滚打成形批量生产技术进行了研究，分析了滚打工艺对成形零件精度的影响。Weck.M通过实验，将滚打产品和切削产品的表面质量进行了对比，实验结果表明，滚打产品成形过程中形成了一定的硬化层，可以将产品的抗疲劳强度提高25%～35%。
2.3 冷滚打精度控制
冷滚打成形属于塑性加工领域，和插齿、磨齿、剃齿等去除材料的机械加工方法相比，冷滚打成形齿形的精度较差，多年来，国内外学者通过多种方法致力于冷滚打精度的提高。我国从20世纪70年代开始研究冷滚打成形技术，研究人员多集中在齿轮、花键的生产制造企业，研究内容也主要是针对成形工艺及滚打轮的设计进行的。无锡县拖拉机厂对齿轮冷滚打成形进行了实验，通过冷滚打成形的齿轮精度等级可以达到9级以上，通过该项技术生产的齿轮，磨损量降低59.3%，生产成本大幅度降低。
2.4 冷滚打有限元分析
近年来，利用有限元分析的方法可以对冷滚打成形过程中的成形过程、力热耦合规律以及应力应变、微观组织等结构进行模拟分析，有助于进一步研究冷滚打成形的变形机理，对于提高冷滚打成形的零件精度、滚打轮寿命等有一定的帮助。目前，应用于冷滚打成形分析的软件主要有ABAQUS、ANSYS以及Deform-3D。其中大型通用软件ABAQUS在冷滚打成形中应用较为广泛，在模型的合理简化基础上，对冷滚打成形过程中的滚打轮的各种运动学关系进行合理的模拟，广泛应用在冷滚打成形过程中，在二次开发的基础上，可以实现对了冷滚打成形过程中的组织变化情况进行分析，结果可信度较高。Deform-3D能够准确的分析零件塑性变形过程中的材料的流动状况以及塑性变形规律，但是由于冷滚打成形过程中，滚打轮的运动状况较为复杂，而Deform-3D软件对运动学的的功能受限，不能合理准确的冷滚打成形过程中滚打轮的部分运动进行自由度释放，影响模拟结果的真实性，因而对于冷滚打成形技术，较为适合的软件为ABAQUS、ANSYS等大型通用软件。
3 结 语
冷滚打成形是一种绿色的近净成形技术，目前该项技术在塑性变形机理、实验研究方面取得了一定的进展，但是还有很多问题亟待解决，在微观组织研究、精度控制、变形机理以及多因素耦合等方面还处于开始阶段，若能在这些方面取得突破性的进展，将取得较大的经济价值和社会价值。
参考文献：
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[论文摘要]随着人类对自身健康的关注及生活水平的提高，冷冻技术被广泛的应用到了食品加工技术上，主要对冷冻技术的 发展 和应用作阐述。
近年来，人类的生活水平的提高，高品质、高附加值产品日益增加，高档饮料、果汁、生物制药等也逐渐成为人们日常消费的主体。推动了食品的加工技术与方法的发展,食品原料中含有的营养成分与风味物质等要得到最大限度的保护就离不开冷冻浓缩技术。
一、冷冻浓缩技术国内外发展现状
（一）国外发展概况
自上世纪50年代末学者们开始关注冷冻浓缩这一工艺以来，人类对冷冻浓缩技术的研究已有较长的 历史 。荷兰eindhoven大学thijssen等在70年代成功地利用奥斯特瓦尔德成熟效应设置了再结晶过程造大冰晶,并建立了冰晶生长与种晶大小及添加量的数学模型,从此冷冻浓缩技术被应用于 工业 化生产。依此制造的grenco冷冻浓缩设备在食品工业中用于果汁、葡萄酒、咖啡提取物、牛奶等的浓缩，得到了高质量的产品。
之后，shirai等为降低成本在采用悬浮结晶冷冻法时将小冰晶凝聚成为大冰晶来减小单位体积冰晶的表面积。研究者以10%(质量分数)的葡萄糖溶液做试料,在0.212k的过冷却度下,添加占溶液总量6%(质量分数)的种晶,经7h凝聚成直径为0.77mm～2.85mm的大冰晶。他们还将此方法用于海水淡化及烧酒废液处理等方面。wwW.133229.cOMmarino rodriguez等[3]对比研究了反渗透法和冷冻浓缩法在从废水中去除戊酸中的应用，两种操作方法的 经济 运算结果表明冷冻浓缩法的能耗虽是反渗透的五倍，但却正好折中了反渗透中所用膜的代价。
f.a. ramos将冷冻浓缩技术应用于一种生长于安第斯山脉的浆果，发现此技术并未改变其果肉的色泽及ph值，并明显降低了挥发性物质的损失量，且很好地保留了浆果独特的香味。
osato miyawaki将管式结冰渐进式冷冻浓缩系统应用于咖啡萃取物可其溶液浓缩至30%，含果肉的番茄汁可浓缩至12.5%，而将夹带有5%果肉的冰相溶解再次经过管状结冰器浓缩后所得冰相的浓度低至0.25%，如果事先将果肉去除，则番茄汁可浓缩至40%，蔗糖水溶液可由41.8%浓缩至54.8%，且浓缩效果非常好。
（二）国内研究及应用现状
由于冷冻浓缩的基本原理很简单，我国传统的老陈醋生产工艺中就曾应用过冷冻浓缩技术。近年来，该技术在国内已被广泛应用于各行业中，并在相关理论和设备开发上取得了许多新进展。
1. 酿酒业。冷冻浓缩的优势尤其可用于酿酒产业。冷冻浓缩技术最先在啤酒工业中应用，可在除去冰晶的同时除去形成混浊的多酚、丹宁酸等物质，从而减少啤酒的贮存容积，特别是对冷冻浓缩后的啤酒采用混合水技术可以完全恢复到原来的啤酒。后来，有人通过对葡萄酒进行冷冻分离试验,发现酒精和还原糖比较易于利用冷冻法在液相中进行浓缩分离，通过冷冻浓缩技术改善了干白葡萄酒的品质。
2.果汁工业。我国是生产甘蔗的大国，将糖蔗改种果蔗并加工成甘蔗汁既解决了甘蔗的销路,又满足了人们对果汁日益增长的需要。甘蔗汁的热敏性很强,对其进行普通的蒸发浓缩极容易使甘蔗汁焦糖化,丧失其特有的风味。应用冷冻浓缩工艺对甘蔗汁的处理，对浓缩前后的甘蔗汁进行了感官上的比较，发现浓缩后的甘蔗汁品质稳定，除了在颜色、气味、甜味方面感觉更加浓重外,其它基本保持了冷冻浓缩前甘蔗汁的原有风味。
3. 制药业。冷冻浓缩已发展应用到制药工业，因此它为开发新产品和改良品种大开方便之门，并且通过其高效的加工节省能源。用冷冻浓缩工艺对中药水提取液进行中试规模的浓缩试验制取口服液，试验表明用冷冻浓缩工艺代替真空蒸发浓缩可免去某些口服液制造过程中的醇沉工序，从而改善口服液的口感。
由于木聚糖酶解所得到的低聚木糖溶液常常需要脱水浓缩，如采用真空蒸发浓缩，可能导致低聚木糖在加热管表面结焦变性，降低产品的质量。江华等研究了低聚木糖溶液冷冻浓缩时的冰晶生长动力学以及悬浮结晶法冷冻浓缩低聚木糖溶液过程中各因素对低聚木糖在固液两相中分配的影响，为低聚木糖冷冻浓缩过程的开发利用提供了理论依据。
二、冷冻技术 发展 方向
食品冷冻浓缩技术与传统浓缩方法相比，其浓缩产品的质量是最好的，但仍存在某些问题。当物料粘度高时难以生成大冰晶，且由于迅速冷却而形成的微小冰晶不能彻底从母液中分离出来，难以回收附在冰晶上的可溶性固形物和一些有效成分，从而限制了它的推广与使用。
近年来有关冷冻浓缩的理论和技术又取得一些新进展。其中，将冰核细菌(ice nucleation-active bacteria，简称ina细菌)用于食品冷冻浓缩中，是生物技术在食品中的一项独特应用。国外已有相关 文献 报道，表明ina细菌可显著提高食品的过冷点，缩短冷冻时间，节省大量能源；还可促进较大冰晶的生长，使结晶操作成本降低，同时又使分离操作所需费用及因冰晶夹带所引起的溶质损失减少。
kumeno等用x.campestris inxc-1对蛋清冷冻浓缩后加热形成硬胶，其物理性质如起泡性、稳定性、硬度、粘弹性等均优于常规生产的产品。minjung等用p.syringae冷冻浓缩苹果汁，加入细菌的样品在-2.2℃就出现冰核并开始结冰，而不加细菌的样品则无结冰现象。
watanabe等用海藻酸钙包埋e.ananas制成活性胶囊,加入蛋清中做冷冻试验，发现加了细菌的约在-3℃就有冰晶析出，而没加的则在-18℃才有冰晶出现，熔化冰晶阶段无显著差异；又用e.ananas冷冻浓缩柠檬汁，浓缩汁的可溶性固形物回收率高，风味营养成分保持好，gc分析和感官评定均表明与原汁无异。
三、冷冻技术的发展前景
冷冻浓缩技术现已证明优质可靠，极具市场活力。随着社会的进步， 经济 的发展，人们生活水平的提高，冷冻浓缩这一低能耗、可生产高质量产品的加工技术具有很大的发展潜力。此方法除了用于浓缩，也可考虑用于有机废水的处理，活性物质的回收再利用等方面。同时，整体的冰结晶又是很好的蓄冷、降温用冷源。这些方面对于保护环境、促进资源的再利用都是很有意义的。
对食品冷冻浓缩技术来说，应在提高冰晶纯度、减少固形物损失及降低生产成本方面加以深入研究，这样才能充分发挥其自身的优势。冰核微生物用于食品冷冻浓缩中，属于生物技术与食品加工相结合的一项高新技术，极富应用潜力。
参考 文献：
[1]詹晓北.冷冻浓缩技术在啤酒 工业 中的应用[j].冷饮与速冻食品工业 ,1996（1）:14-16.
关键词：智能控制技术；制冷装置；应用研究
中图分类号：U469.13 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（b）-0000-00
随着国民经济的持续增长，制冷装置在工业、农业、商业、科学技术及人们日常生活等诸多方面都得到了广泛的应用，尤其是食品冷藏和空气调节，直接关系到很多部门的工业生产和人民生活的需要，已经逐渐成为社会发展中一种不可或缺的设备。在制冷系统的运行中，如果想要确保系统实现安全稳定的工作，提高系统运行性能，从而达到节约资源、降低成本的作用，在系统运行中，采用智能控制技术是不容忽视。
1制冷系统的参数控制技术
在制冷装置中，对其相关参数的有效控制是确保系统安全稳定运行的主要前提。其中所涉及到的参数控制主要包括对系统的制冷剂流量、冷室温度以及制冷剂工作压力等几个方面的参数控制。本文以某制冷系统为例，对系统中所涉及的参数控制进行分析。
1.1系统的制冷剂流量的参数控制
采用单一蒸发器的制冷装置，在对系统的制冷剂流量进行参数控制的时候，通常是通过节流元件实现的。节流元件主要还包括热力膨胀阀和热点膨胀阀等几种类型。每一种类型都有各自的优点和缺点以及不同的适用范围。因此，为其参数的控制也应该采取不同的方式。热力膨胀阀的参数控制，通常情况下都是滞后于蒸发器出口制冷剂蒸汽温度的变化，蒸发器滞后带动热力膨胀阀工作，但是这种带动存在一定的不稳定性，因此还要在蒸发器的出口管路上加装蒸发压力调节阀来确保制冷剂蒸发的稳定性。
1.2冷室温度的参数控制
对制冷设备的温度控制是制冷系统自动化控制的一个基本工作。制冷设备根据不同的分类原则可以分为多种类型，对于采用单一蒸发器的制冷装置来说，在对冷室温度的参数进行控制的时候，所采用的最普遍的方法就是利用双位温度控制器对压缩机的开停进行直接控制。在冷室的温度达到所控制温度下限的时候，冷室的温度控制器就会自动将蒸发器的供液电磁阀关闭，从而使制冷剂停止向蒸发器供液。然而，当任意一个冷室的温度回升到设定的上限的时候，冷室温度控制器就会自动将压缩机重新起到，从而达到对冷室温度进行控制的作用。
1.3制冷剂工作压力的参数控制
在制冷装置系统运行过程中，对其制冷剂工作压力的参数控制是非常重要的，需要将冷凝压力维持在一个特定的范围内才能确保系统的正常运行。压力过高或者过低都会导致制冷装置无法正常运行。因此，必须对冷凝压力进行合理调节，使其稳定在要求的范围内。只有这样，才能够确保系统的正常运行。对制冷剂工作压力的参数控制主要包括水冷式冷凝器的冷凝压力调节和风冷式冷凝器的冷凝压力调节两种，对于这两种冷凝器的冷凝压力调节可以通过水量调节阀和改变风扇电机的转速来实现。
2国内冷库的发展
近几年来，随着我国经济建设的不断发展，各类食品、果菜的存储量大量增加，冷库作为食品低温流通的中枢纽带，在国内外均得到了广泛的应用。随着人们对其发展的高度重视，对冷库自动化技术的应用要求也越来越高，各个国家在此方面都得到了良好的发展。
近几年来，随着我国国民经济发展的不断提高，国内冷库发展也得到了相关部门的高度重视，不仅在建筑规模上进行了扩大，而且在技术上也不断实现现代化。从1955年至今，我国冷藏事业的发展仍然没有得到明显的突破，大部分冷库仍然采用以氨为制冷剂的集中式制冷系统，由于这种冷却设备金属耗量大，冷却效率也不理想，因此，在国外很少被应用。冷库自动控制从20世纪70年代开始在我国应用以来，随着我国科学技术的不断发展，通过几十年的冷库自动化实践和应用，冷库自动化控制也具有了一定的优越性。
3智能控制技术及应用
3.1神经网络控制技术及其在制冷装置中的应用
神经网络系统是由大量的处理单元通过相互连接来构成的网络系统，其中所涉及到的处理单元虽然比较简单，但是其构成的系统却是非常复杂的。神经网络系统大致可以分为前馈式网络、输出反馈的前馈式网络以及反馈型全互联网络等几种类型。神经网络控制技术在我国目前社会发展中得到了广泛应用，尤其是在制冷装置的发展中，更是得到了高度重视。神经网络控制技术在制冷装置中所起到的作用是对其设备故障进行诊断，经过制冷装置方面的专业人员经过多年的研究，尝试将神经网络应用于制冷装置故障诊断中，将其与专家系统充分的结合起来，互相取长补短，将其快速识别能力充分发挥出来。事实证明，利用此项技术对制冷装置故障进行诊断能够起到良好的效果。
3.2模糊控制技术及其在制冷装置中的应用
模糊控制的核心就是利用模糊集合理论，把人的控制策略的自然语言转化为计算机能够接受的算法语言所描述的控制算法。这种方法可有有效实现对被控对象进行控制，在我国制冷装置中得到了广泛的应用。
就我国目前制冷装置中所使用的模糊控制技术来看，系统主要采用的是二维模糊控制器来进行工作，在将模糊控制量精确化的前提下，如果冷库温度偏高而且温度偏差的斜率变化为负值，那么采用这种方式，可以有效将冷室温度进行控制。
4结语
综上所述，随着我国社会经济建设的不断发展，制冷装置作为社会发展过程中一种不可或缺的设备，对其控制技术的要求会逐渐提高。因此，相关的技术人员必须要综合国内外此方面的发展现状与优势，结合我国制冷装置中的不足，从而对制冷装置控制技术进行不断的完善，努力实现智能化、自动化，从而达到从根本上提高我国制冷装置的控制技术，促进我国社会经济的可持续发展。
参考文献
[1]潘湘高.智能控制技术在制冷装置中的应用研究[D].湖南大学.2004.
[2]柳建华，王瑾.智能控制变风量空调系统实验装置的研制[J].制冷技术.2002（04）.
Abstract: In this paper, introduce the fuzzy control technology applying in the central air conditioning system, by the concrete case analysis ，to clarify the BKS control system's the energy saving principle and the effect.
关键字：模糊控制 中央空调 BKS系统 节能
Key word: Fuzzy control technology air-condition BKS control system energy saving
中图分类号：TE08文献标识码：A 文章编号：
一 、模糊控制系统原理在中央空调系统的应用
1.模糊控制： 利用模糊数学的基本思想和理论的控制方法，以模糊集合论、模糊语言变量及模糊逻辑推理为基础的计算机智能控制，利用反馈系统中的误差信号e(t)及其变化率de(t)/dt来计算控制量的方法称为模糊控制
2.中央空调模糊控制原理
中央空调系统是一个多变量的、复杂的、时变的系统，其过程要素之间存在着严重的非线性、大滞后及强耦合关系。对这样的系统，无论用经典的PID控制，还是现代控制理论的各种算法，都很难实现较好的控制效果。
模糊控制是以模糊集合论、模糊语言变量及模糊逻辑推理为基础的计算机智能控制，尤其适合于中央空调这样复杂的、非线性的和时变性系统的控制。基于模糊控制的变频调速可以实现中央空调水系统真正意义上的变温差、变压差、变流量运行，使控制系统具有高度的跟随性和应变能力，可根据对被控动态过程特征的识别，自适应地调整运行参数，以获得最佳的控制效果。
二、中央空调系统的智能模糊控制的节能原理
(1) 冷冻水系统采用最佳输出能量控制
冷冻水系统采用最佳输出能量控制。当环境温度、空调末端负荷发生变化时，各路冷冻水供回水温度、温差、压差和流量亦随之变化，流量计、压差传感器和温度传感器将检测到的这些参数送至模糊控制器，模糊控制器依据所采集的实时数据及系统的历史运行数据，实时计算出末端空调负荷所需的制冷量，以及各路冷冻水供回水温度、温差、压差和流量的最佳值，并以此调节各变频器输出频率，控制冷冻水泵的转速，改变其流量使冷冻水系统的供回水温度、温差、压差和流量运行在模糊控制器给出的最优值。
由于冷冻水系统采用了输出能量的动态控制，实现空调主机冷媒流量跟随末端负荷的需求供应，使空调系统在各种负荷情况下，都能既保证末端用户的舒适性，又最大限度地节省了系统的能量消耗。
(2)冷却水系统采用最佳热转换效率控制
冷却水及冷却塔风机系统采用最佳转换效率控制。当环境温度、空调末端负荷发生变化时，中央空调主机的负荷率将随之变化，主机冷凝器的最佳热转换温度也随之变化。模糊控制器依据所采集的实时数据及系统的历史运行数据，计算出主机冷凝器的最佳热转换温度（拐点温度）及冷却水最佳出、入口温度，并以此调节冷却水泵和冷却塔风机变频器的输出频率，控制冷却水泵和冷却塔风机转速，动态调节冷却水的流量和冷却塔风机的风量，使冷却水的进、出口温度逼近模糊控制器给出的最优值，从而保证中央空调主机随时处于最佳转换效率状态下运行。
由于冷却水系统采用最佳转换效率控制，保证了中央空调主机在满负荷和部份负荷的情况下，均处于最佳工作状态，始终保持最佳的能源利用率（即 COP 值），从而降低了空调主机的能量消耗，同时因冷却水泵和冷却塔风机经常在低于额定负荷下运行，也最大限度地节约了冷却水泵和冷却塔风机的能量消耗。
三、 项目选用的产品及技术介绍
1.产品概况
BKS 系列控制系统是贵州汇通华城公司发明的将当今先进的计算机技术、模糊控制技术、系统集成技术和变频调速技术集合应用于中央空调系统控制的最新科技成果。
2.产品控制原理
BKS系统由模糊控制器、冷冻水泵智能控制柜、冷却水泵智能控制柜、风机智能控制（箱）、现场模糊控制箱及过程参数采集设备等构成。系统采用分布式控制，由管理层（模糊控制柜）和控制层 （水泵智能控制柜、风机智能控制箱等）二级网络构成。系统对中央空调冷却水及主机系统采用系统模糊优化的控制方法，当环境温度、空调末端负荷发生变化时，中央空调主机的负荷率将随之变化，系统的最佳转换效率也随之变化。模糊控制器在动态预测控制冷媒循环的前提下，依据所采集的空调系统实时数据及系统的历史运行数据，计算出水系统最佳温度，并与检测到的实际温度进行比较，动态调节水流量、冷却塔风量，使系统转换效率达到最佳值，保证中央空调系统在各种负荷条件下，均处于最佳工作状态，从而实现中央空调系统能耗最大限度的降低。
3.产品功能
3.1数据的集中监视和设备的自动控制
3.2设备保护功能：水系统流量（温度）保护、电气保护。
3.3服务质量控制功能：系统提供全天服务质量的查询和修改功能，用户可根据空调实际负荷状况分级设定服务质量，实现输出能量控制。
3.5状态监控：系统提供设备运行参数的实时监控。
3.6数据分析：系统提供能耗曲线、主机效率曲线、电耗累计值、操作记录和故障记录等数据，以对整个中央空调系统的运行情况进行分析。
四、案例
1.系统情况
该酒店位于广州番禺繁华路段，汇聚商务、餐饮、娱乐、住宿于一体，空调使用面积24000M2，空调总制冷量900冷吨，设2台空调机组，单位面积设计制冷量250W/M2，中央空调系统原设计为定流量运行，无自动控制系统。
2.原系统配置
离心式空调主机单机制冷量：450USRt电机功率：313kW 2台
一次冷冻水泵流量：265m3/ h 扬程：64m功率：75kW 2台
冷却水泵流量：288m3/ h 扬程：62.5m功率：75kW 2台
冷却塔风机功率：15kW 2台
3.技术改造方案
3.1 系统配置
(1)冷冻水模糊控制系统
一次冷冻水泵变流量模糊控制系统配置了编号为LWK1-1、型号为FBQ2003T-75型1套冷冻水泵智能控制柜分别切换控制CP1-1、CP1-2、2台冷冻水泵。于冷冻水供、回水总管、支管上分别安装水温传感器。于冷冻水供、回水总管间配置有水流压差传感器。于冷冻水供水总管上配置有流量计。
(2）冷却水模糊控制系统
冷却水变流量模糊控制系统配置了编号为LQK-1、型号为FBQ2003T-75型1套冷却水泵智能控制柜分别控制CTP-1、CTP-2、2台冷却水泵。于冷却水进、出总管上分别安装水温传感器。
（3）冷却塔风机模糊控制系统
冷却塔风机变流量模糊控制系统配置了编号为FJX-1型号为FJX-4型1套冷却塔风机智能控制箱分别控制CT-1、CT-2、2台冷却塔风机。
4.应用效果
中央空调系统通过安装BKS系统，实施节能改造后，实际运行结果表明：
1.运行安全、稳定、可靠，达到设备技术要求；
2.自动化程度较高，能及时、准确地自动跟踪末端空调负荷运行；
3.实现了空调泵组的软启动、软停止、运行平滑稳定，改善了设备的启停性能和减小设备磨损；
4.系统具有强大的管理功能和安全保护功能，确保整个空调系统优化、安全的运行；
5.实现了中央空调系统最大限度的节能，系统（主机、冷冻水泵、冷冻水泵、冷却塔风机）综合节电达24.89%。
参考文献：
1.陈虹 楼宇自动化技术与应用机械工业出版社 2003
2.何耀东 何青中央空调 治金工业出版社 2001
3.李金川郑智慧 空调制冷自动控制系统运行于管理中国建材工业出版社 2006
【关键词】技工学校；制冷与空调；问题；对策
目前，我国制冷空调工业产值约为2000亿元人民币，平均年增长率达到20%，仅次于美、日两国，是世界第三大冷冻空调设备的生产国，中国制冷空调行业是全球同行业内发展最迅速、最具活力的市场。随着制冷行业的飞速发展，电冰箱、空调器等各式各样的制冷设备已经不断深入人们的工作和生活，技工学校在这个信息化的时代当然也不甘落后，纷纷开设了制冷与空调专业，制冷与空调专业因此也成为了现代技工教育的一门较热门的专业。制冷与空调专业教育越来越受到技校的重视，制冷与空调专业教学也在不断的改革和完善。但是，目前技工学校制冷与空调专业毕业生的专业能力普遍存在一些问题，不少学生理论没学好，实际操作也不过硬，许多学生既不能很好地运用理论知识，又不能独立解决实际的技术性问题。实际上，技工学校培养的制冷与空调专业学生应该是具有综合职业能力的应用型，技能型高级人才。对于技工学校制冷与空调专业教学的如此现状，我们不得不对制冷与空调专业教学进行一番思考，是什么原因促使学生的能力在逐年下降呢？根据本人十几年的教学体验，认为技工学校制冷与空调专业教学存在以下问题：
一、教育不能打破旧的格局
传统的授课方法基本上是“板书＋讲解”，制冷与空调专业课程是具有灵活性、实践性、综合技能性较强的课程，对于制冷与空调这种操作性很强的课程来说，如果没有直观、清晰的演示，内容就会显得枯燥、乏味，学生听课昏昏欲睡，渐渐丧失学习兴趣，教学效果非常差。在有些技工学校制冷与空调专业教学仍然是跟普通课程一样，大部分时间还是老师在长篇大论的讲述。甚至连应用多媒体教学等教学手段都没有，这些看似简单的东西对学生来说却像听天书。老师在上面讲得天花乱坠，下面却是不知所云。制冷与空调专业课程大都实践性强，不通过让学生实际动手、实际演练，学生不可能真正理解、掌握，更不能做到举一反三。
二、盲目效仿高校教法，教学不能体现技工教育特点
目前许多技工学校并没有自己的教育教法而是照搬照抄高职院校，实行“拿来主义”，殊不知技工学校学生与高职学校的教育背景的不同。技工学校学生普遍文化基础薄弱,理解力较差，在学习专业课程时显得力不从心。
三、教材选择不恰当或更新缓慢
技工学校学生的基础较差，许多学校没能清楚地认识这一点，教材选择过于随便，不考虑学生的实际情况。过于简单的教材学生学不到东西，过难的学生又接受不了。另外中级班和高级班一个教材，这样都是不正确的做法。制冷技术的发展日新月异，许多学校不能跟上时代的步伐，教材和实习、试验设备不能得到及时的更新，常常出现教材与实习、实验不配套，无疑给教学和实习都带来一定的不便。
四、教师素质不高，不能满足现代教育的需要
许多技工学校教师学历普遍不高，尤其是实习老师学历普遍较低，教育水平比较一般，教师更新知识备感吃力。教师只有自己能把知识吃透，才能在传授给学生的过程中游刃有余，而由于技工学校普遍对教师专业培训重视不够,教师缺乏或没有机会和外界同行交流,没有机会外出学习新知识、新技术,不少教师教学靠吃专业老本，很多新的内容都没法给学生解释清楚。还有的老师教育观念本身就不正确，觉得技校学生基础差，不用给他们讲得太深，随便敷衍一下就行。其实许多学生并不是由于基础差才选择就读技工学校，而是想踏踏实实学习一门技能。
五、学校硬件设施落后，给教学带来明显难度
制冷技术正在日新月异地发展, 而制冷与空调专业教学设施如实习、实验设备、多媒体教学设备等由于资金不足不能及时配备, 造成理论教学与实际严重脱轨。有些学校盲目认为,有实习、实验室，就可以开设制冷与空调专业。其实不然，仅有普通制冷与空调专业的实习、实验室,是不能满足制冷与空调专业教学需要的，没有多媒体教学设备，没有适应现代制冷技术的专用示教平台，教师就很难直观地给学生讲述，学生只能机械地记忆, 难以理解上升到较高层次, 更不用说学以致用, 活学活用了。通常是老师讲完了全部课程，学生却不知从何处做起。
针对以上制冷与空调专业教学存在的问题，要想制冷与空调专业课程能够顺利有效的开展，我认为应该采取以下对策：
一、不断改进教学方法
在教学实践中,不断探索适合技工学校学生特点的制冷与空调课程教学方法,是教师的重要任务。
1. 引导学生多动手操作
制冷与空调专业课教学不同于其他文化课教学，制冷设备的维修与安装的操作性极强，让学生学会操作是教学的首要目的。硬记知识和技能要点并不是我们教学的初衷，要求学生学会操作才是我们最终目的。我们完全没有必要去强迫学生硬性记忆这些枯燥的知识，而要引导他们如何进行实际操作。通过实际操作获取知识。
2. 实施多媒体教学
目前已有许多技工学校把多媒体引入教学，这是非常可取的。多媒体技术是以数字化为基础的集通信技术、传播技术和计算机技术为一体的综合技术，将多媒体引入教学，能把理论与实践更好地联系在一起，降低了学习难度，使一些难用语言文字表达的知识，显得浅显易懂，从而使学生容易接受和掌握，也能对制冷设备有更进一步的了解，也能激发他们对学好制冷与空调专业课程的热情。
3. 合理的教学目标
进行制冷专业实操时，学生可以自己支配的时间相对比较自由，教师不可能百分之百控制，让学生有目的的学习和实践，可以提高学习效率，也能锻炼学生的探索能力。充分利用好“一体化”教师的优势，在教学中我通常“一课一任务”，每节课都制定切实的教学目标，让学生在“任务”中学习知识。
4. 共同学习，共同进步
学生们在进行实操的过程中会遇到各种各样的问题，有简单的，也有复杂的。这时，我们应该站在与他们平等的角度和学生共同探讨，相互切磋。作为教师，一定要认真对待学生们提出的每一个问题要耐心辅导学生，学生与老师合作，学生与学生合作，达到共同进步的目的。
5.教学与企业挂钩
目前许多技工学校制冷与空调专业班级都是定向班，毕业单位已经确定。所以，在教学中还要考虑到企业的需要有侧重点地对学生加强培训，让学生毕业以后能够快速地把学到的知识运用到实际中，更快地投入角色。
二、看清市场，培养应用型、操作型技能人才
必须认识到技工学校制冷与空调专业与大学技工学校制冷与空调专业培养目标的不同,认真分析社会对技工学校制冷与空调专业的需求,认真分析技工学校制冷与空调专业学生在就业竞争中的优势和不足,进行培养目标的恰当定位。技校学生的抽象思维和逻辑思维能力弱,对理论课的学习不感兴趣,课堂上的理论讲授效果不理想,学生学习效果差。但是比较直观实用的动手操作和技能训练,学生还愿意做,还有一定的兴趣。技工学校制冷与空调专业的目标定位就是培养应用型、操作型技能人才,所以重在操作、实践。实践技能的形成不是一朝一夕,必须经过不断实践,反复训练,有了量的积累才能产生质的飞跃,因此教学中要注重学生平时实践训练过程的监督、检查和经验总结。总之, 技工学校制冷与空调专业人才培养必须坚持以就业为导向,主动适应市场需求,重视学生实践能力的培养，“在学习中实践，实践中学习”,使学生毕业后走上工作岗位,具有较强的解决实际问题能力,在激烈的就业竞争中立于不败之地。
三、精心选择适合技校学生学习的教材
“一纲多本”的教材政策和越来越开放发达的教材市场，意味着教师在教材的选择和使用上将有越来越多的责任和义务。许多技工学校在教材选择上不下功夫，面对琳琅满目的教材，哪些才适合自己的学生是值得我们思考的问题。选择教材并不是越详细、越深刻越好，更不能为了给学生省钱而挑一些便宜但不适用的课本。要合理地选择和使用教材，就必须对教材进行科学、系统的分析和评价。选择制冷与空调专业教材应该考虑两点：第一要注意实效性。制冷工艺性课程要注意选择教材的版本。第二注重理论与实践相结合的教材。对于技工学校来说，各专业老师应该根据自己学生的实际情况和现代制冷设备更新的情况综合考虑，选择合适配套的教材。
四、搞好制冷专业实习、实验室和教学设备建设,保障制冷与空调专业教学顺利进行
制冷和空调课程的教学与其他机械类课程一样，不仅要上好理论课，而且要及时地进行理论知识的巩固和延伸，也就是实习操作。上好实习实验课是学好制冷专业课程的基础,没有良好的实验实训环境,是学不会、学不好制冷专业知识的。传统的“粉笔+黑板”的授课模式已不能适应制冷和空调专业的教学，这就要求学校能够提供更多实习、实验设备，让学生得到充分练习的机会。技校的制冷和空调专业实习、实验室首先应该保证学生做练习的工位，让每个学生都能同时进行实习操作。如果不能保证这一点，那学校也可以充分利用业余的时间灵活调节好分班次上好实习、实验课，让学生有更多的学习机会，同时也使投入的设备能够更充分的发挥作用。另外，只有普通实习、实验室还是不能满足教学要求，还要配备多媒体等教学辅助设施。通过加强硬件建设和学习平台建设,创建良好的、能调动教学双方积极性的互动教学平台,提高制冷专业教学质量。
五、加强师资培训,提高教师素质
在科技日新月异，现代教育手段不断运用于教学实践的今天，如何培养学生学习能力与创新能力，是摆在广大教师面前的一个重要问题。俗语说：“名师出高徒”，要培养现代化建设具有综合素质的人才，要从提高老师素质入手。
1.教师应端正教学态度
作为一名人民教师，首要的是要端正教学态度，不能误人子弟。不能因为学生基础差就缺乏耐心，对技工学校学生更要多加关心，不仅要教会他们学习文化知识的方法，在其他方面也要言传身教，让他们对未来充满信心。
2.教师应加强业务学习
只有具有过硬的基本技能，有广泛深厚的文化科学知识，扎实、系统的专业知识和全面准确的教育学、心理学知识，才能自信地去面对学生，鉴于此，学校应该多组织老师出外进行培训。作为一名教师，不管学历再高，知识再渊博，也应不断学习新知识、新技能，以适应教学需要。不管工作再忙，都应积极参加必要的业务培训和专题讲座，长期不懈坚持学习，不断提高自己的素质，做一名合格的人民教师。
3.提高教师的创新意识
“ 创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。”在制冷与空调专业教学中，教师不仅要在教法上创新，更重要的是想办法提高学生的自主创新能力。时代呼唤创新型人才，而创新型人才的关键在于教育创新。在教育教学中既不能重复别人，也不能重复自己，要塑造出新的自我。
4.不能只教书，教死书
作为一名教师不能单纯完成教书任务就行了，还应积极开展教改实验，研究探讨科学方法和撰写教育教学论文的知识技巧，推动教育教学教改蓬勃发展。通过校本培训，更新教育观念，拓宽知识面，提高教育教学能力。
旧的教育教学思想，培养出的人才，已经不再适应现阶段由后工业时代向知识经济转型期间的社会发展对人才的需求，教育的创新与变革是时代的需要。现代社会是一个综合性技能人才缺乏的社会，要培养具有综合素质的制冷专业人才，需要我们大家认真分析技工学校制冷与空调专业目前所存在的问题，及时解决以保证制冷专业教学的顺利进行。
【参考文献】
[ 1 ] 张钰玲.制冷与空调专业面临的挑战与创新[M].中国工业出版社.2005.
[ 2 ] 方筒生.在制冷专业课程教学中开展项目教学法的研究[J].华南理工大学报.2006-06-20.
【关键词】卧式连续退火炉;工艺设备;加热技术
1.工艺设备概况
带钢经过冷轧变形后，内部发生晶粒的扭曲和破碎，导致加工硬化和残余应力的产生，通常还需要经过退火处理。退火是将带钢加热到适当的温度，然后经过一段时间的保温，并按规定的速度进行冷却，以此来获得良好的工艺性能及使用性能。对冷轧卷的退火属于再结晶退火，在这一过程中带钢的内部组织将经过回复、再结晶、晶粒长大等三个主要过程。
为了完成上述工艺过程，通常采用连续退火炉对带钢进行热处理。卧式连续退火炉一般由预热段、加热段(包括加热段和保温段)、冷却段等构成。预热段一般为不供热段，主要利用从加热段流过来的高温烟气对带钢进行预热。根据带钢表面质量和加热速度的要求，加热段可以选用明火焰直接加热和辐射管间接加热两种方式。整个加热段内划分为数个独立控制区域，每一控制区域的烧嘴或辐射管可以进行单独控制。冷却段分为缓冷段和快冷段，缓冷段通常采用气体喷射冷却方式，快冷段一般采用水雾冷却和水喷射冷却，使带钢达到工艺要求的冷却速度。
除上述主要工艺段之外，在炉子入口段一般都设有事故冷却段，在断带事故发生时用于冷却从炉子入口端回退的带钢。在预热段，还设有余热回收装置，用于对烟气余热的多级回收。高温烟气首先用来预热助燃空气，而后与带钢干燥用空气进行热交换，使最终排烟温度进一步降低。在最终冷却段后还设有带钢干燥段，利用热空气对带钢进行干燥。
2.工艺设备发展
总体上看，卧式炉内主要热过程可分为加热和冷却。加热方式主要有直接加热和间接加热两种。在直接加热过程中，热源与带钢直接接触，尽管这种方式加热效率很高，但对带钢表面质量的影响较大。而在间接加热方式下，热源与带钢非直接接触，故不会对带钢表面质量造成影响。
目前应用于板带退火过程的其它加热方法有电阻加热、盐浴加热等。而一些研究结果表明快速加热可以使板带具有超高塑性，为其它一些快速加热方法在板带退火过程中的应用提供了理论依据。例如：激光照射加热、等离子流加热和电容储能加热等。
退火过程中的另外一个关键点就是冷却方式的选取及控制。传统用于带钢快速冷却的方式主要有高速气体喷射冷却、辊冷技术、气-水双相冷却技术和水冷技术等。
除了上述冷却方式之外，新发展的一些工艺具有更高的表面质量以及低的能耗。如全空气悬浮冷却技术，由于带钢在冷却过程中不与炉辊接触，可以大幅提高带钢的表面质量。比利时冶金研究中心(CRM)开发的强紊流辊冷技术(HTRC)，相比传统喷射冷却能耗大幅降低。今后连续退火设备将朝着机组高速度、带钢高质量、控制智能化、低能耗和低污染的方向发展。
3.模型研究进展
由于连续退火工艺过程复杂，包括预热、加热、均热、缓冷和快冷等一系列热过程，涉及的传热方式和传热机理差异也很大，同时由于生产过程频繁变化，过于简化模型难以反映系统的动态特性，而复杂模型又难以满足实时性要求。目前国内外有关带钢连续退火机组热过程数学模型，广泛应用的主要有两类：一类是利用现场数据进行模型关键参数估计的系统辨识模型，另一类是依据经典传热方程建立的传热机理模型。两种模型各有长处。
带钢退火过程传热模型是依据传热学、流体力学和燃烧学等相关基础理论并经过严密的数学推导而建立起来的。关于传热机理模型的研究，最具有代表性的是两类模型，即：带温跟踪模型和带温分布模型。
加热段的求解方法有区域法、热流法和蒙特卡洛法等。区域法的主要思想是将炉膛划分为若干区域，并假定各区域内温度均匀，从而建立各区域间辐射传递方程进行求解。假想面等效黑度法将辐射管和炉墙对带钢的辐射等效为假想灰平面对带钢的辐射，大大简化了辐射管炉内辐射传热的计算。蒙特卡洛法利用统计思想，将表面发射的辐射能看成许多能束组成，并对能束进行跟踪统计得到两辐射表面间的传递系数。求解带钢冷却过程的换热系数，目前主要利用传热反问题的方法解决。
国外有报导的文献对于数学模型的研究较少，在对模型的求解上，采用的方法主要是利用商业软件。例如利用COMSOL软件建立连续退火炉内三维有限元带温模型，并利用MATLAB软件建立了一维和二维有限差分模型；利用商业软件Ansys计算模拟预热炉中带钢温度和应力分布耦合模型，并在模型中加入炉辊温度平衡方程，经过模拟研究发现锥形炉辊容易导致带钢宽度方向上严重的温度分布不均，从而引起带钢屈曲；这些研究成果也为国内今后的退火炉数学模型的建立及求解提供了新的选择和思路。
4.自动控制系统研究进展
4.1基于带钢数学模型的控制策略
20世纪90年代末，川铁开发出了一套复杂的带钢温度控制模型，通过带速与炉温的匹配来实现优化控制。国内学者开发了基于带钢全炉温度模型的混合控制仿真模型，开发了连续退火炉炉温优化仿真系统，以连续退火炉数学模型为依据，采用了炉温启发式优化策略，该算法主要由滚动优化和启发式参数调整规则构成。
4.2基于智能优化技术的控制策略
智能优化技术不需要对被控对象建立复杂的物理模型，能够针对不确定的系统特性建立控制模型。随着智能技术的不断发展，越来越多的智能技术融入到控制理论中，如专家系统控制、模糊控制、神经网络控制、遗传算法、人工免疫等控制算法。这些控制方法在退火炉等工业炉窑控制中也逐步得到了应用。
5.结论
(1)一些新的高速加热方式，如激光加热、等离子束的加热技术等若用于卧式炉的带钢加热，将会促使卧式炉长度大幅度缩短。(2)今后卧式炉内的冷却技术发展趋势预计是高效冷却介质的喷射冷却，如液氮、液氨以及甲醇等烃类物。(3)目前针对卧式炉退火过程数学模型的研究较少，然而卧式退火炉在生产中也存在诸多问题急需解决，对于卧式炉进行相应的建模研究具有重要的理论意义和现实意义。(4)对于喷流冷却目前还有很多问题没有得到很好的解决，这主要是喷流过程涉及到湍流问题，而通过仿真模拟的准确度主要取决于湍流模型。今后对于这一问题的解决方案一是通过对现有湍流模型进行修正，提高仿真精确度；二是在喷流冷却段采用智能控制算法，如利用神经网络技术建立智能模型，并引入自适应方法使模型具有自学习功能。(5)近年来快速发展的各种智能控制算法，如模糊控制、神经网络和专家系统的引入等将会大大推动卧式退火炉计算机优化控制技术的进步，也会显著提高带钢卧式炉退火过程对带钢热处理质量的预测能力和控制精度及其系统的可靠性。 [科]
