摘 要:隨著社會(huì)水平的進(jìn)步和科技水平帶來(lái)的成果,對(duì)能源的利用率也大大增加,導(dǎo)致能源危機(jī)和空氣污染,從而嚴(yán)重影響了中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境和諧發(fā)展,對(duì)節(jié)能環(huán)保的要求已成為工業(yè)生產(chǎn)的基本準(zhǔn)則。由于節(jié)能環(huán)保涉及多個(gè)領(lǐng)域,其中便涉及到空調(diào)行業(yè)。本文主要分析了現(xiàn)有空調(diào)結(jié)構(gòu)所面臨的現(xiàn)狀,介紹了節(jié)能環(huán)??照{(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原理以及優(yōu)勢(shì),闡述了節(jié)能環(huán)??照{(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究方案。
關(guān)鍵詞:節(jié)能環(huán)保;空調(diào)結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)
一、現(xiàn)有空調(diào)結(jié)構(gòu)所面臨的現(xiàn)狀
近年來(lái),地球的氣候異常,氣溫有所上升。在中國(guó)的一些地區(qū),夏季頻繁發(fā)生異常高溫情況,空調(diào)需求量逐年增加。
(一)資源枯竭
在當(dāng)今世界,每種資源都非常有限,資源也有可能被耗盡。在如此大的環(huán)境下,消耗大量能源的空調(diào)等電器,不斷面臨著整個(gè)社會(huì)所施加的節(jié)能減排的壓力。目前,空調(diào)節(jié)能技術(shù)一直是各廠商或相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的重點(diǎn)研究項(xiàng)目,相關(guān)的研究成果也非常重要。但是,如何通過(guò)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)將相關(guān)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際產(chǎn)品中,這樣可以真正降低空調(diào)的巨大能耗[1]。
(二)環(huán)境污染
近年來(lái),城市的熱島效應(yīng)逐漸為人所知,高密度人工建筑,空氣污染物的人為排放造成城市化過(guò)程中產(chǎn)生大量熱量是城市熱島效應(yīng)的主要原因。此外,空調(diào)對(duì)環(huán)境的破壞仍然存在于臭氧層的破壞中。在大多數(shù)空調(diào)產(chǎn)品,特別是舊的空調(diào)產(chǎn)品的制冷過(guò)程中,含氟化合物被用作制冷劑。這些物質(zhì)通過(guò)泄漏轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì),導(dǎo)致氟氣進(jìn)入大氣層,從而破壞臭氧層,最終影響其對(duì)紫外線的過(guò)濾。
二、節(jié)能環(huán)??照{(diào)的重要性概述
隨著能源需求變得越來(lái)越嚴(yán)峻,節(jié)能環(huán)保的空調(diào)受到歡迎。節(jié)能環(huán)保型空調(diào)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)正逐漸成為一個(gè)重要問(wèn)題。在今后的工作中,這項(xiàng)工作應(yīng)該在實(shí)際需要的基礎(chǔ)上不斷加強(qiáng)。
(一)節(jié)能環(huán)??照{(diào)工作原理概述
對(duì)節(jié)能環(huán)保空調(diào)工作原理的介紹,從實(shí)際情況來(lái)看,空調(diào)稱為節(jié)能環(huán)??照{(diào)是指微電子控制器在運(yùn)行過(guò)程中的首次運(yùn)行,然后將直流電流輸送到半導(dǎo)體。在半導(dǎo)體通電后,冷端可以實(shí)現(xiàn)冷卻。在冷卻過(guò)程中,為了滿足需求,半導(dǎo)體加熱器端也必須連接到溴化制冷器,以便開(kāi)始冷卻。當(dāng)外面的熱空氣與水幕接觸時(shí),熱空氣溫度會(huì)降低。熱空氣的冷卻與外部空氣濕度有很好的關(guān)系。如果室外空氣濕度很高,熱空氣將在空氣中交換。溴化制冷器是一種在整個(gè)結(jié)構(gòu)中起著非常重要作用的裝置。應(yīng)該注意的是,在一段時(shí)間之后,當(dāng)泵經(jīng)常吸入制冷劑,此時(shí)它可以形成擴(kuò)散幕[2]。
(二)節(jié)能環(huán)??照{(diào)的應(yīng)用前景優(yōu)勢(shì)
與傳統(tǒng)空調(diào)相比,環(huán)保空調(diào)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。充分了解環(huán)保空調(diào)的優(yōu)勢(shì),這對(duì)于科學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)也是非常重要的。節(jié)能和環(huán)保的空調(diào)通常使用水作為制冷劑。使用這種形式將有助于解決氟利昂作為制冷劑的缺點(diǎn)。在制冷過(guò)程中,不僅可以冷卻,還可以加濕,提高舒適度。節(jié)能環(huán)??照{(diào)實(shí)際上結(jié)合了溴化鋰吸收式制冷和半導(dǎo)體制冷兩種方法的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)避免了二者的缺點(diǎn)。在工作中,主要冷卻是由半導(dǎo)體冷端完成,然后加熱部分用作冷卻溴化鋰吸收的熱源,鼓勵(lì)溴化鋰?yán)鋮s裝置在運(yùn)行過(guò)程中重新冷卻水。因此,有助于提高能源效率[3]。
三、對(duì)節(jié)能環(huán)??照{(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究方案
(一)溴化鋰吸收式制冷的設(shè)計(jì)方案
溴化鋰吸收式制冷模塊的設(shè)計(jì),在工作中,必須根據(jù)規(guī)格設(shè)計(jì)需要使用的各種物質(zhì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,水經(jīng)常被用作制冷劑,因?yàn)樗鼰o(wú)毒,安全。溴化鋰吸收式制冷組件具有很高的價(jià)值,應(yīng)該進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。蒸發(fā)器的主要功能是在真空下獲得恒溫冷水,然后外部冷卻水蒸發(fā)吸收熱量并冷卻。應(yīng)使用有效的傳熱管作為熱交換管束,以提高傳熱效率。冷凝器主要用于確保冷凝壓力。冷凝器通常與發(fā)電機(jī)處于相同的壓力,并且兩者必須位于同一氣缸中。吸收器在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要使用的噴霧系統(tǒng)設(shè)計(jì)為噴嘴噴霧。這種系統(tǒng)利用發(fā)生器和吸收器之間的壓力差在一定壓力下通過(guò)噴嘴排出溶液[4]。
(二)半導(dǎo)體的制冷設(shè)計(jì)方案
當(dāng)在環(huán)境友好的空調(diào)結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)半導(dǎo)體冷卻時(shí),所選擇的半導(dǎo)體冷卻不滿足傳熱要求,以避免半導(dǎo)體冷卻板與水在操作期間直接接觸。在該設(shè)計(jì)方案中,半導(dǎo)體冷卻板是傳熱裝置,能夠在儀器上形成熱電偶的N型半導(dǎo)體材料。當(dāng)電源接通時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)兩者之間的熱傳遞。在找到兩者的溫度平衡點(diǎn)后,通過(guò)散熱實(shí)現(xiàn)冷卻目標(biāo)。冷端半導(dǎo)體冷卻芯片直接降低水溫和通過(guò)在熱端的合理吸收來(lái)實(shí)現(xiàn)冷卻效果。最后,通過(guò)水的散熱降低半導(dǎo)體冷卻芯片的溫度。在空調(diào)結(jié)構(gòu)的節(jié)能環(huán)保建設(shè)過(guò)程中,反復(fù)使用循環(huán)水進(jìn)行冷卻可以提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率,同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能[5]。如圖2所示:
(三)水簾蒸發(fā)制冷設(shè)計(jì)方案
在水簾蒸發(fā)制冷設(shè)計(jì)中,通常需要使用蒸發(fā)吸收的熱量來(lái)達(dá)到降低溫度的目的。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,風(fēng)扇必須能夠?qū)⒖諝獯档襟w外,同時(shí)制冷劑流通過(guò)擴(kuò)散的水幕。這樣,在體內(nèi)空氣通過(guò)水簾后,空氣中的熱量在物理作用下消失,溫度最終降低。還應(yīng)該可以確保在設(shè)計(jì)過(guò)程中空氣輸出氣體是新鮮的。為了確保這一點(diǎn),應(yīng)該合理地使用負(fù)壓來(lái)幫助消除室內(nèi)氣味和灰塵[6]。
水簾蒸發(fā)制冷設(shè)計(jì)原理:通過(guò)蒸發(fā)吸收熱量的物理過(guò)程,以滿足一般人群降低溫度的需要。制冷劑流過(guò)散布的水簾,由于物理影響,體內(nèi)的空氣穿過(guò)水簾,導(dǎo)致空氣中的熱量消失,從而使得溫度下降,此外需要確保空調(diào)的氣體輸出是新鮮的。如圖3所述,具體設(shè)計(jì)原則:確??照{(diào)能夠在工作時(shí)合理地使用負(fù)壓。這樣,空調(diào)可以去除房間內(nèi)的異味和灰塵[7]。
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作者簡(jiǎn)介
馮勇(1989年5月),男,漢族,籍貫湖南省永興縣,廣東美的制冷設(shè)備有限公司,、學(xué)歷:碩士,研究方向:空調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
(作者單位:廣東美的制冷設(shè)備有限公司)