丁奎

摘 要：優(yōu)化空調(diào)設(shè)備設(shè)計(jì)，提高空調(diào)能耗率，減少空調(diào)使用中的環(huán)境污染?？照{(diào)設(shè)計(jì)師需要考慮所有影響空調(diào)使用的因素。一方面要幫助空調(diào)設(shè)備發(fā)揮有效作用，另一方面要落實(shí)可持續(xù)發(fā)展理念。

關(guān)鍵詞：空調(diào)機(jī)械；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；創(chuàng)新；應(yīng)用

前言

空調(diào)的廣泛使用是導(dǎo)致溫室氣體產(chǎn)生的主要原因。如何生產(chǎn)出適合需求、環(huán)保節(jié)能的空調(diào)產(chǎn)品成為了空調(diào)生產(chǎn)企業(yè)要面對(duì)的重要問(wèn)題，在這其中需要設(shè)計(jì)人員對(duì)空調(diào)內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化進(jìn)行深入研究，提高空調(diào)對(duì)能源的利用效率，減少對(duì)城市環(huán)境的影響，促進(jìn)空調(diào)行業(yè)健康發(fā)展。

1 概述空調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性

1.1 對(duì)環(huán)境的污染

現(xiàn)在熱島效應(yīng)在城市化過(guò)程中成為因缺乏良好計(jì)劃造成的規(guī)范。城市現(xiàn)代化將給城市注入很多人，隨著人口密度的增加，建筑物密度、污染物和廢氣的排放也會(huì)隨之增加，熱島效應(yīng)將會(huì)全部受到影響?？照{(diào)能源消費(fèi)是熱島效應(yīng)的主要原因。同時(shí)，空氣中的冷媒會(huì)破壞臭氧層。臭氧層對(duì)地球是不可缺少的。臭氧層可以阻擋紫外線，而太陽(yáng)有紫外線，臭氧層如果是中空，表面就會(huì)感到痛苦。一旦接觸紫外線，就會(huì)受到連鎖性惡性影響。

1.2 巨大的能源消耗

地球的資源是有限的，當(dāng)前，資源不足的危機(jī)在世界人民的心中得到了深層次的理解。為了減少能源消耗和避免浪費(fèi)，世界各國(guó)正在致力于尋找新的能源源來(lái)取代以往的能源。高能源消費(fèi)空調(diào)將與中國(guó)可持續(xù)發(fā)展的概念非常矛盾，會(huì)導(dǎo)致能源損失問(wèn)題。同時(shí)，電網(wǎng)承擔(dān)由空調(diào)所帶來(lái)的巨大的能量消耗廢棄物的壓力。超載功率不僅加快了輸電網(wǎng)的老化速度，還縮短了設(shè)備的耐用年限，嚴(yán)重地填補(bǔ)了安全隱患。所以，在對(duì)空調(diào)的設(shè)計(jì)工作中要注意節(jié)能性。

2 空調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)產(chǎn)品性能的影響分析

2.1 壓縮機(jī)

壓縮機(jī)作為空調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要組成之一，其設(shè)計(jì)是否合理對(duì)于空調(diào)的性能有著直接的影響。壓縮機(jī)主要就是對(duì)空調(diào)所需要的制冷劑進(jìn)行搬運(yùn)，使得其能夠?qū)崿F(xiàn)充分的蒸發(fā)以及凝結(jié)，使得空調(diào)設(shè)備具有很好的制冷效果。以普通的民用空調(diào)為例，在家庭中使用的大部分空調(diào)都使用了滑輪壓縮機(jī)。如果壓縮機(jī)的額定冷凍容量超過(guò)基準(zhǔn)值，對(duì)應(yīng)的能源消費(fèi)就會(huì)大幅增加，整個(gè)空調(diào)的能源效率比也會(huì)急速下降。另一方面，如果壓縮機(jī)的額定冷凍容量未達(dá)到最小基準(zhǔn)值，則會(huì)失去大量冷卻能力，還會(huì)影響空調(diào)系統(tǒng)的冷凍效果。

2.2 換熱器

熱交換器是空調(diào)正常運(yùn)轉(zhuǎn)中最重要的工作部件之一。主要的功能是冷卻熱和冷的空氣。幾個(gè)空調(diào)廠商根據(jù)增加熱交換器，空調(diào)的能效比選擇改善熱交換器，盲目增加，不僅使空調(diào)產(chǎn)品的制造成本的急劇增加，不僅使制冷劑的量增加。這樣，壓縮機(jī)容易產(chǎn)生起動(dòng)故障。這限制了空調(diào)冷凍效果的有效改善。因此，空調(diào)交換機(jī)的最佳設(shè)計(jì)需要考慮很多因素。

2.3 風(fēng)流

通過(guò)返回空氣出口進(jìn)入空調(diào)的空氣在熱交換器的作用下完成熱交換，然后從空調(diào)插座流出?？諝饬鲃?dòng)通過(guò)空氣管子。風(fēng)管系統(tǒng)的主要構(gòu)成要素是風(fēng)向?qū)О?、管狀粉絲等。尤其是分隔墻式空調(diào)，對(duì)于整個(gè)空調(diào)性能，具有通風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性直接、廣泛的效果。而且，空氣量噪聲受到與通流粉絲相同的通風(fēng)螺旋繞的蝸牛舌隙的影響。牛舌間距過(guò)大，就會(huì)發(fā)生空氣泄漏，大大降低因通過(guò)螺旋槳的空氣流動(dòng)所造成的熱傳導(dǎo)損失。損失同時(shí)，在風(fēng)口的位置，也有凝縮現(xiàn)象的可能性。如果舌頭清除過(guò)小，在間隙中只產(chǎn)生極小的空氣流通面積，因此空氣壓強(qiáng)噪聲增大，粉絲整體的性能下降。

3 空調(diào)機(jī)械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方法

3.1 降低能源消耗

空調(diào)的換熱器是空調(diào)能耗的—個(gè)關(guān)鍵性部位，換熱器在使用的過(guò)程中，能夠?qū)峥諝廪D(zhuǎn)換為冷空氣，進(jìn)而讓空調(diào)的風(fēng)流系統(tǒng)將冷空氣吹到室內(nèi)，因此換熱器是空調(diào)結(jié)構(gòu)中能耗最大的部位。換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在改進(jìn)的過(guò)程中主要圍繞提高換熱器的轉(zhuǎn)換率方面。—般而言，換熱器的結(jié)構(gòu)由節(jié)流裝置、排氣口、以及軸流式冷卻風(fēng)扇等，在改進(jìn)的過(guò)程中，可以對(duì)風(fēng)扇的機(jī)械結(jié)構(gòu){殳計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，參考仿生設(shè)計(jì)模式，選用翅片管式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的換熱器，同時(shí)風(fēng)輪的位置要可以適當(dāng)調(diào)整到換熱器相對(duì)位置。在翅片的設(shè)計(jì)上，為了提高熱能的轉(zhuǎn)換，可以適當(dāng)將翅片的面積增加，同時(shí)內(nèi)部問(wèn)距進(jìn)行調(diào)整，從而使得換熱效率得到顯著的提高。

3.2 改善壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)減少制冷劑使用量

壓縮機(jī)，是空調(diào)使用過(guò)程中的核心部分，空調(diào)的制冷劑主要通過(guò)壓縮機(jī)進(jìn)行運(yùn)輸，壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到制冷劑的使用壽命、揮發(fā)量等，在空調(diào)機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，有必要去改進(jìn)壓縮機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而有效減少制冷劑的使用量。一般而言，家用空調(diào)的壓縮機(jī)—般都為旋轉(zhuǎn)式的壓縮機(jī)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面具有一定的整體性，制冷劑的消耗難以進(jìn)行控制。壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，首先從電機(jī)的設(shè)計(jì)出發(fā)，采用效率較高的電機(jī)，在內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方面，可以將氣閥放置到較低的位置，有效降低吸排氣壓的損失，再有就是制冷劑在壓縮機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換過(guò)程中，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體的密閉性，從而有效減少制冷劑的損失。

3.3 改進(jìn)風(fēng)流結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

改善噪聲問(wèn)題：可以從風(fēng)流結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人手，主要考慮的是貫流風(fēng)扇、導(dǎo)風(fēng)板等的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的風(fēng)道中，貫流風(fēng)扇的大小直接關(guān)系到風(fēng)流的大小，考慮到風(fēng)流噪音與貫流風(fēng)扇的相關(guān)性不是很高，貫流風(fēng)扇的直徑應(yīng)當(dāng)足夠大，對(duì)于使用效果很有幫助。在風(fēng)道的形狀設(shè)計(jì)上，就要考慮到噪音問(wèn)題了，合理的風(fēng)道形狀是能夠讓風(fēng)流順利的通過(guò)，不會(huì)發(fā)揮較大風(fēng)聲，—般設(shè)計(jì)風(fēng)道時(shí)，盡可能去見(jiàn)效蝸舌間隙，但同時(shí)要進(jìn)行測(cè)試，保證蝸舌問(wèn)隙不會(huì)由于過(guò)小而過(guò)風(fēng)困難產(chǎn)生噪聲，另外就是出風(fēng)口的設(shè)計(jì)上，最好要能夠?qū)?zhǔn)風(fēng)道設(shè)計(jì)的曲線結(jié)構(gòu)，保證風(fēng)流是整體順暢的流出。

結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)代空調(diào)的使用越來(lái)越普遍，空調(diào)的使用給人民帶來(lái)了相對(duì)比較舒適的生活居住環(huán)境。由于，人們?cè)谶x用空調(diào)的過(guò)程中，對(duì)于空調(diào)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有了更好的追求，因此我們要從空調(diào)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人手，利用一些新的技術(shù)，有效的改善當(dāng)前空調(diào)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得各個(gè)部件之問(wèn)的協(xié)調(diào)更加的靈活與緊密，充分提高空調(diào)設(shè)備的性能。

參考文獻(xiàn)

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