李飛龍++何飛++熊立貴++劉偉武++朱海清
摘 要:近年來,基于對生活質量的追求,人們對空調的功能和質量要求越來越高??諝膺^濾網(wǎng)作為空調通風系統(tǒng)的重要組成部分,是影響室內空氣質量的重要因素。針對家用空調特殊過濾網(wǎng)結構優(yōu)化設計思路進行了探討,為人們選擇和正確使用過濾網(wǎng)產(chǎn)品提供了參考。
關鍵詞:家用空調;特殊濾網(wǎng);結構優(yōu)化;空氣環(huán)境
中圖分類號:TU831.3 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2017.01.111
顧名思義,家用空調就是居民日常生活中安裝的空調。當今社會對提高居民生活環(huán)境水平關注度極高。自“非典”“禽流感”等傳染性疾病蔓延以來,人們不僅關心室內空氣環(huán)境的改善,且希望城市空氣環(huán)境得到改善,對家用空調的要求較高??照{過濾網(wǎng)為凹凸式蜂巢結構,在空氣過濾、污水過濾系統(tǒng)系統(tǒng)廣泛應用。隨著當今社會對家用空調的關注度越來越高,空調產(chǎn)業(yè)隨之快速發(fā)展。為了更好地提高空調產(chǎn)品的競爭力,廠家對空調結構優(yōu)化設計越來越重視,其中,家用空調特殊濾網(wǎng)結構優(yōu)化是一個關鍵問題。
1 空調的結構和工作原理
空氣調節(jié)簡稱空調,主要由壓縮機、冷凝器、儲液干燥器、膨脹閥和蒸發(fā)器組成。空調工作時,循環(huán)水泵將水箱內的水抽出,通過布水系統(tǒng)均勻地噴淋在蒸發(fā)過濾層上,室外熱空氣進入蒸發(fā)降溫介質,與水充分交換熱量;低噪聲風機將低溫的空氣送入室內,使室內的熱空氣排放到室外,從而達到降溫的目的??照{一般使用的制冷劑是氟利昂,其特點是在氣態(tài)變成液態(tài)的物理變化中會釋放大量的熱;進行液態(tài)變成氣態(tài)的物理變化時會吸收大量的熱,這種性質決定其具有制冷劑的功能。工作時,壓縮機將氣態(tài)制冷劑壓縮為高溫、高壓的氣態(tài)制冷劑,并送至冷凝器進行熱量轉換,轉化為常溫的制冷劑,然后經(jīng)過毛細管進入蒸發(fā)器。毛細管空間小、壓力大,而蒸發(fā)器的空間大、壓力小,制冷劑在運動過程中的壓力會減小,液態(tài)的制冷氣體會汽化變成低溫氣態(tài)的制冷劑,并吸收大量的熱量,蒸發(fā)器器變冷,風扇將室內的空氣從蒸發(fā)器中吹過,使室內的氣溫降低??照{一般有降溫、除濕、升溫三大功能。特殊過濾網(wǎng)有殺菌、純化負離子的功能。在空調的設計與制造過程中,一般允許將溫度控制在16~32 ℃,從而滿足降溫需求。如果溫度設定過低,則會造成不必要的電力消耗,且室內、外的溫差較大,易使人患上空調病。
2 空調過濾網(wǎng)
空調過濾網(wǎng)為凹凸式蜂巢結構,可廣泛應用于空氣過濾、污水過濾系統(tǒng),可在紡絲階段將抗菌劑(DEP)和防霉劑(TBZ)直接摻入PP樹脂原料當中,使生產(chǎn)的過濾網(wǎng)實現(xiàn)了抗菌防霉功效。值得一提的是,空調過濾網(wǎng)為了增加居民使用的安全性、健康性,往往使用特殊過濾網(wǎng),包括銀離子過濾網(wǎng)、健康過濾網(wǎng)、活性炭過濾網(wǎng)、光觸媒過濾網(wǎng)、復合過濾網(wǎng)、茶多酚過濾網(wǎng)。
2.1 濾網(wǎng)種類和材質
濾網(wǎng)是由不同網(wǎng)目的金屬絲加工而成。一般采用不銹鋼絲、鎳絲、黃銅絲為材料。金屬絲編織密紋網(wǎng)中緯絲聚密排列,有平紋編織、斜紋編織、平紋荷蘭編織、斜紋荷蘭編織、反向荷蘭編織五種方法。鎳帶具有鐵磁性的金屬元素,能夠高度磨光和抗腐蝕。主要用于合金(鎳鋼和鎳銀)及用作催化劑(拉內鎳,用作氫化的催化劑),是制造過濾網(wǎng)首選的原材料。濾網(wǎng)種類大致有金屬橡膠過濾網(wǎng)、通風過濾網(wǎng)、金屬過濾網(wǎng)、粗效過濾網(wǎng)和空調過濾網(wǎng)??照{過網(wǎng)一般安裝在空調風扇的前方,對空氣起著過濾的作用,易于多次清洗調換,起效時間持久。市面上的空調過濾網(wǎng)種類很多,按照過濾網(wǎng)片按工藝分為單層包邊過濾網(wǎng)片和多層包邊過濾網(wǎng)片。按照包邊過濾網(wǎng)片形狀分為長方形、圓形、環(huán)形、矩形、腰形、異形。按照包邊過濾網(wǎng)片按結構分為單層網(wǎng)、多層復合過濾網(wǎng)片、組合式過濾網(wǎng)片。按照包邊過濾網(wǎng)片按層數(shù)分為單層、雙層、三層、四層、五層、多層。按照包邊過濾網(wǎng)片的主要材料(不繡鋼過濾網(wǎng)20~800目)分為鋁邊、不銹鋼邊??照{過濾網(wǎng)是空氣過濾網(wǎng)的一種,外框為鋁合金框或不銹鋼。內置金鋁質小孔徑多層折疊網(wǎng),濾材由多層交叉縱橫的波形組合,雙面并有交叉鋼條作捕強支撐功能,提升其堅固性,多層濾網(wǎng)的結構可以延長過濾時間,提升經(jīng)濟效益,開孔率為80%,采用繩網(wǎng)編織方式,通風量大、阻力小,耐高溫、防潮、防酸堿。
2.2 濾網(wǎng)的檢驗
為了保證質量,要保證過濾網(wǎng)的基本要求、選擇要求和分等要求?;疽蠓譃樾阅芤蠛屯庥^要求,具體如表1 所示。絲徑名義值偏差不超過±0.02 mm,幅寬名義值偏差不超過名義值的±3%,長度名義值偏差不超過名義值的±1%,密度名義值偏差不超過±3根/25.4 mm,斷裂強力名義值最小不低于名義值的85%,斷裂伸長率名義值偏差不超過±10%,熱收縮率名義值最大不超過名義值,透氣率名義值最小不低于名義值的 85%。外觀要求通過評價斷經(jīng)斷緯、錯經(jīng)錯緯、經(jīng)縮緯縮、糙、緯檔、破洞、污跡、傷痕、起球等項目來評分。
選擇要求包括過濾效率、初阻力、容塵量、阻燃等級、抗菌率、防霉等級、單位面積質量、甲醛去除效率、苯去除效率、熱老化時間、光老化時間。過濾效率、初阻力、容塵量、阻燃等級、抗菌率、防霉等級應符合表2中的規(guī)定。
3 特殊濾網(wǎng)結構優(yōu)化分析
隨著對空調過濾網(wǎng)品質和功能要求的提高,我國很多空調廠家對空調過濾網(wǎng)進行了優(yōu)化設計。以某公司為例,介紹了特殊濾網(wǎng)結構優(yōu)化的必要性。某公司在生產(chǎn)700/800/900箱體過濾網(wǎng)固定特殊材料的卡扣時,需要2名員工對濾網(wǎng)進行預裝。其中,一名員工將特殊材料裝入健康材料座上,另一名員工將裝好的特殊材料的健康材料座安裝到過濾網(wǎng)上,如圖1所示。
而1033箱體過濾網(wǎng)網(wǎng)架上自帶固定特殊材料的卡扣,雖然在生產(chǎn)過程中省去了裝配健康材料座的工序,但導致產(chǎn)品制造成本增加,如圖2所示。
為了降低成本、改進工藝,此公司經(jīng)過調查進行了以下優(yōu)化設計:①參考1033箱體過濾網(wǎng)固定特殊材料的結構對710等箱體過濾網(wǎng)架進行整改;②小批試用;③更改BOM圖紙。
經(jīng)過一段時間的實踐,該公司創(chuàng)造了以下收益:①2014年,該公司消耗健康材料座1 869 164件,單價為0.615 38元,共計1 150 246.14元;②四個箱體改膜,每個箱體改模需花費15 000元,共計60 000元;③預計年收益為1 090 246.14元;④結構優(yōu)化后,過濾網(wǎng)工序減少一項,降低了員工的工作強度,提高了員工的工作效率,從而提高了整體工作效率。由此可見,無論是從經(jīng)濟性上考慮,還是從效率上考慮,特殊濾網(wǎng)結構優(yōu)化勢在必行。
4 結束語
空調已經(jīng)進入千家萬戶,提升了人們的生活水平,但空調行業(yè)在生產(chǎn)中亦存在各種缺陷。其中。結構的不合理對整個空調行業(yè)的影響尤為嚴重。只有更優(yōu)秀的理念出現(xiàn)時,才能通過對比發(fā)現(xiàn)結構缺陷的不合理。所以,我們要將精力放在改善空調的結構上,家用空調特殊過濾網(wǎng)結構優(yōu)化亦是其中一個方面。
參考文獻
[1]張吉禮,趙天怡,陳永攀.大型公建空調系統(tǒng)節(jié)能控制研究進展[J].建筑熱能,2011(06).
[2]李海軍.純電動汽車用低溫人泵型空調系統(tǒng)性能研究[D].西安:西安建筑科技大學,2015(05).
〔編輯:張思楠〕