劉行

（美的制冷設(shè)備有限公司）

摘要：家用空調(diào)可以說是現(xiàn)代生活當(dāng)中的常見電器之一，可以滿足人們的溫度要求，同時(shí)根據(jù)個(gè)人偏好調(diào)節(jié)溫度，得到舒適的環(huán)境溫度。產(chǎn)品性能對(duì)消費(fèi)者而言有重要的意義。本文簡(jiǎn)要介紹家用空調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并分析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)改善空調(diào)產(chǎn)品性能的影響。

關(guān)鍵詞：家用空調(diào)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；產(chǎn)品性能；影響；送風(fēng)方式

家用空調(diào)作為工作生活的必需電器之一，可以有效改變工作生活的環(huán)境，提高環(huán)境的舒適程度，確保人們能夠舒適高效地工作與生活。不過在此過程當(dāng)中，應(yīng)用空調(diào)導(dǎo)致的能耗問題也越來越突出?？照{(diào)用量不斷增加，加大了能源消耗以及環(huán)境保護(hù)的壓力，同時(shí)加劇溫室效應(yīng)?？照{(diào)性能是評(píng)估空調(diào)質(zhì)量的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)，這就需要設(shè)計(jì)人員不斷優(yōu)化空調(diào)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[1]。

一、家用空調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述

家用空調(diào)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠從以下幾個(gè)方面著手加以改進(jìn)。第一是外形設(shè)計(jì)。空調(diào)外形一方面關(guān)系到消費(fèi)者購買欲望，另一方面也影響到空調(diào)的應(yīng)用范圍。加入空調(diào)的外形并不是規(guī)則四邊形，在使用空調(diào)的時(shí)候只能放置在特定的位置，從而影響到空調(diào)應(yīng)用的范圍[2]。第二是空調(diào)功率設(shè)計(jì)。空調(diào)功率直接決定著空調(diào)的能源消耗。第三是空調(diào)材料。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)合理確定空調(diào)的材料，材料一方面會(huì)影響到空調(diào)使用的壽命，另一方面會(huì)影響到空調(diào)生產(chǎn)的造價(jià)。空調(diào)在應(yīng)用過程當(dāng)中帶來的能源消耗比較高，為降低空調(diào)應(yīng)用環(huán)節(jié)帶來的能源消耗，需要不斷優(yōu)化加用空調(diào)的設(shè)計(jì)。

家用空調(diào)同其他的家用電器不同，設(shè)備使用的時(shí)間段非常集中，同時(shí)有著典型的季節(jié)性特點(diǎn)，導(dǎo)致電量的峰谷差距顯著加大，加劇電量差距矛盾，使得電力系統(tǒng)的負(fù)荷特性惡化。集中使用家用空調(diào)，導(dǎo)致電網(wǎng)的負(fù)荷率降低，部分電力設(shè)施未能最大限度發(fā)揮作用，出現(xiàn)了嚴(yán)重的電力資源浪費(fèi)問題。因?yàn)榧矣每照{(diào)設(shè)備重要價(jià)值還有能耗問題的典型特征，世界各國都出臺(tái)相關(guān)的 法律法規(guī)以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，從而減輕家用空調(diào)應(yīng)用的負(fù)面影響，這就迫使生產(chǎn)企業(yè)在空調(diào)設(shè)計(jì)以及制造過程當(dāng)中持續(xù)優(yōu)化設(shè)計(jì)。改進(jìn)空調(diào)性能技術(shù)可以說是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，僅僅改進(jìn)部分構(gòu)造的性能往往無法實(shí)現(xiàn)整體層面性能的改進(jìn)。同空調(diào)整體性能存在聯(lián)系的影響因素比較多，例如電機(jī)、換熱器、壓縮機(jī)、制冷劑、風(fēng)機(jī)、送風(fēng)系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)等，所以改進(jìn)空調(diào)設(shè)備性能需要從這部分影響因素出發(fā)，在避免嚴(yán)重加大空調(diào)生產(chǎn)成本的前提下，優(yōu)化各部分結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)[3]。

二、空調(diào)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

第一，優(yōu)化設(shè)計(jì)空調(diào)壓縮機(jī)。換熱器以及壓縮機(jī)是加用空調(diào)當(dāng)中的關(guān)鍵組成部件。其中壓縮機(jī)在加用空調(diào)當(dāng)中的地位要比換熱器更加重要。組成家用空調(diào)的各個(gè)部件當(dāng)中，壓縮機(jī)是最為核心的技術(shù)。壓縮機(jī)性能好壞直接決定著空調(diào)性能的好壞，在其中發(fā)揮著最為關(guān)鍵的影響。優(yōu)化空調(diào)壓縮機(jī)設(shè)計(jì)，可以顯著改善家用空調(diào)的性能，同時(shí)改善空調(diào)節(jié)能的效果。當(dāng)前加用空調(diào)當(dāng)中應(yīng)用的壓縮機(jī)都屬于旋轉(zhuǎn)式的壓縮機(jī)。這一類型的壓縮機(jī)有著額定制冷量，制冷量決定著空調(diào)在應(yīng)用壓縮機(jī)時(shí)能夠得到的制冷數(shù)量[4]。旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)運(yùn)行在額定制冷量的最大值時(shí)，空調(diào)運(yùn)行的能耗往往比較高，這樣一來加用空調(diào)的能效比也就會(huì)隨之降低。要是旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)運(yùn)行在額定制冷量的最小值，那么制冷系統(tǒng)冷量難免會(huì)出現(xiàn)一定比例的損失，使得空調(diào)設(shè)備冷量下降，無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備要求。壓縮機(jī)能效比在很大程度上決定著空調(diào)設(shè)備性能效果，可以說是空調(diào)性能最為關(guān)鍵的一個(gè)參數(shù)，同樣的制冷量，使用高能效比的壓縮機(jī)，性能水平要高于使用低功耗就的壓縮比，同時(shí)能耗也能夠顯著下降。這意味著改進(jìn)壓縮機(jī)能效比，可以在很大程度上改進(jìn)家用空調(diào)的性能以及能效比。不過在優(yōu)化設(shè)計(jì)壓縮機(jī)的過程當(dāng)中，需要綜合考慮性能因素以及成本因素。

第二，優(yōu)化設(shè)計(jì)空調(diào)換熱器。換熱器可以說是空調(diào)最為主要的部件之一，要想優(yōu)化空調(diào)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，改進(jìn)空調(diào)利用能源的效率，需要不斷優(yōu)化空調(diào)換熱器。壓縮機(jī)以及換熱器是家用空調(diào)最為主要的組成部分，同時(shí)也是能源消耗最多的部分，因此在優(yōu)化設(shè)計(jì)空調(diào)結(jié)構(gòu)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)考慮選用更大換熱器從而替換現(xiàn)行的換熱器。加大換熱器可以加速空調(diào)對(duì)附近環(huán)境溫度調(diào)節(jié)的效果，降低空調(diào)應(yīng)用過程當(dāng)中的能源消耗。不過需要注意的是，優(yōu)化設(shè)計(jì)空調(diào)換熱器，需要進(jìn)行綜合地考慮，避免一味加大換熱器而導(dǎo)致家用空調(diào)成本的上升，使得空調(diào)的價(jià)格不斷上漲[5]。在生活消費(fèi)水平日益高漲的背景下，如果家用空調(diào)的價(jià)格大幅度上漲，會(huì)導(dǎo)致很多家庭難以接受。除此之外，在設(shè)計(jì)高能效比家用空調(diào)設(shè)備的過程當(dāng)中，如果片面強(qiáng)調(diào)增加空調(diào)器換熱器，一方面會(huì)顯著加大加用空調(diào)設(shè)備制造的成本，另一方面還有可能使得空調(diào)設(shè)備制冷量顯著超過壓縮機(jī)功率的最大值，導(dǎo)致空調(diào)的壓縮機(jī)發(fā)生啟動(dòng)故障，使得空調(diào)的制冷能力以及能效比都顯著降低。這就要求設(shè)計(jì)人員在選配空調(diào)系統(tǒng)的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)綜合考慮各個(gè)方面的影響因素，從而兼顧空調(diào)系統(tǒng)性能、成本以及能效比等，根據(jù)相關(guān)理論反復(fù)計(jì)算之后進(jìn)行持續(xù)實(shí)驗(yàn)，從而確定最為理想的換熱器配置。通過這樣的途徑能夠改進(jìn)家用空調(diào)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同時(shí)改進(jìn)空調(diào)的性能。

第三，送風(fēng)方式的優(yōu)化設(shè)計(jì)。應(yīng)用家用空調(diào)一方面可以改善居家環(huán)境溫度，另一方面還可以更換內(nèi)部的空氣，確保室內(nèi)空氣的清新，從而使得人們身心愉悅。當(dāng)前在空調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，置換通風(fēng)是比較常用的送風(fēng)方式。所謂置換通風(fēng)是從散熱器當(dāng)中釋放新鮮氣流。因?yàn)樾迈r空氣不含有污染物質(zhì)，因此質(zhì)量比較輕，所以新鮮空氣就能夠從下部逐漸上升到屋頂。在上升的過程當(dāng)中，新鮮空氣也能夠經(jīng)過呼吸作用之后變成污濁空氣，因此散熱器應(yīng)當(dāng)安裝在下部，確保通風(fēng)過程順利進(jìn)行。

產(chǎn)品性能對(duì)消費(fèi)者而言有重要的意義。本文簡(jiǎn)要介紹家用空調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并分析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)改善空調(diào)產(chǎn)品性能的影響。綜上所述，人們工作以及生活都無法離開空調(diào)設(shè)備，并且空調(diào)設(shè)備的能耗較高。隨著節(jié)能意識(shí)的普及，人們高度重視能耗問題，要想改進(jìn)空調(diào)能效比，就需要綜合考慮不同結(jié)構(gòu)，優(yōu)化空調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在提高產(chǎn)品性能的同時(shí)改善能效比，從而取得理想的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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