丁奎

摘 要：優(yōu)化空調(diào)設(shè)備設(shè)計，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，另一方面要落實可持續(xù)發(fā)展理念。

關(guān)鍵詞：空調(diào)機械；結(jié)構(gòu)設(shè)計；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)要面對的重要問題，在這其中需要設(shè)計人員對空調(diào)內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化進行深入研究，提高空調(diào)對能源的利用效率，減少對城市環(huán)境的影響，促進空調(diào)行業(yè)健康發(fā)展。

1 概述空調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性

1.1 對環(huán)境的污染

現(xiàn)在熱島效應(yīng)在城市化過程中成為因缺乏良好計劃造成的規(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隨之增加，熱島效應(yīng)將會全部受到影響。空調(diào)能源消費是熱島效應(yīng)的主要原因。同時，空氣中的冷媒會破壞臭氧層。臭氧層對地球是不可缺少的。臭氧層可以阻擋紫外線，而太陽有紫外線，臭氧層如果是中空，表面就會感到痛苦。一旦接觸紫外線，就會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，當前，資源不足的危機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，世界各國正在致力于尋找新的能源源來取代以往的能源。高能源消費空調(diào)將與中國可持續(xù)發(fā)展的概念非常矛盾，會導(dǎo)致能源損失問題。同時，電網(wǎng)承擔由空調(diào)所帶來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，嚴重地填補了安全隱患。所以，在對空調(diào)的設(shè)計工作中要注意節(jié)能性。

2 空調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計對產(chǎn)品性能的影響分析

2.1 壓縮機

壓縮機作為空調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要組成之一，其設(shè)計是否合理對于空調(diào)的性能有著直接的影響。壓縮機主要就是對空調(diào)所需要的制冷劑進行搬運，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。如果壓縮機的額定冷凍容量超過基準值，對應(yīng)的能源消費就會大幅增加，整個空調(diào)的能源效率比也會急速下降。另一方面，如果壓縮機的額定冷凍容量未達到最小基準值，則會失去大量冷卻能力，還會影響空調(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，壓縮機容易產(chǎn)生起動故障。這限制了空調(diào)冷凍效果的有效改善。因此，空調(diào)交換機的最佳設(shè)計需要考慮很多因素。

2.3 風流

通過返回空氣出口進入空調(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?？諝饬鲃油ㄟ^空氣管子。風管系統(tǒng)的主要構(gòu)成要素是風向?qū)О?、管狀粉絲等。尤其是分隔墻式空調(diào)，對于整個空調(diào)性能，具有通風結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性直接、廣泛的效果。而且，空氣量噪聲受到與通流粉絲相同的通風螺旋繞的蝸牛舌隙的影響。牛舌間距過大，就會發(fā)生空氣泄漏，大大降低因通過螺旋槳的空氣流動所造成的熱傳導(dǎo)損失。損失同時，在風口的位置，也有凝縮現(xiàn)象的可能性。如果舌頭清除過小，在間隙中只產(chǎn)生極小的空氣流通面積，因此空氣壓強噪聲增大，粉絲整體的性能下降。

3 空調(diào)機械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計的方法

3.1 降低能源消耗

空調(diào)的換熱器是空調(diào)能耗的—個關(guān)鍵性部位，換熱器在使用的過程中，能夠?qū)峥諝廪D(zhuǎn)換為冷空氣，進而讓空調(diào)的風流系統(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，在改進的過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、以及軸流式冷卻風扇等，在改進的過程中，可以對風扇的機械結(jié)構(gòu){殳計進行優(yōu)化，參考仿生設(shè)計模式，選用翅片管式結(jié)構(gòu)設(shè)計的換熱器，同時風輪的位置要可以適當調(diào)整到換熱器相對位置。在翅片的設(shè)計上，為了提高熱能的轉(zhuǎn)換，可以適當將翅片的面積增加，同時內(nèi)部問距進行調(diào)整，從而使得換熱效率得到顯著的提高。

3.2 改善壓縮機結(jié)構(gòu)設(shè)計來減少制冷劑使用量

壓縮機，是空調(diào)使用過程中的核心部分，空調(diào)的制冷劑主要通過壓縮機進行運輸，壓縮機結(jié)構(gòu)設(shè)計的好壞直接關(guān)系到制冷劑的使用壽命、揮發(fā)量等，在空調(diào)機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的過程中，有必要去改進壓縮機的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計，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—般都為旋轉(zhuǎn)式的壓縮機，其結(jié)構(gòu)設(shè)計方面具有一定的整體性，制冷劑的消耗難以進行控制。壓縮機結(jié)構(gòu)的改進，首先從電機的設(shè)計出發(fā)，采用效率較高的電機，在內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計方面，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內(nèi)部結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換過程中，增強結(jié)構(gòu)整體的密閉性，從而有效減少制冷劑的損失。

3.3 改進風流結(jié)構(gòu)設(shè)計

改善噪聲問題：可以從風流結(jié)構(gòu)的設(shè)計人手，主要考慮的是貫流風扇、導(dǎo)風板等的設(shè)計。在設(shè)計的風道中，貫流風扇的大小直接關(guān)系到風流的大小，考慮到風流噪音與貫流風扇的相關(guān)性不是很高，貫流風扇的直徑應(yīng)當足夠大，對于使用效果很有幫助。在風道的形狀設(shè)計上，就要考慮到噪音問題了，合理的風道形狀是能夠讓風流順利的通過，不會發(fā)揮較大風聲，—般設(shè)計風道時，盡可能去見效蝸舌間隙，但同時要進行測試，保證蝸舌問隙不會由于過小而過風困難產(chǎn)生噪聲，另外就是出風口的設(shè)計上，最好要能夠?qū)曙L道設(shè)計的曲線結(jié)構(gòu)，保證風流是整體順暢的流出。

結(jié)束語

現(xiàn)代空調(diào)的使用越來越普遍，空調(diào)的使用給人民帶來了相對比較舒適的生活居住環(huán)境。由于，人們在選用空調(diào)的過程中，對于空調(diào)的結(jié)構(gòu)設(shè)計有了更好的追求，因此我們要從空調(diào)的結(jié)構(gòu)設(shè)計人手，利用一些新的技術(shù)，有效的改善當前空調(diào)的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得各個部件之問的協(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

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