黃微

摘 要 空調的使用已經(jīng)成為當前家族生活中不可缺少的一部分，隨著消費習慣的變化，如今的消費者不僅要求空調具備制冷制熱等基本功能，也開始要求靜音、節(jié)能、舒適、新風、外觀漂亮等，在這種要求下，就要求空調的設計者很好地平衡結構設計與性能設計。通過優(yōu)化結構設計，在一定程度上可以優(yōu)化空調的性能，在滿足外觀要求的情況下更好地滿足各項性能指標?；诖耍疚奶接懥丝照{結構設計對產(chǎn)品性能的直接影響，有利于指導設計人員加強結構設計的優(yōu)化。

關鍵詞 空調結構設計;產(chǎn)品性能;影響

空調設計包含的內容相對較多，其中結構設計是重點，其設計質量對于空調性能將會有著直接的影響，不合理的結構設計不僅會降低空調的制冷制熱功能，還會導致空調使用中過度的能源消耗。因此，有關設計人員在空調結構設計過程中需通過結構設計的優(yōu)化來提升空調產(chǎn)品的總體性能，發(fā)揮空調在人們生產(chǎn)生活中的重要作用。

1空調結構設計對產(chǎn)品性能的影響分析

①壓縮機。從空調的總體結構來看，壓縮機是其中的重要構成，在空調的運行與使用過程中，壓縮機的存在主要是為了進行制冷劑的搬運，使得在此過程中制冷劑能夠得以快速蒸發(fā)與凝結，保障空調制冷功能的實現(xiàn)。比如，以一般的民用空調為例，家用空調中的壓縮機多為旋轉式壓縮機，一旦在設計與運行過程中壓縮機的額定冷凍容量超過了基準值，就會使得空調存在嚴重的能源消耗與浪費，空調運行效率低下，反之，空調的冷卻能力大大降低[1]。②換熱器。換熱器同樣是空調系統(tǒng)中的重要構成，在空調運行中，換熱器的存在是通過機器本身將外界的熱氣流加以冷卻處理。在換熱器的結構設計上，可選擇材料較多，其材質選擇將會影響空調的尺寸、性能、成本。在空調的結構設計過程中，研發(fā)人員會結合產(chǎn)品的外觀要求來確定換熱器的外形尺寸，根據(jù)制冷量的需求來匹配翅片數(shù)量、螺紋管的規(guī)格，來保障換熱器材質的合理性。鋁合金材質的換熱器應用較多，對人體健康有益，但是，在應用時存在環(huán)境污染的問題。總之，對換熱器的設計不僅會影響整個的設計與制造成本，同樣會對空調性能產(chǎn)生直接的影響。③風道?？照{結構設計中，同樣需要注意送風方式的設計。近年來，隨著空調設計水平的提升，送風方式也日益多樣化，比如，置換送風、地下送風等，不同的送風方式下，空調的性能也存在著一定的差異性，置換送風方式下，資源實現(xiàn)了重復利用，對凈化控制、節(jié)能降耗具有重要的意義，具有一定的經(jīng)濟性與節(jié)能性，在結構設計的過程中，風道的設計也是非常重要，尤其家用的室內機部分，同樣的結構尺寸下，風量越大，對散熱器的散熱效果越好，可以相應減小散熱器的尺寸，節(jié)省成本，當然風量大同樣可能帶來的是噪音增大的問題，需要優(yōu)化噪音給用戶帶來舒適的感覺。近年來隨著用戶體驗要求的提升，很多家用空調都引入了新風的概念，風道除了可以提供散熱器換熱以外，會額外增加結構讓室外的新風進入室內，讓消費都在使用空調的同時感覺更好，更健康

2關于優(yōu)化空調結構設計提高產(chǎn)品性能的策略

（1）優(yōu)化壓縮機設計?？照{性能會受到結構設計的影響，為保障空調使用時能夠發(fā)揮其最好的性能優(yōu)勢，設計人員就需要在實際的工作中加強對空調結構設計的優(yōu)化，比如，對壓縮機設計的優(yōu)化。如果在壓縮機的設計過程中，存在成本的限制，設計人員就需要進行相應的技術改進與設計優(yōu)化，以保障其能效比能夠符合實際的要求，降低空調運行時的能耗。比如，以旋轉式壓縮機為例，在設計時，設計人員會利用配管將部分冷凝器位置處的制冷液輸送到壓縮室中，保障旋轉式壓縮機在運行時，可以直接利用氣缸噴射來保障良好的制冷效果[2]。為了避免氣缸中過多制冷液輸入所造成的液擊現(xiàn)象，設計人員在設計的過程中往往會在吸氣回路空壓機前端進行氣液分離器的安裝。

（2）優(yōu)化換熱器設計?？照{結構設計時，換熱器的優(yōu)化也極為重要，通過換熱器的設計優(yōu)化，能夠大大提高空調的整體性能。設計人員在換熱器的設計過程中，必須要嚴格按照國家的相關標準來設計，在外觀結構允許的情況下，適當增大換熱器尺寸，這些年空調外觀設計要求都追求薄、弧形設計，這就對換熱器的設計提出了較大的挑戰(zhàn)，要保證好的換熱效果，可以考慮幾種方式：①更高換熱效率的螺紋管，比如交叉齒螺紋管，在外觀尺寸不變的情況下，可以增加螺紋管內部的換熱面積;②增加U形管的數(shù)量，比如使用更小管間距的U形管，可以在換熱器尺寸不增加的前提下，加多換熱器中的銅管數(shù)量;③調整片距，增加翅片數(shù)量，這種方法可以增加換熱面積，但同時帶來的是風阻的增加，會減小風量，具體的性能的提升需要通過實驗驗證來匹配;④調整冷媒流路，增加換熱器的流路，減小冷媒在換熱器中流動的沿程阻力損失，提升換熱效率。這種方法會犧牲一定的可制造性，導致后端生產(chǎn)過程中焊點過多，加工復雜，需要進行平衡。

（3）需優(yōu)化送風方式?？照{送風方式、風量的優(yōu)化設計同樣可以大大提升空調的性能，在實際的設計過程中，設計人員需結合空調的使用要求與規(guī)范，來保障風道形狀的科學性，尤其是要在此過程中進行風道弧線、角度的控制，保持流暢性、精確性，最終利用多輪手板測試的方式來對風量的噪音加以控制。目前家用空調中使用最多的都是貫流式風輪，徑向進風徑向出風，關鍵點是風輪葉片開關、片型的設計，確保風輪在使用過程中風量大，噪音小，同時重點是在與空調的塑料底盤、出風口等 結構配合的過程中不能產(chǎn)生異音，現(xiàn)在室內機多數(shù)已經(jīng)是電機無級調速了，要確保在各種轉速下運轉的過程中，不會產(chǎn)生噪音，影響消費者的使用。除風輪以外，底盤、蝸舌、出風框的設計也對風道會產(chǎn)生很大影響，這里主要就是與出風方式的匹配問題，平衡風量與噪音的需求，另外就是結構件之間的配合間隙控制，要盡可能減少配合間隙，防止產(chǎn)生凝露水，所有的冷熱交換要控制在換熱器上面。

3結束語

由于空調結構設計對空調性能有著重要的影響，這就要求相關人員在空調結構的設計過程中，必須要嚴格遵守相應的設計標準與要求，保障空調結構中各個細節(jié)的優(yōu)化，滿足用戶的各種需求，為人們創(chuàng)造更為舒適、健康的環(huán)境條件。

參考文獻

[1] 羅建成.空調結構設計對提高產(chǎn)品性能的影響[J].中國科技縱橫，2016（3）：61-62.

[2] 李雅卿.分析中央空調結構設計對提高產(chǎn)品性能的影響[J].科技與創(chuàng)新，2016，57（9）：90.