淺談空調(diào)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計

1、<p>　　淺談空調(diào)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計</p><p>　　[摘 要]隨著全球氣溫的逐漸上升以及人們對于生活品質(zhì)要求的逐漸提高，空調(diào)已經(jīng)從奢侈品轉(zhuǎn)變?yōu)榱巳藗兩畹谋匦杵?，因此，隨著空調(diào)數(shù)量的逐漸提升，我們應對其能耗問題予以更多的重視，同時如何優(yōu)化空調(diào)的結(jié)構(gòu)也成為了研發(fā)人員當前工作中的重點。筆者根據(jù)個人多年來相關(guān)行業(yè)的工作經(jīng)驗，并結(jié)合現(xiàn)階段的空調(diào)的工作原理及系統(tǒng)組成，對空調(diào)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的必要性進行詳細分析，繼

2、而對空調(diào)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計策略進行詳細的論述，希望能夠在保證人民群眾生活質(zhì)量的同時，節(jié)能降耗、控制溫室效應的繼續(xù)惡化。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]空調(diào)結(jié)構(gòu)；工作原理；系統(tǒng)組成；優(yōu)化設(shè)計；必要性；策略 </p><p>　　中圖分類號：TG305 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）26-0233-01 </p><p><b>　　前言

3、 </b></p><p>　　現(xiàn)階段世界上的主要國家都已經(jīng)開始對能源、環(huán)境問題予以了更多的關(guān)注，部分國家和地區(qū)已經(jīng)制定了一系列的政策法規(guī)來控制當前能源和環(huán)境問題的繼續(xù)惡化。隨著大量空調(diào)的應用，也在一定程度上加劇了能源消耗以及環(huán)境污染的現(xiàn)狀。傳統(tǒng)的空調(diào)使用的氟利昂更是造成溫室效應的主要原因之一，而且由于空調(diào)能耗較多，所以我們應盡快完善空調(diào)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計工作。 </p><p>

4、　　一、空調(diào)的組成以及工作原理 </p><p>　　傳統(tǒng)的空調(diào)大多采用機械壓縮式的結(jié)構(gòu)，機械壓縮式空調(diào)主要由風機、冷凝器、壓縮機、蒸發(fā)器以及節(jié)流裝置等五部分組成，此外空調(diào)系統(tǒng)中還要通過制冷劑在系統(tǒng)中的循環(huán)流動來傳遞熱量?？照{(diào)系統(tǒng)中的制冷劑的形態(tài)有三種，分別是氣態(tài)、液態(tài)以及氣液混合物三種，通過利用制冷劑在三種形態(tài)之間的變化來實現(xiàn)吸收或者散發(fā)熱量的性能來改變外界環(huán)境溫度。 </p><p>

5、　　1風機：空調(diào)的熱交換主要是通過風機來實現(xiàn)的，通過加快空氣的流動速度來實現(xiàn)制冷系統(tǒng)與空氣之間的熱交換。 </p><p>　　2冷凝器：通過將氣體轉(zhuǎn)化為液體而導致其釋放熱量的主要設(shè)備就是冷凝器。由于銅的導熱性能優(yōu)異，而且螺旋狀更加利于空氣與其接觸，所以現(xiàn)階段大多數(shù)空調(diào)中的冷凝器都是使用銅質(zhì)管盤成的，形狀為螺線管狀。除此之外絕大多數(shù)的空調(diào)也將銅管與散熱片相連接，使其與空氣的接觸面積增大。冷凝器的降溫方式大多為風冷

6、。 </p><p>　　3壓縮機：冷凝劑能夠在空調(diào)的管道內(nèi)部流動是由于壓縮機對其提供了動力?？照{(diào)的大多數(shù)能耗都是被壓縮機消耗的，是由于空調(diào)的壓縮機靠電力來驅(qū)動。 </p><p>　　4蒸發(fā)器：通過高壓液態(tài)低溫制冷劑進入壓力較低的環(huán)境下會蒸發(fā)，來推動蒸發(fā)器的工作。液體蒸發(fā)會吸收熱量，會降低周圍環(huán)境的溫度，以此來實現(xiàn)制冷降溫的目的。 </p><p>　　5節(jié)流裝置

7、：該裝置是通過對液體流量以及流速進行控制以實現(xiàn)降溫減壓的目的的設(shè)備。節(jié)流裝置的使用會使介質(zhì)在裝置形成局部收縮，增加流速，降低靜壓力。該裝置的構(gòu)造大多比較簡單，對于制造以及后期的維修來說比較便利，但是也因此只能夠進行范圍調(diào)節(jié)，而無法實現(xiàn)精度調(diào)節(jié)，并且由于液體經(jīng)常沖蝕截面，極容易導致節(jié)流口堵塞。 </p><p>　　空調(diào)的基本功能有兩種，分別是制冷功能和制熱功能。 </p><p>　　在制

8、冷時，通過壓縮機對氣態(tài)制冷劑加壓，使其成為高溫高壓的氣體，在經(jīng)過室外的換熱裝置時，氣體會液化放出大量的熱量。轉(zhuǎn)化為液態(tài)的制冷劑在經(jīng)過節(jié)流裝置時，壓力會逐漸降低，直至流入室內(nèi)的換熱裝置由于發(fā)生氣化，會吸收室內(nèi)的熱量，降低室內(nèi)溫度。轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的制冷劑又會到壓縮機處轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏簹怏w，形成一個循環(huán)。 </p><p>　　空調(diào)在制熱時，通過壓縮機的加壓也會形成高溫高壓氣體，在室內(nèi)的換熱裝置會發(fā)生液化釋放大量的熱，提高室

9、內(nèi)溫度。轉(zhuǎn)化為液態(tài)的制冷劑經(jīng)過節(jié)流裝置減壓后會在室外的換熱裝置中氣化，吸收熱量。 </p><p>　　從理論上講，空調(diào)制冷就是將室內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到室外，制熱就是將室外的熱量轉(zhuǎn)移到室內(nèi)。 </p><p>　　二、空調(diào)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的必要性分析 </p><p>　　1.從能源角度分析 </p><p>　　能源緊缺的現(xiàn)狀正在逐漸加劇，而我國又是

10、人口大國，對于能源的需求量極大，現(xiàn)階段的主要能源以煤、石油和天然氣為主，都屬于不可再生資源，在可再生資源利用方面比較落后，因此能源問題更是當前困擾我國國民經(jīng)濟發(fā)展的難題。無論是夏天還是冬天，空調(diào)都能夠?qū)⑹覂?nèi)維持在一個舒適的溫度，因此其已經(jīng)成為了現(xiàn)階段人們使用頻率最高的家用電器之一。據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計空調(diào)等設(shè)備占據(jù)了總能源消耗量的10%，如此巨大的能耗也在一定程度上抑制了空調(diào)行業(yè)的繼續(xù)發(fā)展。空調(diào)在夏季和冬季的使用量最大，這就對電網(wǎng)負荷提出了更

11、高的要求，加劇了電網(wǎng)峰谷之間的差距，在一定程度上造成了電力設(shè)施的浪費。與此同時空調(diào)產(chǎn)生的廢棄熱量只能夠排放到空氣中，無法回收再利用，這也是一種能源浪費。因此，優(yōu)化空調(diào)結(jié)構(gòu)是勢在必行的，唯有如此才能夠促進其可持續(xù)發(fā)展。 </p><p>　　2.從環(huán)保角度分析 </p><p>　　隨著不可再生資源的大量消耗，人類社會的環(huán)境污染問題也越來越嚴重，我國對于可再生資源的利用比較落后，而大量使用不

12、可再生資源勢必加劇水、空氣等的污染情況。以氟利昂作為制冷劑的空調(diào)已經(jīng)不再制造，但是這些空調(diào)仍有一些在被使用，這對于全球變暖情況的惡化起到了推波助瀾的作用?？照{(diào)由于使用頻率較高，其能耗也高于常規(guī)的家電，因此，為了保護我們的生活環(huán)境，為了子孫后代的利益，我們一定要找出控制空調(diào)繼續(xù)污染環(huán)境、浪費資源的現(xiàn)象。 </p><p>　　3.從成本角度分析 </p><p>　　空調(diào)的使用成本遠遠高于其

13、他家用電器，因此我們必須通過對其優(yōu)化其內(nèi)部結(jié)構(gòu)來減少其由于結(jié)構(gòu)復雜而導致的維修費用增加，也要通過結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計來實現(xiàn)用電量的減少。通過進行優(yōu)化減少電費以及維修費用的方式來實現(xiàn)控制成本的目的，唯有如此才能夠既保證人們生活的舒適度，有利于國家的長遠發(fā)展。 </p><p>　　三、空調(diào)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計策略 </p><p>　　1.采用信息化的空調(diào)控制 </p><p>

14、　　變頻技術(shù)是空調(diào)控制技術(shù)信息化的未來發(fā)展趨勢。所謂變頻技術(shù)，就是可以通過外置傳感器感應外部溫度的變化，并據(jù)此自動調(diào)節(jié)本身的工作狀態(tài)，該技術(shù)不僅可以節(jié)約大量的能源，還能夠更適合家用空調(diào)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 </p><p>　　2.大力推廣環(huán)保型新材料 </p><p>　　隨著材料技術(shù)的不斷發(fā)展，合成材料技術(shù)以及高分子材料技術(shù)開始逐漸應用在空調(diào)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計中。廣泛采用新材料的空調(diào)不僅可以滿足空

15、調(diào)對于零部件的性能要求，還能夠大幅度提高空調(diào)零部件的耐高溫性、耐腐蝕性以及硬度，并且由于減少了重金屬污染物的含量，還在一定程度上改善了室內(nèi)外的環(huán)境。因此，空調(diào)企業(yè)應充分面對這一復雜趨勢，通過加大對材料技術(shù)的研發(fā)與應用，使其可以不斷促進空調(diào)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化工作。 </p><p>　　3.加快開發(fā)新型制冷劑 </p><p>　　現(xiàn)階段，我國已經(jīng)研發(fā)出了全新的制冷劑――丙烷。丙烷是一種無色無味的氣

16、體，相對溫差為145.5℃大于氟利昂的128℃，因此其具有更好的制冷效果。如果能夠采用丙烷當做制冷劑，不僅可以簡化傳熱結(jié)構(gòu)，還能夠縮小空調(diào)傳熱系統(tǒng)的體積，從根本上優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 </p><p>　　4.采用簡化結(jié)構(gòu)設(shè)計 </p><p>　　通過減少原材料的使用可以簡化空調(diào)結(jié)構(gòu)，例如：將空調(diào)面板和面板體設(shè)計成一體式的，減少了面板體蓋板以及面板兩個零件；將接水盤與底殼合并，不僅可

17、以減少模具成本，還可以降低人工成本；將連桿與導風葉片設(shè)計成一體，在減少管理成本的同時，降低了安裝難度。 </p><p><b>　　四、結(jié)論 </b></p><p>　　隨著科學技術(shù)水平的不斷進步，在空調(diào)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計中會有更多的技術(shù)、工藝得到應用，并且通過不斷的優(yōu)化設(shè)計，不僅可以緩解當前已經(jīng)刻不容緩的能源緊缺現(xiàn)狀，還能夠從一定程度上控制環(huán)境污染現(xiàn)象的繼續(xù)惡化。通

18、過本文的探討，筆者希望大家能夠?qū)照{(diào)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計必要性以及設(shè)計策略有了更深層的理解，在保證人們生活舒適度的同時，為子孫后代留下更多的資源，并促進我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1] 王柏仲.芻議我國空調(diào)節(jié)能優(yōu)化的設(shè)計方法[J]. 河北企業(yè)，2013，9. </p><p>　　[