淺談空調(diào)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

1、<p>　　淺談空調(diào)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)</p><p>　　[摘 要]隨著全球氣溫的逐漸上升以及人們對(duì)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(yīng)對(duì)其能耗問(wèn)題予以更多的重視，同時(shí)如何優(yōu)化空調(diào)的結(jié)構(gòu)也成為了研發(fā)人員當(dāng)前工作中的重點(diǎn)。筆者根據(jù)個(gè)人多年來(lái)相關(guān)行業(yè)的工作經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合現(xiàn)階段的空調(diào)的工作原理及系統(tǒng)組成，對(duì)空調(diào)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的必要性進(jìn)行詳細(xì)分析，繼

2、而對(duì)空調(diào)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)策略進(jìn)行詳細(xì)的論述，希望能夠在保證人民群眾生活質(zhì)量的同時(shí)，節(jié)能降耗、控制溫室效應(yīng)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(jì)；必要性；策略 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TG305 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(guó)家都已經(jīng)開(kāi)始對(duì)能源、環(huán)境問(wèn)題予以了更多的關(guān)注，部分國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)制定了一系列的政策法規(guī)來(lái)控制當(dāng)前能源和環(huán)境問(wèn)題的繼續(xù)惡化。隨著大量空調(diào)的應(yīng)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(yīng)的主要原因之一，而且由于空調(diào)能耗較多，所以我們應(yīng)盡快完善空調(diào)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)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(jī)械壓縮式的結(jié)構(gòu)，機(jī)械壓縮式空調(diào)主要由風(fēng)機(jī)、冷凝器、壓縮機(jī)、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(guò)制冷劑在系統(tǒng)中的循環(huán)流動(dòng)來(lái)傳遞熱量。空調(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(guò)利用制冷劑在三種形態(tài)之間的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)吸收或者散發(fā)熱量的性能來(lái)改變外界環(huán)境溫度。 </p><p>

5、　　1風(fēng)機(jī)：空調(diào)的熱交換主要是通過(guò)風(fēng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)加快空氣的流動(dòng)速度來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷系統(tǒng)與空氣之間的熱交換。 </p><p>　　2冷凝器：通過(guò)將氣體轉(zhuǎn)化為液體而導(dǎo)致其釋放熱量的主要設(shè)備就是冷凝器。由于銅的導(dǎo)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(fēng)冷

6、。 </p><p>　　3壓縮機(jī)：冷凝劑能夠在空調(diào)的管道內(nèi)部流動(dòng)是由于壓縮機(jī)對(duì)其提供了動(dòng)力?？照{(diào)的大多數(shù)能耗都是被壓縮機(jī)消耗的，是由于空調(diào)的壓縮機(jī)靠電力來(lái)驅(qū)動(dòng)。 </p><p>　　4蒸發(fā)器：通過(guò)高壓液態(tài)低溫制冷劑進(jìn)入壓力較低的環(huán)境下會(huì)蒸發(fā)，來(lái)推動(dòng)蒸發(fā)器的工作。液體蒸發(fā)會(huì)吸收熱量，會(huì)降低周圍環(huán)境的溫度，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷降溫的目的。 </p><p>　　5節(jié)流裝置

7、：該裝置是通過(guò)對(duì)液體流量以及流速進(jìn)行控制以實(shí)現(xiàn)降溫減壓的目的的設(shè)備。節(jié)流裝置的使用會(huì)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(jiǎn)單，對(duì)于制造以及后期的維修來(lái)說(shuō)比較便利，但是也因此只能夠進(jìn)行范圍調(diào)節(jié)，而無(wú)法實(shí)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(dǎo)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(shí)，通過(guò)壓縮機(jī)對(duì)氣態(tài)制冷劑加壓，使其成為高溫高壓的氣體，在經(jīng)過(guò)室外的換熱裝置時(shí)，氣體會(huì)液化放出大量的熱量。轉(zhuǎn)化為液態(tài)的制冷劑在經(jīng)過(guò)節(jié)流裝置時(shí)，壓力會(huì)逐漸降低，直至流入室內(nèi)的換熱裝置由于發(fā)生氣化，會(huì)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(huì)到壓縮機(jī)處轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏簹怏w，形成一個(gè)循環(huán)。 </p><p>　　空調(diào)在制熱時(shí)，通過(guò)壓縮機(jī)的加壓也會(huì)形成高溫高壓氣體，在室內(nèi)的換熱裝置會(huì)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(guò)節(jié)流裝置減壓后會(huì)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(jì)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(guó)又是

10、人口大國(guó)，對(duì)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(wèn)題更是當(dāng)前困擾我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的難題。無(wú)論是夏天還是冬天，空調(diào)都能夠?qū)⑹覂?nèi)維持在一個(gè)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(jì)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?？照{(diào)在夏季和冬季的使用量最大，這就對(duì)電網(wǎng)負(fù)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(fèi)。與此同時(shí)空調(diào)產(chǎn)生的廢棄熱量只能夠排放到空氣中，無(wú)法回收再利用，這也是一種能源浪費(fèi)。因此，優(yōu)化空調(diào)結(jié)構(gòu)是勢(shì)在必行的，唯有如此才能夠促進(jìn)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(huì)的環(huán)境污染問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重，我國(guó)對(duì)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(shì)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(duì)于全球變暖情況的惡化起到了推波助瀾的作用。空調(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(hù)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(fèi)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(yuǎn)遠(yuǎn)高于其

13、他家用電器，因此我們必須通過(guò)對(duì)其優(yōu)化其內(nèi)部結(jié)構(gòu)來(lái)減少其由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜而導(dǎo)致的維修費(fèi)用增加，也要通過(guò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)用電量的減少。通過(guò)進(jìn)行優(yōu)化減少電費(fèi)以及維修費(fèi)用的方式來(lái)實(shí)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(guó)家的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。 </p><p>　　三、空調(diào)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)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(lái)發(fā)展趨勢(shì)。所謂變頻技術(shù)，就是可以通過(guò)外置傳感器感應(yīng)外部溫度的變化，并據(jù)此自動(dòng)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(jì)。 </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(kāi)始逐漸應(yīng)用在空調(diào)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中。廣泛采用新材料的空調(diào)不僅可以滿足空

15、調(diào)對(duì)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(yīng)充分面對(duì)這一復(fù)雜趨勢(shì)，通過(guò)加大對(duì)材料技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，使其可以不斷促進(jìn)空調(diào)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化工作。 </p><p>　　3.加快開(kāi)發(fā)新型制冷劑 </p><p>　　現(xiàn)階段，我國(guó)已經(jīng)研發(fā)出了全新的制冷劑――丙烷。丙烷是一種無(wú)色無(wú)味的氣

16、體，相對(duì)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(dāng)做制冷劑，不僅可以簡(jiǎn)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(jì)。 </p><p>　　4.采用簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p>　　通過(guò)減少原材料的使用可以簡(jiǎn)化空調(diào)結(jié)構(gòu)，例如：將空調(diào)面板和面板體設(shè)計(jì)成一體式的，減少了面板體蓋板以及面板兩個(gè)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(dǎo)風(fēng)葉片設(shè)計(jì)成一體，在減少管理成本的同時(shí)，降低了安裝難度。 </p><p><b>　　四、結(jié)論 </b></p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，在空調(diào)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中會(huì)有更多的技術(shù)、工藝得到應(yīng)用，并且通過(guò)不斷的優(yōu)化設(shè)計(jì)，不僅可以緩解當(dāng)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(guò)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(jì)必要性以及設(shè)計(jì)策略有了更深層的理解，在保證人們生活舒適度的同時(shí)，為子孫后代留下更多的資源，并促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 王柏仲.芻議我國(guó)空調(diào)節(jié)能優(yōu)化的設(shè)計(jì)方法[J]. 河北企業(yè)，2013，9. </p><p>　　[