家用空調特殊過濾網結構優化

李飛龍++何飛++熊立貴++劉偉武++朱海清

摘 要：近年來，基于對生活質量的追求，人們對空調的功能和質量要求越來越高?？諝膺^濾網作為空調通風系統的重要組成部分，是影響室內空氣質量的重要因素。針對家用空調特殊過濾網結構優化設計思路進行了探討，為人們選擇和正確使用過濾網產品提供了參考。

關鍵詞：家用空調；特殊濾網；結構優化；空氣環境

中圖分類號：TU831.3 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.01.111

顧名思義，家用空調就是居民日常生活中安裝的空調。當今社會對提高居民生活環境水平關注度極高。自“非典”“禽流感”等傳染性疾病蔓延以來，人們不僅關心室內空氣環境的改善，且希望城市空氣環境得到改善，對家用空調的要求較高。空調過濾網為凹凸式蜂巢結構，在空氣過濾、污水過濾系統系統廣泛應用。隨著當今社會對家用空調的關注度越來越高，空調產業隨之快速發展。為了更好地提高空調產品的競爭力，廠家對空調結構優化設計越來越重視，其中，家用空調特殊濾網結構優化是一個關鍵問題。

1 空調的結構和工作原理

空氣調節簡稱空調，主要由壓縮機、冷凝器、儲液干燥器、膨脹閥和蒸發器組成?？照{工作時，循環水泵將水箱內的水抽出，通過布水系統均勻地噴淋在蒸發過濾層上，室外熱空氣進入蒸發降溫介質，與水充分交換熱量；低噪聲風機將低溫的空氣送入室內，使室內的熱空氣排放到室外，從而達到降溫的目的?？照{一般使用的制冷劑是氟利昂，其特點是在氣態變成液態的物理變化中會釋放大量的熱；進行液態變成氣態的物理變化時會吸收大量的熱，這種性質決定其具有制冷劑的功能。工作時，壓縮機將氣態制冷劑壓縮為高溫、高壓的氣態制冷劑，并送至冷凝器進行熱量轉換，轉化為常溫的制冷劑，然后經過毛細管進入蒸發器。毛細管空間小、壓力大，而蒸發器的空間大、壓力小，制冷劑在運動過程中的壓力會減小，液態的制冷氣體會汽化變成低溫氣態的制冷劑，并吸收大量的熱量，蒸發器器變冷，風扇將室內的空氣從蒸發器中吹過，使室內的氣溫降低。空調一般有降溫、除濕、升溫三大功能。特殊過濾網有殺菌、純化負離子的功能。在空調的設計與制造過程中，一般允許將溫度控制在16～32 ℃，從而滿足降溫需求。如果溫度設定過低，則會造成不必要的電力消耗，且室內、外的溫差較大，易使人患上空調病。

2 空調過濾網

空調過濾網為凹凸式蜂巢結構，可廣泛應用于空氣過濾、污水過濾系統，可在紡絲階段將抗菌劑（DEP）和防霉劑（TBZ）直接摻入PP樹脂原料當中，使生產的過濾網實現了抗菌防霉功效。值得一提的是，空調過濾網為了增加居民使用的安全性、健康性，往往使用特殊過濾網，包括銀離子過濾網、健康過濾網、活性炭過濾網、光觸媒過濾網、復合過濾網、茶多酚過濾網。

2.1 濾網種類和材質

濾網是由不同網目的金屬絲加工而成。一般采用不銹鋼絲、鎳絲、黃銅絲為材料。金屬絲編織密紋網中緯絲聚密排列，有平紋編織、斜紋編織、平紋荷蘭編織、斜紋荷蘭編織、反向荷蘭編織五種方法。鎳帶具有鐵磁性的金屬元素，能夠高度磨光和抗腐蝕。主要用于合金（鎳鋼和鎳銀）及用作催化劑（拉內鎳，用作氫化的催化劑），是制造過濾網首選的原材料。濾網種類大致有金屬橡膠過濾網、通風過濾網、金屬過濾網、粗效過濾網和空調過濾網?？照{過網一般安裝在空調風扇的前方，對空氣起著過濾的作用，易于多次清洗調換，起效時間持久。市面上的空調過濾網種類很多，按照過濾網片按工藝分為單層包邊過濾網片和多層包邊過濾網片。按照包邊過濾網片形狀分為長方形、圓形、環形、矩形、腰形、異形。按照包邊過濾網片按結構分為單層網、多層復合過濾網片、組合式過濾網片。按照包邊過濾網片按層數分為單層、雙層、三層、四層、五層、多層。按照包邊過濾網片的主要材料（不繡鋼過濾網20～800目）分為鋁邊、不銹鋼邊。空調過濾網是空氣過濾網的一種，外框為鋁合金框或不銹鋼。內置金鋁質小孔徑多層折疊網，濾材由多層交叉縱橫的波形組合，雙面并有交叉鋼條作捕強支撐功能，提升其堅固性，多層濾網的結構可以延長過濾時間，提升經濟效益，開孔率為80%，采用繩網編織方式，通風量大、阻力小，耐高溫、防潮、防酸堿。

2.2 濾網的檢驗

為了保證質量，要保證過濾網的基本要求、選擇要求和分等要求。基本要求分為性能要求和外觀要求，具體如表1 所示。絲徑名義值偏差不超過±0.02 mm，幅寬名義值偏差不超過名義值的±3%，長度名義值偏差不超過名義值的±1%，密度名義值偏差不超過±3根/25.4 mm，斷裂強力名義值最小不低于名義值的85%，斷裂伸長率名義值偏差不超過±10%，熱收縮率名義值最大不超過名義值，透氣率名義值最小不低于名義值的 85%。外觀要求通過評價斷經斷緯、錯經錯緯、經縮緯縮、糙、緯檔、破洞、污跡、傷痕、起球等項目來評分。

選擇要求包括過濾效率、初阻力、容塵量、阻燃等級、抗菌率、防霉等級、單位面積質量、甲醛去除效率、苯去除效率、熱老化時間、光老化時間。過濾效率、初阻力、容塵量、阻燃等級、抗菌率、防霉等級應符合表2中的規定。

3 特殊濾網結構優化分析

隨著對空調過濾網品質和功能要求的提高，我國很多空調廠家對空調過濾網進行了優化設計。以某公司為例，介紹了特殊濾網結構優化的必要性。某公司在生產700/800/900箱體過濾網固定特殊材料的卡扣時，需要2名員工對濾網進行預裝。其中，一名員工將特殊材料裝入健康材料座上，另一名員工將裝好的特殊材料的健康材料座安裝到過濾網上，如圖1所示。

而1033箱體過濾網網架上自帶固定特殊材料的卡扣，雖然在生產過程中省去了裝配健康材料座的工序，但導致產品制造成本增加，如圖2所示。

為了降低成本、改進工藝，此公司經過調查進行了以下優化設計：①參考1033箱體過濾網固定特殊材料的結構對710等箱體過濾網架進行整改；②小批試用；③更改BOM圖紙。

經過一段時間的實踐，該公司創造了以下收益：①2014年，該公司消耗健康材料座1 869 164件，單價為0.615 38元，共計1 150 246.14元；②四個箱體改膜，每個箱體改模需花費15 000元，共計60 000元；③預計年收益為1 090 246.14元；④結構優化后，過濾網工序減少一項，降低了員工的工作強度，提高了員工的工作效率，從而提高了整體工作效率。由此可見，無論是從經濟性上考慮，還是從效率上考慮，特殊濾網結構優化勢在必行。

4 結束語

空調已經進入千家萬戶，提升了人們的生活水平，但空調行業在生產中亦存在各種缺陷。其中。結構的不合理對整個空調行業的影響尤為嚴重。只有更優秀的理念出現時，才能通過對比發現結構缺陷的不合理。所以，我們要將精力放在改善空調的結構上，家用空調特殊過濾網結構優化亦是其中一個方面。

參考文獻

[1]張吉禮，趙天怡，陳永攀.大型公建空調系統節能控制研究進展[J].建筑熱能，2011（06）.

[2]李海軍.純電動汽車用低溫人泵型空調系統性能研究[D].西安：西安建筑科技大學，2015（05）.

〔編輯：張思楠〕