家用空調結構設計對提高產品性能的影響

劉行

（美的制冷設備有限公司）

摘要：家用空調可以說是現代生活當中的常見電器之一，可以滿足人們的溫度要求，同時根據個人偏好調節溫度，得到舒適的環境溫度。產品性能對消費者而言有重要的意義。本文簡要介紹家用空調結構設計，并分析結構設計對改善空調產品性能的影響。

關鍵詞：家用空調；結構設計；產品性能；影響；送風方式

家用空調作為工作生活的必需電器之一，可以有效改變工作生活的環境，提高環境的舒適程度，確保人們能夠舒適高效地工作與生活。不過在此過程當中，應用空調導致的能耗問題也越來越突出?？照{用量不斷增加，加大了能源消耗以及環境保護的壓力，同時加劇溫室效應。空調性能是評估空調質量的關鍵標準，這就需要設計人員不斷優化空調的結構設計[1]。

一、家用空調結構設計概述

家用空調的結構設計能夠從以下幾個方面著手加以改進。第一是外形設計?？照{外形一方面關系到消費者購買欲望，另一方面也影響到空調的應用范圍。加入空調的外形并不是規則四邊形，在使用空調的時候只能放置在特定的位置，從而影響到空調應用的范圍[2]。第二是空調功率設計。空調功率直接決定著空調的能源消耗。第三是空調材料。在結構設計環節應當合理確定空調的材料，材料一方面會影響到空調使用的壽命，另一方面會影響到空調生產的造價。空調在應用過程當中帶來的能源消耗比較高，為降低空調應用環節帶來的能源消耗，需要不斷優化加用空調的設計。

家用空調同其他的家用電器不同，設備使用的時間段非常集中，同時有著典型的季節性特點，導致電量的峰谷差距顯著加大，加劇電量差距矛盾，使得電力系統的負荷特性惡化。集中使用家用空調，導致電網的負荷率降低，部分電力設施未能最大限度發揮作用，出現了嚴重的電力資源浪費問題。因為家用空調設備重要價值還有能耗問題的典型特征，世界各國都出臺相關的 法律法規以及行業標準，從而減輕家用空調應用的負面影響，這就迫使生產企業在空調設計以及制造過程當中持續優化設計。改進空調性能技術可以說是一個復雜的系統工程，僅僅改進部分構造的性能往往無法實現整體層面性能的改進。同空調整體性能存在聯系的影響因素比較多，例如電機、換熱器、壓縮機、制冷劑、風機、送風系統以及控制系統等，所以改進空調設備性能需要從這部分影響因素出發，在避免嚴重加大空調生產成本的前提下，優化各部分結構的設計[3]。

二、空調結構的優化設計

第一，優化設計空調壓縮機。換熱器以及壓縮機是加用空調當中的關鍵組成部件。其中壓縮機在加用空調當中的地位要比換熱器更加重要。組成家用空調的各個部件當中，壓縮機是最為核心的技術。壓縮機性能好壞直接決定著空調性能的好壞，在其中發揮著最為關鍵的影響。優化空調壓縮機設計，可以顯著改善家用空調的性能，同時改善空調節能的效果。當前加用空調當中應用的壓縮機都屬于旋轉式的壓縮機。這一類型的壓縮機有著額定制冷量，制冷量決定著空調在應用壓縮機時能夠得到的制冷數量[4]。旋轉式壓縮機運行在額定制冷量的最大值時，空調運行的能耗往往比較高，這樣一來加用空調的能效比也就會隨之降低。要是旋轉式壓縮機運行在額定制冷量的最小值，那么制冷系統冷量難免會出現一定比例的損失，使得空調設備冷量下降，無法達到標準的設備要求。壓縮機能效比在很大程度上決定著空調設備性能效果，可以說是空調性能最為關鍵的一個參數，同樣的制冷量，使用高能效比的壓縮機，性能水平要高于使用低功耗就的壓縮比，同時能耗也能夠顯著下降。這意味著改進壓縮機能效比，可以在很大程度上改進家用空調的性能以及能效比。不過在優化設計壓縮機的過程當中，需要綜合考慮性能因素以及成本因素。

第二，優化設計空調換熱器。換熱器可以說是空調最為主要的部件之一，要想優化空調內部結構，改進空調利用能源的效率，需要不斷優化空調換熱器。壓縮機以及換熱器是家用空調最為主要的組成部分，同時也是能源消耗最多的部分，因此在優化設計空調結構的時候，應當考慮選用更大換熱器從而替換現行的換熱器。加大換熱器可以加速空調對附近環境溫度調節的效果，降低空調應用過程當中的能源消耗。不過需要注意的是，優化設計空調換熱器，需要進行綜合地考慮，避免一味加大換熱器而導致家用空調成本的上升，使得空調的價格不斷上漲[5]。在生活消費水平日益高漲的背景下，如果家用空調的價格大幅度上漲，會導致很多家庭難以接受。除此之外，在設計高能效比家用空調設備的過程當中，如果片面強調增加空調器換熱器，一方面會顯著加大加用空調設備制造的成本，另一方面還有可能使得空調設備制冷量顯著超過壓縮機功率的最大值，導致空調的壓縮機發生啟動故障，使得空調的制冷能力以及能效比都顯著降低。這就要求設計人員在選配空調系統的過程當中，應當綜合考慮各個方面的影響因素，從而兼顧空調系統性能、成本以及能效比等，根據相關理論反復計算之后進行持續實驗，從而確定最為理想的換熱器配置。通過這樣的途徑能夠改進家用空調的結構設計，同時改進空調的性能。

第三，送風方式的優化設計。應用家用空調一方面可以改善居家環境溫度，另一方面還可以更換內部的空氣，確保室內空氣的清新，從而使得人們身心愉悅。當前在空調結構設計過程當中，置換通風是比較常用的送風方式。所謂置換通風是從散熱器當中釋放新鮮氣流。因為新鮮空氣不含有污染物質，因此質量比較輕，所以新鮮空氣就能夠從下部逐漸上升到屋頂。在上升的過程當中，新鮮空氣也能夠經過呼吸作用之后變成污濁空氣，因此散熱器應當安裝在下部，確保通風過程順利進行。

產品性能對消費者而言有重要的意義。本文簡要介紹家用空調結構設計，并分析結構設計對改善空調產品性能的影響。綜上所述，人們工作以及生活都無法離開空調設備，并且空調設備的能耗較高。隨著節能意識的普及，人們高度重視能耗問題，要想改進空調能效比，就需要綜合考慮不同結構，優化空調結構設計，在提高產品性能的同時改善能效比，從而取得理想的經濟效益以及社會效益。

參考文獻：

[1]覃開福.空調結構設計對提高產品性能的影響[J].科學與財富，2015，3（9）：77-77.

[2]洪俊濤.空調結構設計對提高產品性能的影響分析[J].電子測試，2016，5（15）：172-172.

[3]李雅卿.分析中央空調結構設計對提高產品性能的影響[J].科技與創新，2016，3（9）：84-84.

[4]黃紅仙.空調結構設計對提高產品性能的影響研究[J].工程技術：引文版，2016，1（11）：29.

[5]程志軒.空調結構設計對提高產品性能的影響研究[J].中國科技博覽，2016，1（3）：148-148.endprint