淺析優化空調結構設計

趙曉博+王偉濤+張喜峰

摘 要：隨著我國經濟技術的不斷發展，人們的生活水平也在不斷提高，空調等家用電器也得到了非常廣泛的應用?，F代空調具備制冷、制熱、換風等多方面的功能，能夠在很大程度上改善室內的空氣環境，提升人們的居住環境。但是空調在實際使用的過程中會消耗大量的能源，對于人們的生活環境會產生相對比較嚴重的影響，所以必須要對空調的結構進行較為全面的優化設計，這樣才能有效降低空調自身的能源消耗問題，同時也可以有效降低空調運行對環境所造成的不良影響，并最終滿足我國可持續發展戰略的基本要求。為此，文章對于空調的結構設計的優化工作進行了詳細的研究與分析，同時制定了相關的解決措施，以供相關的從業者進行參考。

關鍵詞：空調結構；設計優化；能源消耗

中圖分類號：TM925.12 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）03-0101-02

Abstract： With the development of economy and technology in our country， people's living standard is improving constantly， and household appliances such as air conditioning have been widely used. Modern air conditioning has many functions， such as refrigeration， heating， air exchange， and so on. It can improve indoor air environment to a great extent and enhance people's living environment. But air conditioning in actual use will consume a lot of energy， for people's living environment will be affected， so we must carry out a more comprehensive optimization of the structure of air conditioning design. This can effectively reduce the energy consumption of air conditioning itself， effectively reduce the adverse impact of air conditioning operation upon the environment， and ultimately meet the basic requirements of our country's sustainable development strategy. For this reason， this paper has carried on the detailed research and the analysis of the optimization work on air conditioning structure design， and at the same time has formulated the related solution measure， in order to provide a reference the for relevant practitioners.

Keywords： air conditioning structure； design optimization； energy consumption

隨著我國經濟的不斷發展，人們對于生態環境所造成的影響也變得越來越大，能源危機的問題也越來越突出，故而社會對能源以及環境問題也變得愈發重視。空調是一種較為常見的家用電器，其能源消耗以及對環境的影響一直是相對比較大的，這主要是因為在進行空調結構設計存在著一定程度的弊端，這樣也就導致了大量的能源消耗?？照{的運行過程中也會對環境造成一定程度的損害，本文對優化空調結構的意義進行了較為全面的論述，對空調的結構設計優化措施進行了較為全面的研究。

1 優化空調結構的意義

1.1 降低能源消耗

近年來，我國所面臨的能源緊張情況變得日益嚴重，能源的消耗問題已經引起了社會的廣泛關注?，F在，我國的能源仍舊是以煤炭為主，其他的能源也主要是石油以及天然氣，這些能源都屬于不可再生資源，所以在實際的應用過程中，會隨著使用時間的逐漸推移對環境造成一些影響，同時也會帶來能源消耗的問題。空調的耗電量是相對比較大的，已經遠超我們常用的洗衣機以及電冰箱等家用電器，但是，空調作為乘涼取暖的功能性電器已經成為許多家庭必不可少的主要電器設備。根據相關的調查資料表明，空調等暖通設施的能源消耗占據能源總消耗的百分之三十左右，這是一個非常巨大的數字，這些能源的消耗不僅嚴重耗損了我國的不可再生能源，對于空調行業自身的發展也造成非常嚴重的阻礙。

此外，人們對于空調的使用也具備一定的季節性的特點，尤其是夏冬兩季，空調的使用量是非常巨大的，這也嚴重造成了對于電網自身的負荷壓力變得更高。在一些使用量相對比較高的地區，會嚴重增加電網自身的電量差距的矛盾，這就會導致電網的負荷率嚴重降低，對于我國的電力設施等會造成非常嚴重的浪費?？照{在使用的過程中有許多的廢棄熱量都是直接排放到空氣中的，并沒有對其進行合理的回收利用，這也屬以一種能源浪費的現象，因此，空調結構設計人員要有效改進空調自身的設計方案。對于空調設備的結構也必須要進行優化，這樣才能使得能源向著更加節能高效的方向進行發展，并且節能降耗也已經成為了我國空調行業未來的主要發展趨勢。endprint

1.2 解決環境污染問題

空調等暖通設備的使用造成了非常大的能源消耗，導致了較為嚴重的能源危機問題，但是隨之而來的還有更加嚴峻的環境污染問題。我國能源利用主要是對煤、石油、天然氣等資源的利用，而空調運行在對能源進行消耗的過程中，就會造成一定程度的污染，而污染問題的產生就會使得人民的生活環境受到破壞。因為一些空調設備采用氟利昂作為空調的制冷劑，這種物質對于臭氧層的破壞是非常嚴重的，同時這也是一種不可逆的破壞，若是繼續使用氟利昂設備，會全面加劇我國全球變暖的主要趨勢。雖然人們的日常生活會很大程度的對空調產生依賴，不能是以犧牲環境為代價的。鑒于此，就需要對空調的結構設計進行革新，從而以有效解決環境污染問題。

1.3 降低使用成本

在進行空調的結構設計中，節約成本也是一個不可忽視的重要方面。因為空調的使用是以消耗不可再生資源來進行帶動的，且空調的耗電量非常大，而能源危機問題又致使電價在穩步提升，所以空調在日常運行中的成本支出還是比較大的。此外，因為部分空調結構設計存在不合理問題，如果出現故障需要維修，則維修費用也普遍較高，加之空調價格本身就不低，所以對于很多家庭來說，空調已經是一種相對比較沉重的負擔，過于昂貴的費用支出已經使得部分人們不敢過度使用空調設備。這與我國的發展理念相違背，同時也嚴重降低了人們的幸福指數，從某種意義上而言，這對于我國經濟與社會的長期發展也起到了一定的限制，并不利于我國所倡導的和諧社會的構建。

2 優化空調結構設計的措施

2.1 室內機結構設計的優化技術

室內機的結構優化一般是在風道以及蒸發器中進行的，室內機的風道系統是由風道系統以及相關的軸承部分進行組合而成。提高室內機空調系統的運行能力的主要方法是將室內機以及風道的直徑進行全面加大，這樣就可以在不增加成本的情況下進行改模處理，有效增加空調的內部空間，加大內部風扇的風量，從而起到全面提升空調機自身能效的目的。此外，對室內機結構設計進行優化，還需要適當修正貫流的風道曲線，全面改善渦流噪聲的出風量。蒸發器的結構可以不改變，只是改變輸出輸入的方式進行優化設計?？梢詫⑤斎胼敵龉艿哪Ｊ竭M行調整，以此來對相關的措施進行合理優化，使得冷媒自身的力量能夠穩步增加。根據我國相關的標準要求，以及所做的測試實驗結果顯示，改造后的空調系統可以有效提升風量，可以使自身的能量顯著提高，以此來全面節約能源的消耗。相關的實驗結果也表明室內機在進行結構優化的過程中對于全面緩解電力緊張的情況有著非常明顯的意義。

2.2 優化室外機結構設計優化技術

空調的室外機也同樣被稱為空調的主機，空調的主要工作部件，如壓縮機、冷凝器以及毛細管都在室外集中。所以從某種意義上而言，室外機可以說是空調的心臟，對于室外機進行優化設計能夠有效改善目前階段存在的能源消耗問題。通過改善室外機的結構，可以有效地提升空調自身的能效，通過對室外機進行殼體改造，可以全面降低制作的成本，對于風葉結構進行優化還可以有效減少噪音，并降低出風的阻力，使得風能夠對電極進行重新的匹配，還能夠有效降低電機的震動情況。

另外，剪短電機的轉軸可以降低電機的震動情況。而對后蓋板的改造可以減少整體模具所受到的沖擊，減少加工成本對室外機的改造也有人進行了實驗，實驗的結果表明選擇合適的方法對于室外機的結構進行優化可以全面提升空調系統自身的風量，不但能夠降低電機自身的轉速，也可以有效地減少震動的情況，全面降低噪聲的產生，空調的使用壽命也在大幅度延長。新殼體也全面加大了空調的風量，有效降低了空調對于冷凝器的使用，對于風葉的位置也可以進行合理優化設計，因為風葉的位置對于風量有著相對比較大的影響，可以通過公式計算的方式合理選擇風葉的位置，同時也可以通過選擇最佳的間隙位置進行應用，以此來全面提升空調的經濟效益，也可以大幅度地降低空調使用費用的支出。

2.3 其他優化技術

近些年來，人們對于空調外觀的美觀程度的要求也變得越來越高，隨著我國一些相關技術的研發應用，室外機殼的小型化成為了我國空調未來的必然發展趨勢，在小殼的基礎上提高空調的風量就成為了目前階段需要進行研究的主要問題。

另外，對于散熱面積的有效利用可以在很大程度上全面降低噪聲，進而能夠很好降低材料自身的使用成本，這對空調的結構優化而言具有非常重要的意義。對于這些問題主要的解決方法就是對于管路進行重新的排布，全面優化改進空調自身的系統結構，對散熱器還要進行有效的利用等。而在空調的節能問題上，技術人員則要考慮使用一些清潔無污染的能源，同時也必須要通過對于空調結構的改造來全面降低空調的熱損失，并同時還應對空調所產生的熱損失進行科學合理的利用。

最后，隨著我國互聯網技術的不斷發展，通過與智能控制系統的配合能夠有效改善空調自身的控制系統的結構，也可以使得電能能夠得到合理有效的利用，進而使得空調的使用能效得到提升。為此，相關技術人員就需要對國內外的一些新技術以及新手段進行借鑒與參考，對于相關的可行性改造措施必須要進行較為全面的實驗，以此來全面優化相關的解決方案。此外，技術人員還應通過多方面專業知識的學習運用，來不斷地補充一些新的知識，進而通過優化相關的設計方法來有效提高空調系統自身的能效比，最終達到降低空調高能耗、改善我國城市生態環境的目的。

3 結束語

總而言之，如果能夠對空調結構進行合理的優化設計，則對緩解我國能源緊張，降低能源消耗都有著重要幫助。為此，就需要相關的從業人員不斷總結經驗，積極嘗試探索，全面加強對于空調的優化工作。

參考文獻：

[1]王曉宇.淺談優化空調結構設計[J].科技視界，2015（18）.

[2]吳永海.空調設計中常見問題探析[J].科技創新與應用，2013（23）：97.

[3]王利波.淺談暖通空調設計中存在的問題[J].科技創新與應用，2014（09）：208.

[4]張劍鋒，龐斯陽.暖通空調設計方案的優劣性比較及主要問題分析[J].科技創新與應用，2014（33）：258.endprint