节能环保空调结构的设计

廖昌晰

（广东美的制冷设备有限公司，广东 佛山 528311）

夏天的气温越来越高，很多场所都出现了空气质量差、室内闷热等问题，在这种情况下，空调的使用频率就会非常的高。空调的大范围使用，不仅仅消耗了大量的电能，增加了企业、民众在能源方面的开支，还对环境造成了一定的损害。而且，很多空调在开启的情况下，降温效果也不是非常的理想。所以，加强节能环保空调结构的设计是势在必行的。本文就 “节能环保空调结构的设计”这一主题进行阐述，使广大民众对这方面的内容有一个更加深入的了解。

1 节能环保空调的使用范围

节能环保空调一般会应用于以下几个产业：第一个产业，制造业。制造业包含纺织行业、冶金行业、陶瓷制造行业、玻璃制造行业，等等；第二个产业，加工业。加工业包含食品行业、印刷行业、服装行业、电子产品制造行业，等等；第三个产业，文化娱乐产业。文化娱乐产业包含电影、电视、唱片等行业；第四个产业，公用产业，公用产业覆盖的范围特别的广泛，像商场、饭店、车站、超市都在公用产业的范围之内，而且公用产业在我们的日常生活中占有着非常重要的位置。

2 节能环保空调的工作原理

首先，微电子控制器开始工作，向半导体传递直流电流，半导体在通电后，冷端开始进行制冷工作，起始是最初等级的制冷；而半导体的发热端则需要连接溴化锂制冷器，才能开始制冷工作；溴化锂制冷器的制冷方式是以吸收形式存在的，而且，溴化锂制冷器可以在初级制冷的基础上，进行再次制冷；在制冷工作进行一段时间后，水泵会抽取冷媒，使其形成散射状的水帘，在这种情况下，制冷工作会以蒸发方式的形式存在；而外界的热空气在接触到水帘时，热空气的温度会有所下降，而且热空气中的杂质也可以被除去。热空气的降温与外界空气的湿度也有着很大的关系，如果外界空气的湿度值较高，热空气会在空气换热器的作用下进行有效的降温。

3 节能环保空调的结构设计

3.1 半导体制冷设计

在进行半导体制冷设计时，有以下几个要素需要相关工作人员考虑：（1）加强半导体制冷片的传热性能，因为半导体制冷片的传热性能对空调的运转有着很大的影响；（2）半导体制冷片不可以与水箱直接接触，而为了使半导体制冷片能够正常工作，在半导体制冷片和水箱之间要安置一个可以换热的器件；（3）在对半导体制冷片进行散热时，最好选择水冷散热这种方法，因为水冷器件较为便宜，而且散热的性能也比较好；（4）冷媒水和溴化锂溶液在经过水冷片的时候，便可以进行制冷和加热等工作；（5）水冷片和半导体制冷片相连接的地方需要涂抹一层硅胶，因为硅胶有良好的导热性，这样一来，水冷片和半导体制冷片便可以降低与外部空气换热的频率；（6）半导体制冷片的冷端连接的是已水冷板，已水冷板是由铝制成的，铝有良好的导热性能，这也是选择“铝”作为已水冷板材质的因素之一。相关工作人员在设计已水冷板时，要在板上设计四个水道，上部分和下部分各两个水道，上部分两个水道的功用是进水，下部分两个水道的功用是出水；（7）解决半导体制冷系统的散热问题，由于半导体制冷片的冷端连接的是已水冷板，而已水冷板又与进、出水管道连接，在水泵的作用下，液态水会流经蒸发器（在蒸发器内，液态水变为气态）、水帘（通过物理作用，水蒸气会被降温），并且不断循环，从而确保水的温度一直处于较低的状态，这样，半导体制冷系统也可以被合理的降温。

3.2 吸收式制冷设计

吸收式制冷模块一般是由以下几个部分组成的，分别是发生器、蒸发器、冷凝器、吸收器、循环泵、具有节流作用的阀门和单方向旋转阀门。

吸收式制冷的设计原理：在发生器中，半导体的热端向溴化锂溶液不断传递热能，在外部温度不断提升的情况下，溴化锂溶液中的水气会发生蒸发这类物理变化，从而，这些水气就会从溴化锂溶液中脱离出来。而这时，溴化锂溶液会流至吸收器内，并且会在吸收器中会融入一些气态水，这些气态水的气压并不是很高，而这些气态水在流经发生器的时候会变成水蒸气，水蒸气则会流动到冷凝器中，冷凝器内部的温度较低，所以水蒸气在冷凝器中，会发生凝结变化，从而变成水；液态水在经过具有节流作用的单方向旋转阀门时，压强会降低，随后，这些液态水便会流入到蒸发器内部。在设计蒸发器的时候，设计人员一定要注意，蒸发器的内部一定要设计成真空状态，因为液态水在真空的条件下，会沸腾（沸腾的前提条件：温度要大于4℃），这样一来，液态水就会变成气态，而这些气体会再度进入到吸收器内，从而循环制冷。溴化锂溶液在吸收器内吸收水蒸气的时候，会产生一些浓度较低的溶液，这些低浓度溶液在循环泵的作用下，会增加压强，从而再次流入到发生器内，形成一个持续性制冷效应。而且，降低溴化锂溶液温度的冷却水是可以循环使用的，这些冷却水来自凉水箱，凉水箱与冷凝器和吸收器是互通的，所以，凉水箱的凉水的热量是可以被冷凝器和吸收器吸收的，这也是这些凉水可以循环使用的原因。

吸收式制冷设计利用了水循环技术，溴化锂溶液制冷技术，并且可以持续性的制冷，这样的制冷设计不仅仅节约资源、保护环境，性价比也较高，由此可以看出，吸收式制冷设计是可以被大范围的应用的。

3.3 水帘蒸发制冷设计

水帘蒸发制冷的设计原理：通过蒸发吸收热量这一物理过程来满足广大民众降低温度的要求。

水帘蒸发制冷模块的具体设计：冷媒流在经过呈散射状的水帘时，风机会向机体外部吹风，这样，机体内部的空气在经过水帘时，由于物理作用，空气中的热量就会有所散失，自然而然，温度就会下降。

确保空调输出的气体是新鲜、清新的具体设计原理：相关工作人员在设计空调时，一定要确保空调在工作的时候可以合理的利用负压，这样，空调便可以清除室内的异味和微尘。这种设计，既环保，又利于广大民众的身体健康，可谓两全其美。

4 结语

本文所阐述的节能环保空调结构设计包含了半导体制冷设计、吸收式制冷设计和水帘蒸发制冷设计，这样的节能环保空调结构设计将水帘空气降温、冷却水循环制冷技术良好的结合在一起，相较于普通空调，这种设计更好的节约了资源，减少了能量消耗，而且成本也不是非常的高，又不会危害人体健康，非常符合我国的节能发展战略。总而言之，做好节能环保空调的结构设计是势在必行的，笔者也希望本研究所阐述的内容对节能环保空调结构设计的发展有所帮助。

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