浅析优化空调结构设计

赵晓博+王伟涛+张喜峰

摘 要：随着我国经济技术的不断发展，人们的生活水平也在不断提高，空调等家用电器也得到了非常广泛的应用。现代空调具备制冷、制热、换风等多方面的功能，能够在很大程度上改善室内的空气环境，提升人们的居住环境。但是空调在实际使用的过程中会消耗大量的能源，对于人们的生活环境会产生相对比较严重的影响，所以必须要对空调的结构进行较为全面的优化设计，这样才能有效降低空调自身的能源消耗问题，同时也可以有效降低空调运行对环境所造成的不良影响，并最终满足我国可持续发展战略的基本要求。为此，文章对于空调的结构设计的优化工作进行了详细的研究与分析，同时制定了相关的解决措施，以供相关的从业者进行参考。

关键词：空调结构；设计优化；能源消耗

中图分类号：TM925.12 文献标志码：A 文章编号：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

隨着我国经济的不断发展，人们对于生态环境所造成的影响也变得越来越大，能源危机的问题也越来越突出，故而社会对能源以及环境问题也变得愈发重视。空调是一种较为常见的家用电器，其能源消耗以及对环境的影响一直是相对比较大的，这主要是因为在进行空调结构设计存在着一定程度的弊端，这样也就导致了大量的能源消耗。空调的运行过程中也会对环境造成一定程度的损害，本文对优化空调结构的意义进行了较为全面的论述，对空调的结构设计优化措施进行了较为全面的研究。

1 优化空调结构的意义

1.1 降低能源消耗

近年来，我国所面临的能源紧张情况变得日益严重，能源的消耗问题已经引起了社会的广泛关注。现在，我国的能源仍旧是以煤炭为主，其他的能源也主要是石油以及天然气，这些能源都属于不可再生资源，所以在实际的应用过程中，会随着使用时间的逐渐推移对环境造成一些影响，同时也会带来能源消耗的问题。空调的耗电量是相对比较大的，已经远超我们常用的洗衣机以及电冰箱等家用电器，但是，空调作为乘凉取暖的功能性电器已经成为许多家庭必不可少的主要电器设备。根据相关的调查资料表明，空调等暖通设施的能源消耗占据能源总消耗的百分之三十左右，这是一个非常巨大的数字，这些能源的消耗不仅严重耗损了我国的不可再生能源，对于空调行业自身的发展也造成非常严重的阻碍。

此外，人们对于空调的使用也具备一定的季节性的特点，尤其是夏冬两季，空调的使用量是非常巨大的，这也严重造成了对于电网自身的负荷压力变得更高。在一些使用量相对比较高的地区，会严重增加电网自身的电量差距的矛盾，这就会导致电网的负荷率严重降低，对于我国的电力设施等会造成非常严重的浪费。空调在使用的过程中有许多的废弃热量都是直接排放到空气中的，并没有对其进行合理的回收利用，这也属以一种能源浪费的现象，因此，空调结构设计人员要有效改进空调自身的设计方案。对于空调设备的结构也必须要进行优化，这样才能使得能源向着更加节能高效的方向进行发展，并且节能降耗也已经成为了我国空调行业未来的主要发展趋势。endprint

1.2 解决环境污染问题

空调等暖通设备的使用造成了非常大的能源消耗，导致了较为严重的能源危机问题，但是随之而来的还有更加严峻的环境污染问题。我国能源利用主要是对煤、石油、天然气等资源的利用，而空调运行在对能源进行消耗的过程中，就会造成一定程度的污染，而污染问题的产生就会使得人民的生活环境受到破坏。因为一些空调设备采用氟利昂作为空调的制冷剂，这种物质对于臭氧层的破坏是非常严重的，同时这也是一种不可逆的破坏，若是继续使用氟利昂设备，会全面加剧我国全球变暖的主要趋势。虽然人们的日常生活会很大程度的对空调产生依赖，不能是以牺牲环境为代价的。鉴于此，就需要对空调的结构设计进行革新，从而以有效解决环境污染问题。

1.3 降低使用成本

在进行空调的结构设计中，节约成本也是一个不可忽视的重要方面。因为空调的使用是以消耗不可再生资源来进行带动的，且空调的耗电量非常大，而能源危机问题又致使电价在稳步提升，所以空调在日常运行中的成本支出还是比较大的。此外，因为部分空调结构设计存在不合理问题，如果出现故障需要维修，则维修费用也普遍较高，加之空调价格本身就不低，所以对于很多家庭来说，空调已经是一种相对比较沉重的负担，过于昂贵的费用支出已经使得部分人们不敢过度使用空调设备。这与我国的发展理念相违背，同时也严重降低了人们的幸福指数，从某种意义上而言，这对于我国经济与社会的长期发展也起到了一定的限制，并不利于我国所倡导的和谐社会的构建。

2 优化空调结构设计的措施

2.1 室内机结构设计的优化技术

室内机的结构优化一般是在风道以及蒸发器中进行的，室内机的风道系统是由风道系统以及相关的轴承部分进行组合而成。提高室内机空调系统的运行能力的主要方法是将室内机以及风道的直径进行全面加大，这样就可以在不增加成本的情况下进行改模处理，有效增加空调的内部空间，加大内部风扇的风量，从而起到全面提升空调机自身能效的目的。此外，对室内机结构设计进行优化，还需要适当修正贯流的风道曲线，全面改善涡流噪声的出风量。蒸发器的结构可以不改变，只是改变输出输入的方式进行优化设计。可以将输入输出管的模式进行调整，以此来对相关的措施进行合理优化，使得冷媒自身的力量能够稳步增加。根据我国相关的标准要求，以及所做的测试实验结果显示，改造后的空调系统可以有效提升风量，可以使自身的能量显著提高，以此来全面节约能源的消耗。相关的实验结果也表明室内机在进行结构优化的过程中对于全面缓解电力紧张的情况有着非常明显的意义。

2.2 优化室外机结构设计优化技术

空调的室外机也同样被称为空调的主机，空调的主要工作部件，如压缩机、冷凝器以及毛细管都在室外集中。所以从某种意义上而言，室外机可以说是空调的心脏，对于室外机进行优化设计能够有效改善目前阶段存在的能源消耗问题。通过改善室外机的结构，可以有效地提升空调自身的能效，通过对室外机进行壳体改造，可以全面降低制作的成本，对于风叶结构进行优化还可以有效减少噪音，并降低出风的阻力，使得风能够对电极进行重新的匹配，还能够有效降低电机的震动情况。

另外，剪短电机的转轴可以降低电机的震动情况。而对后盖板的改造可以减少整体模具所受到的冲击，减少加工成本对室外机的改造也有人进行了实验，实验的结果表明选择合适的方法对于室外机的结构进行优化可以全面提升空调系统自身的风量，不但能够降低电机自身的转速，也可以有效地减少震动的情况，全面降低噪声的产生，空调的使用寿命也在大幅度延长。新壳体也全面加大了空调的风量，有效降低了空调对于冷凝器的使用，对于风叶的位置也可以进行合理优化设计，因为风叶的位置对于风量有着相对比较大的影响，可以通过公式计算的方式合理选择风叶的位置，同时也可以通过选择最佳的间隙位置进行应用，以此来全面提升空调的经济效益，也可以大幅度地降低空调使用费用的支出。

2.3 其他优化技术

近些年来，人们对于空调外观的美观程度的要求也变得越来越高，随着我国一些相关技术的研发应用，室外机壳的小型化成为了我国空调未来的必然发展趋势，在小壳的基础上提高空调的风量就成为了目前阶段需要进行研究的主要问题。

另外，对于散热面积的有效利用可以在很大程度上全面降低噪声，进而能够很好降低材料自身的使用成本，这对空调的结构优化而言具有非常重要的意义。对于这些问题主要的解决方法就是对于管路进行重新的排布，全面优化改进空调自身的系统结构，对散热器还要进行有效的利用等。而在空调的节能问题上，技术人员则要考虑使用一些清洁无污染的能源，同时也必须要通过对于空调结构的改造来全面降低空调的热损失，并同时还应对空调所产生的热损失进行科学合理的利用。

最后，随着我国互联网技术的不断发展，通过与智能控制系统的配合能够有效改善空调自身的控制系统的结构，也可以使得电能能够得到合理有效的利用，进而使得空调的使用能效得到提升。为此，相关技术人员就需要对国内外的一些新技术以及新手段进行借鉴与参考，对于相关的可行性改造措施必须要进行较为全面的实验，以此来全面优化相关的解决方案。此外，技术人员还应通过多方面专业知识的学习运用，来不断地补充一些新的知识，进而通过优化相关的设计方法来有效提高空调系统自身的能效比，最终达到降低空调高能耗、改善我国城市生态环境的目的。

3 结束语

总而言之，如果能够对空调结构进行合理的优化设计，则对缓解我国能源紧张，降低能源消耗都有着重要帮助。为此，就需要相关的从业人员不斷总结经验，积极尝试探索，全面加强对于空调的优化工作。

参考文献：

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