空调结构设计的优化措施

空调结构设计的优化措施
发表时间：2016-01-12T13:27:10.073Z 来源：《基层建设》2015年18期供稿作者：钟柏东
[导读] 本文通过介绍空调结构设计在产品性能提高方面的影响，目的是提高空调的性能，实现节约能源的目的。

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摘要：空调在使用中消耗和浪费了大量的能源，这与可持续发展的战略要求不一致。

在能源危机日益激烈化的当下，需要寻找新型能源来应对能源的大量消耗。

因此，对消耗大量能源的空调的结构进行重新的设计，其意义十分重大。

本文通过介绍空调结构设计在产品性能提高方面的影响，目的是提高空调的性能，实现节约能源的目的。

关键词：空调结构设计；产品性能；影响
前言
全球升温带来的影响是非常严重的，为了解决这个问题就要控制好废气排放，减弱温室效应的作用，需要重视环保的重要性。

在日常使用的为产品中需要研发环保又符合实际需求的产品。

因此，空调设计人员要提高产品的性能和能源的利用效率，降低空调对生态环境和大气的影响，就要优化空调结构的设计，促进空调的发展。

1.优化空调的结构设计的必要性
1.1解决环境问题
能源在消耗的过程中势必会造成环境的污染，例如，煤、天然气、石油等在产能的同时也污染了空气和水资源。

再如，空调所使用的制冷剂氟利昂会严重地破坏臭氧层的。

因此，继续使用目前的设备，以目前的使用频率很可能会加剧目前的全球变暖的趋势。

空调作为人们舒适生活的保障，不应该再以损害子孙后代的利益为代价来继续使用了，因此现在已经到了必须寻找合适的方法来控制现在这种局面的时候了。

1.2缓解能源的危机
在我国主要的能源是煤炭，其次再到天然气和石油，而对可再生资源利用得比较少。

在耗电量上，空调远远大于常用的电视机、洗衣机和电冰箱等的家用电器，主要是因为空调夏季可以乘凉、冬季可以取暖等的特殊功能。

有资料显示，空调等暖通设施对于能源的消耗率占了总能源的消耗率接近百分之十，如此巨大的能耗不仅过度消耗了我国的不可再生能源，也限制了空调行业的进一步发展。

1.3节约使用的成本
空调的广泛使用给社会资源带来了严重的能源消耗。

在我国，由于存在了严重的能源危机因此电价逐步攀升。

空调结构设计也存在不合理，在维修费用相当的昂贵，加上空调本身的价格，对于很多家庭来说，都是沉重的负担，昂贵的电费、维修费等使用费用使他们不敢过度的使用空调设备，生活质量也严重下降。

2.优化空调的压缩机
压缩机在组成空调的各个部分中是最核心的技术，其性能直接决定了整个空调的性能。

所以优化空调的压缩机可以大大地提高了空调节能的效果。

一般家用空调的压缩机为旋转式压缩机，这种旋转式压缩机的额定制冷量与整机的额定制冷量不同，通常会高200～300 W。

当旋转式压缩机的额定制冷量太大时，用于运行的能耗相应增加，整个空调设备的能效比就会下降；如果旋转式压缩机的额定制冷量太小时，制冷系统的冷量就会出现一定的损失，导致整个空调设备的冷量减少，达不到设备的标准要求。

压缩机的能效比关系着整个空调设备的节能效果，是空调节能的重要参数，相同的制冷量，能效比高的压缩机的功耗就比能效比低的压缩机要小，提高压缩机的能效比，能够有效地提高整个空调设备的能效比。

虽然能效比高的压缩机对于空调节能有着重要的作用，但是能效比高的压缩机成本要比能效比低的压缩机要高，考虑到到成本问题，不能一味选择能效比高的压缩机，性能和成本要两者兼顾[2]。

3.优化空调的换热器
在选配换热器的时候注意一些原则可以提升空调设备的能效比。

在空调结构的研究中，有两种措施可以提高能效比：更换高能的压缩机和加大换热器，这是最直接有效的提高空调设备的能效比的措施。

在一定程度上增大换热器，可以达到节能的目的，但是不能只考虑这一个问题，因为增大换热器与更换高能效比的压缩机类似，虽然提高了空调设备整体的能效比，但是也让空调设备的成本增加了很多。

在高能效比的空调设备系统的选配工作中，过分增大空调器的换热器，不但增加了空调设备的成本，还导致空调设备的制冷剂量过多地超过压缩机的最大值，从而使得空调压缩机出现启动故障以及能效比和制冷能力都下降的问题。

因此，在进行空调系统选配工作中，需要兼顾空调系统的能效比和成本，应当根据理论计算后进行多次实验，确定最佳的换热器配置，这是优化空调结构设计，提高空调性能的关键措施。

4.送风方式可以影响空调的性能
周围空气环境的质量不仅对人们的舒适感有影响，而且也影响了人们的工作效率。

良好的空气品质使人们身心愉悦，带给人们愉快的心情，这样可以更好地进行工作。

传统的送风方式多为顶板送风，经处理之后的低温空气通过顶板送风散流器与室内空气混合，这种方式属于混合通风，低温空气与室内空气混合后能够消除室内部分的余热余湿，使得室内的温度和湿度大致可以均匀分布。

但是通过顶板送风方式得到的室内空气质量比较差，而且消耗大量的能量，因此出现了地板送风、工位送风和置换送风方式。

4.1 地板送风
地板送风也是一种混合通风形式，经过处理之后的空气首先经过地板下的静压箱，然后由送风散流器送入室内，并与室内的其他空气进行混合。

通过地板送风方式的新鲜空气能够自下而上地经过人员活动区，带走室内的余热和余湿，然后经过房间顶部的排风口排除，从而使得室内的湿度和温度都能够保持均匀。

地板送风方式也存在一定的局限，因为地板提升的高度是有限的，因此通过这种送风方式的送风量也是有限的。

但是在许多散热设备多、人员比较密集的建筑中，多数采用地板送风方式，使得空调设备能够达到更好地效果。

4.2 工位送风
工位送风是一种比较特殊的送风方式，包括设备通风、区域通风和人员自调节三个部分。

工位送风方式是指将送风口安装在人的呼吸
区，通过软管等管道将送风口与地板下的送风装置相连，送风口的位置是可以灵活多变的，人们可以根据需求改变送风口的位置，还可以调节气流的流速、流量、流向以及温度，能够提高空调设备的使用性能。

在现代的办公环境中，多数采用统间式的设计，不同的人对环境的要求不一样，因此工位送风方式比较适合，能够有效地发挥空调设备的性能[3]。

4.3 置换通风
置换通风是另外一种送风方式，气流从位于侧墙下部的散流器送入室内，受到浮生力的作用，由下上升到人们的工作区，吸收了周围的余热和余湿形成了热羽流，在吸收的过程中，不断吸收周围的余热和余湿，热羽流的流量不断增加。

整个室内空间被分成两个区域，上区空气的污染物较多，温度比较均匀，下层区域呈现明显的温度梯度和污染物梯度。

置换通风方式能够保障大空间内的空气保持洁净，常用于层高大于2.4 m的建筑空间中，比如常见的会议室、办公室、剧院和计算机机房等。

5.结语
能耗问题作为可持续发展的道路上的重要影响因素，需要人们更多的关注。

而空调设备的能耗是比较高的，因此空调设备能效比的提高，要对空调设备的各个结构进行综合的考虑。

由于影响空调设备能效比的因素比较多，需要优化空调的结构，才能整体地提高空调设备的能效比，更好的发挥空调的性能。

参考文献：
[1]熊立贵.优化空调结构设计、提高产品性能研究[J].日用电器，2012，06：41-44.
[2]王瑞，王义春，冯朝卿，詹火明.空调全铝新型换热器结构优化与性能研究[J].北京理工大学学报，2012，07：699-704.
[3]熊立贵.提高空调产品性能研究[J].电器，2012，S1：216-220.。