空調(diào)機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的創(chuàng)新與應(yīng)用

王武

深圳麥克維爾空調(diào)有限公司 廣東深圳 518111

我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的完善，讓我國的經(jīng)濟的發(fā)展水平快速提高，而相應(yīng)的代價就是我國能源問題，環(huán)境問題的出現(xiàn)。而在空調(diào)領(lǐng)域的發(fā)展中，這些問題也顯得尤為突出，而且近年來隨著我國空調(diào)機械結(jié)構(gòu)的發(fā)展，空調(diào)的成本也在上升。而怎么去解決這些問題，空調(diào)機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的創(chuàng)新和新式空調(diào)的應(yīng)用就顯得尤為重要。本文筆者就這些問題進行了具體的論述。

1 空調(diào)冷凝器的結(jié)構(gòu)設(shè)計

冷凝器也是空調(diào)的重要組成部分，主要包括蒸發(fā)式、水冷式、冷卻式等形式。蒸發(fā)式冷凝器的主要部件有水泵、風(fēng)機、出液管、進氣管、噴嘴、擋水柵、換熱管等。其中，水泵和噴嘴的作用是運輸水，風(fēng)機的作用是加大空氣的流速促進汽化。這種冷凝器體積較小、泠凝效果好，適用范圍廣，并且節(jié)約能源。水冷式冷凝器的主要部件有冷卻水進口、分水器、工質(zhì)進口、工質(zhì)出口、冷卻水出口等。這種冷凝器制造結(jié)構(gòu)簡單、冷凝器占地面積小、并且工作效率高。冷卻式冷凝器的主要部件有進氣集管、冷凝管、換熱管、翅片、出液集管等。其中，進氣集管是用來輸入制冷劑，冷凝管主要是將制冷劑冷凝為液體。這種冷凝器結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，換熱方便并且效果明顯。隨著人們對生活質(zhì)量的要求不斷提高，提升冷凝器的性能成為越來越受關(guān)注的熱點問題。

2 空調(diào)壓縮機的結(jié)構(gòu)設(shè)計

空調(diào)的主要結(jié)構(gòu)部件包括壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器等?？照{(diào)壓縮機是空調(diào)最重要的組成部分，其結(jié)構(gòu)設(shè)計受到多方面的關(guān)注，從空調(diào)技術(shù)剛起步時的傳統(tǒng)電動機到目前市場上廣泛使用的變頻壓縮機，其結(jié)構(gòu)設(shè)計越來越智能，性能越來越好。我國的首批壓縮機技術(shù)是從國外引進的，當(dāng)時的壓縮機結(jié)構(gòu)設(shè)計比較傳統(tǒng)，制造成本高，工作量大。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和與國外先進壓縮機生產(chǎn)廠家的合作交流，我國的壓縮機技術(shù)迅速發(fā)展，實現(xiàn)了從傳統(tǒng)電動機到變頻壓縮機的過度。目前，變頻壓縮機中最先進的是永磁同步壓縮機，它是一種交流電動機，通過供電電流頻率的改變實現(xiàn)調(diào)速功能，通過矢量控制、恒壓頻比控制等實現(xiàn)快速響應(yīng)的性能。除此之外，還采用其他的先進工藝實現(xiàn)調(diào)頻性能的提升。

3 空調(diào)機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的創(chuàng)新的必要性

3.1 緩解能源問題

隨著世界各國能源短缺的加劇，能源問題成為越來越受到人們的關(guān)注的問題。而且中國的能源主要是煤炭，而其他能源主要是石油和天然氣。因為它們是不可再生資源，導(dǎo)致我國的供電系統(tǒng)在未來會遇到一些麻煩。而且因為我國的空調(diào)耗電量很大，遠遠超過了我國其他常用的電器。例如：智能洗衣機、智能電視、大型電冰箱等家用電器。然而，用于夏季和冬季供暖的空調(diào)是許多家庭必備的電器。據(jù)統(tǒng)計，空調(diào)等節(jié)能設(shè)施的消費率幾乎占總能耗的10%。如此巨大的能源消耗不僅過度消耗了我國不可再生能源，而且限制了空調(diào)行業(yè)的進一步發(fā)展?？照{(diào)的使用具有季節(jié)性特點。夏季和冬季空調(diào)的使用量特別大。它對電網(wǎng)的電負荷也有很高的電能的要求。在高使用率的季節(jié)，電網(wǎng)峰谷間功率差距的矛盾將嚴重加劇導(dǎo)致電網(wǎng)負荷率的降低，最終導(dǎo)致中國電力設(shè)施的損壞和電能的浪費。此外，在空調(diào)的使用過程中，仍然有大量的熱能直接排放到空氣中，并且沒有合理的方式再循環(huán)它們，這也是一種能源浪費。因此，改進空調(diào)設(shè)計，優(yōu)化空調(diào)設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使其擁有更加節(jié)能高效的效率，已成為空調(diào)行業(yè)未來發(fā)展的必然要求和必然趨勢。

3.2 節(jié)約成本

節(jié)約成本是誘導(dǎo)空調(diào)優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計的另一個重要和不可缺少的原因。由于空調(diào)是由不可再生資源驅(qū)動，耗電量巨大，中國當(dāng)前的能源危機也導(dǎo)致電價逐步上漲。而且由于一些空調(diào)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，出現(xiàn)問題時空調(diào)的維護費用也相當(dāng)昂貴，而且空調(diào)本身的價格對許多家庭來說是，并且昂貴的電力和維護費用是使用者的一個沉重的負擔(dān)。導(dǎo)致他們不敢過度使用空調(diào)設(shè)備，生活質(zhì)量嚴重下降。這讓人們生活在一個舒適的環(huán)境中是不可能的。這與中國小康社會的發(fā)展目標背道而馳。它不僅降低了人們的幸福指數(shù)，而且降低了人們對工作和生活的熱情，不利于國家的長遠發(fā)展。這對中國倡導(dǎo)的和諧社會建設(shè)是更加不利。

3.3 空調(diào)節(jié)能的技術(shù)原理

空調(diào)節(jié)能的技術(shù)改進包括很多方面。第一個方面是根據(jù)溫差效應(yīng)，在滿足人們需求的同時，夏季開空調(diào)時應(yīng)盡量調(diào)高溫度，保證空調(diào)溫度和實際溫度相差不大，這樣可以減輕空調(diào)負擔(dān)，節(jié)省能源。第二個方面是對主機進行改進，通過實驗尋找最佳的水溫范圍，對水溫進行控制，這樣就減小了空調(diào)主機工作了，從而減少能源的消耗。第三個方面是空調(diào)自動調(diào)節(jié)，空調(diào)根據(jù)環(huán)境溫度的變化自動把設(shè)置溫度調(diào)整到合理的數(shù)值，這樣更加智能，不需要人工控制就能很好的實現(xiàn)資源的合理利用。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著時代的變遷和不斷發(fā)展，人們對于生活質(zhì)量和生活品質(zhì)的要求越來越高，對空調(diào)這種必備技術(shù)產(chǎn)品的要求也越來越高。本研究在介紹空調(diào)主要部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)上，分析了它的工作原理，介紹了目前空調(diào)技術(shù)的研究現(xiàn)狀和主要技術(shù)，以及目前比較流行的空調(diào)形式。在此基礎(chǔ)上，分析了目前空調(diào)的不足之處和它的創(chuàng)新點，簡單介紹了目前國內(nèi)在空調(diào)創(chuàng)新上的進展情況以及空調(diào)節(jié)能發(fā)展的勢在必行。空調(diào)給人們的生活帶來了極大的便利，提高了人們的生活水平，促進了社會是發(fā)展，對于國家的可持續(xù)發(fā)展也有重大的意義。