空调机械结构设计的创新与应用

刘育滨

摘 要：国家经济结构的健全，是国家经济水平不断提高，而对应的代价便是能源供应问题，生态污染的产生。而在空调行业中，这些问题表现得非常明显，并且近几年随着国内空调设备结构的优化，空调生产费用也在增加。由此，对空调产品结构设计的革新及新型空间的使用就显得非常关键，文章对此进行了详细探究。

关键词：空调设备;结构设计;革新;运用

随着市场经济的持续发展与科技的日益进步，各个行业均取得了显著发展，空调机械产业也是其中必不可少的领域。在城乡化进程持续加快的现今，相关工作者与设计师要重视对空调产品结构展开创新设计，而且进行深入的科学探究与应用。整体而言，我国空间产品结构设计还有很多不足，这些问题将影响空调产品结构的美观性与质量问题，所以，相关研究者和设计师要关注这些问题，而且深入探究处理这些问题的办法，进而推动空调产品结构设计的革新与进步，促使空调机械行业向着多元化与现代化趋势发展。

1、空调产品结构存在的不足

1.1能耗较大

能耗现象始终是空调机械应用时最严重的问题之一。目前，空调机械在应用时通常会消耗大量电能，即使最新的变频科技，也很难减小空调机械在高峰期应用的大量能耗情况。在空调应用中，能耗是最严重的的情况，还是空调产品结构设计急需创新的关键原因，要尽量保障空调节能，提高空调产品制冷效果，这对空调产品未来的发展有非常重要的作用。

1.2环境污染

环境污染主要表现为空调制冷剂的消耗情况和空调制冷剂耗损后对环境带来的污染。近几年，随着空调设备应用数量的日益增多，在很多大城市已经产生了严重的热岛效应。另外，目前空调内制冷剂的应用对环境造成的污染，在早期应用的制冷剂氟利昂，其分散到大气里的成分将严重污染空气，导致臭氧层被破坏，而伴随空调制冷剂的改善，针对空气污染有了良好把控，但是破坏依旧存在，温室效应的作用促使人们持续提高空调制冷剂性能。

2、空调产品结构设计革新的重要性

2.1缓解能源紧张

随着全球能源紧缺的加剧，能源紧缺逐渐受到人们的广泛关注。并且，我国的能源重点是煤炭，而其余能源主要包含石油与天然气。由于这些能源不可再生，造成国内的供电网在今后会面临许多麻烦。并且由于国内的空调耗电量巨大，远远超出了国内其他常见的电器产品。智能洗衣机、电视机、大型冰箱等日用电器。但是，用于夏天制冷与冬天制冷的空点是很多家庭必备的产品。据调查发现，空调等节能产品的消费率大致占总能耗的1/10。这样巨大的能耗既过度耗损了国家不可再生资源，并且制约着空调产业的全面发展。空调产品的应用具备季节性特征。夏天与冬天空调的应用量很大，其对电力系统的电负荷提出了较高的电力需求。在高应用率的区域，电力系统峰谷间功率差异的冲突会严重加剧造成电力系统负荷率下降，最后造成国内电力设备的破损与电能耗费。另外，在空调产品应用中，依旧有许多的热能直接排进大气中，而且无科学的方法重新循环它们，这同样是一种能耗问题。所以，创新空调产品规划，完善空调产品的结构设计，使之具备更为节能、高效，这是空调产业今后发展的必然需求及重要方向。

2.2节省成本

节省成本是促进空調完善结构规划的另一个关键与不能或缺的原因。因为空调是通过不可再生能源推动，耗电量很大，我国目前的能源危机也造成电价持续提升。并且，因为部分空调产品的结构设计不科学，产生异常时空调维护成本非常高，且空调自身的价格对大部分家庭而言无力承担，同时较高的电力及维护成本是用户的一个巨大压力，使之不敢过度应用空调产品，生活质量明显降低，如此使人民生活在舒服的环境下是无法实现的，这样有背国家提倡的创建小康社会战略目标。它既下降了人们的幸福指数，并且减小了人民对工作及生活的积极性，不益于国家的可持续发展，对我国提倡的和谐社会创建更为不利。

2.3空调节能的科技原理

空调节能的科技改进涉及许多内容，其一，按照温差效益，在符合人们需求的基础上，夏天开空调时要尽可能调高温度，保障空调温度与实际温度温差过大，如此能够降低空调压力，实现节能目标[1]。其二，改善主机，经过实验找到最好的水温范围，严格把控水温，如此就降低了空调主机运行负荷，进而降低能耗。其三，空调智能调节，空调按照环境温度的改变职能将设置温度调节至规范的数值，如此更为智能，无需人工操控就可以有效得到资源的科学应用。

3、空调产品结构设计的革新途径

3.1冷凝器结构规划

冷凝器属于空调的关键构成部分，主要涉及蒸发式、水冷式以及冷却式等模式。蒸发式冷凝器配件包含水泵、风机、入气管、出液管、隔水栅以及换热管、喷嘴等等。而水泵与喷嘴的功能在于运送水，风机的功能在于加大气体流速加快汽化。该种冷凝器体积很小、冷凝效果佳，应用范围大，而且节能环保。水冷式冷凝器配件包含冷却水入口、分水器、工质出入口、冷却水出口等。该种冷凝器生产结构简洁、设备占地范围小，而且运行效率大[2]。冷却式冷凝器配件包含入气集管、冷凝管以及换热管等等，而入气集管的作用是输进制冷剂，冷凝管负责把制冷剂冷凝成液体。该种冷凝器结构规划简单，换热容易而且效果很好。随着人民对生活水平要求的持续提升，提高冷凝器质量变成了社会探究的焦点。

3.2压缩机结构规划

空调的重要结构配件包含压缩机、冷凝器、节流设备、蒸发器等。压缩机属于空调机械最关键的构成部分，其结构规划引起各个方面的重视，从空调技术刚发展时的传统电动机至当前市场中广泛应用的边坡压缩机，它的结构规划逐渐智能化，性能越来越明显。国内第一批压缩机科技是从国外引入的，那时的压缩机结构规划较为传统，生产成本高，作业量大。随着国家科技的不断进步及国外先进压缩机制造商的合作沟通，国内压缩机技术快速进步，实现了由原来电动机至变频压缩机的转变。当前，变频压缩机内最科学的为永磁同步压缩机，其属于交流电动机，经过供电电流频率的调整起到调速作用，经过矢量管理、恒压频比管理等起到迅速响应作用。另外，还采取其他先进方法提高调频效果。

3.3风流结构规划

改善噪音现象，能够从风流结构的规划着手，主要考量的是贯流风扇、导风板等规划。在规划风道时，贯流风扇的尺寸直接影响着风流大小，考量到风流噪声和贯流风扇的关联性不是非常高，贯流风扇的尺寸要足够大，针对应用效果有一定帮助[3]。在风道外形规划上，需要考量噪声现象，规范的风道形状可以使风流正常通过，不会产生很大丰盛，在规划风道时，尽量去见效蜗舌空隙，但也要仔细测试，保障蜗舌空隙不会因为太小而通风困难形成噪音。此外，在出风口规划上，尽量可以对准风道规划的曲线结构，确保风流是整体正常流出。

4、结束语

随着人们物质生活水平的日益提升，人们对生活质量提出了较高要求，空调产业在该方面可以起到一定的促进作用，所以，对空调产品结构规划加以创新并使用是当下机械行业的关键内容。在设计阶段，相关工作者与设计师也会面临很多设计问题与限制因素。基于此，技术人员在规划空调产品结构时，要主要空调产品的创新设计中的各种因素，进而推动国内空调产品结构规划在创新方面的显著发展及进步。

参考文献：

[1]林成祥.空调机械结构设计的创新与应用探析[J].城镇建设，2019，（8）：186.

[2]梁志伟.空调机械结构设计的创新与应用[J].建筑工程技术与设计，2019，（14）：4106.

[3]柳维平，卫继斌.空调机械结构设计的创新与应用[J].数码设计（下），2019，（1）：210.