淺談房間空調器的優化設計

【摘要】自改革開放以來，社會的發展腳步進程加快，國民經濟飛速提升，人民的生活水平顯著提高，因此空調也隨之走進了千家萬戶，但是由于在使用空調的過程中，在耗能和環境方面還存在著各種各樣的問題。隨著人們的環保節能意識逐漸增強，因此對于空調在節能環保方面的問題也逐漸被人們重視起來。本文通過對空調發展以及工作原理進行了深入的剖析，從充分合理的利用好冷凝水和室內回流方式以及降低噪音方面提出了優化空調節能環保方面的有效方案，并且對我國的空調節能現狀也做了詳細的闡述，并對空調器的節能和環保提出了優化方案，為我國在以后的綠色、節能空調發展提供一些參考。

【關鍵詞】空調器；優化設計；噪音；冷凝水；回流式；EER值；節能；健康

0.引言

在社會不斷發展的進程中，環保節能已經是世界各國探究可持續發展的重點，因此空調向舒適、節能、環保、健康方向發展勢在必行。目前由于全球的能源短缺，為了社會的可持續發展，節能減排、綠色環保就顯得至關重要，并且關系到全世界人民的生活環境。每到夏天，由于大量的空調和制冷設備開放，從而使用電量迅猛增加，導致我國某些城市產生供電不能滿足城市居民用電需求的情況。而在歐洲的某些國家在十年前就已經頒布實施了92/75/EEC這一空調指令，制定了嚴格的法律法規對家用空調的耗能進行控制，為了我國的社會主義可持續發展，據悉在未來的發展中，我國也將頒布對空調限制耗能的標準。可以預見，那時的空調市場大多將以節能環保空調為主，并且對空調進行能效進行等級區分和提高空調進入市場的門檻。隨著國人對可持續發展的重要性認識逐漸加深，在廣州等一些城市已經對空調夏天空調的溫度設定進行了控制，一般家用空調開啟時不應該低于25℃，并且對用電較大的工廠企業實行晝夜用電差價的措施，進而促進社會的可持續發展。目前隨著空調的普及，能耗問題日益嚴峻，因此研究節能環保空調的問題迫在眉睫，這是關一項關系著民生且刻不容緩的大事。

1.國內外空調器節能研究發展現狀

國內空調器主導產品，能效比EER值均在3.0附近徘徊。主要通過直流變頻等技術，已將EER值提高到5.0以上直流變頻技術的應用，雖然能有效地提高效率，但其為提高效率所付｝ｎ的代價也是驚人的，制造成本也大大提高從技術角度來說，目前空調器節能技術主要從三個方面人手

（１）采用節能元器件：如使用高效壓縮機、電機、高效熱交換器等，當所有元器件均提高能效后，節能指標就會有所提高，此方法也是目前研究最多的節能措施。

（2）對空調器系統進行優化設計來確定產品結構和系統參數，使空調器獲得最佳效率以實現節能的目的。如對制冷系統分流設計，風道的優化等。

（3）在運行使用過程中力求空調產品的制冷能力與用戶實際的熱負荷相一致，如日本普遍使用的變頻技術。目前我國使用的分體掛壁式房間空調器在節能效果方面，與先進國家相 比仍然存在很大差距，窗式空調器的運行大噪音等都有待進一步改進提高。

2.產品情況分析

在我國的空調設備不斷發展創新中，空調的性能和質量都發生了翻天覆地的變化，但是就目前我國空調的現狀而言，還是存在這一些缺陷和不足：其一，在空調中起著搬運作用的冷凝水使用過后通常直接排放到外界環境中，從而形成了資源、能量的浪費；其二，在空調的制冷過程中，由于送風和回風之間的間距不足，從而容易產生“氣流短路”的現象，降低了空調制冷的效果；其三，在空調的運行過程中，由于積水的滯留容易產生大量的病菌，嚴重威脅到人們的健康生活。

3.性能優化

3.1窗式空調器的優化

3.1.1實行結構“分體”措施，有效降低室內噪音

窗式空調器因整體結構緊湊，制造成本較低，送風量大，制冷量大，安裝工藝簡單而呈現優勢但正因為其將所有零部件都集中在一個箱體內，這種結構的整體緊湊性，導致壓縮機和風扇電機在運行過程中產生的振動噪音極易通過底盤及外殼傳人室內，甚至引起相關部件的共振，產生更大噪聲。因此，我在對某品牌KC-25窗機在原機基礎上進行改進時，將原整體結構合理地分成兩部分。這種將窗機“分體”的做法是：把壓縮機、冷凝器、毛細管、過濾器、風扇電機、軸流風扇集為一箱體置于房間外側：將蒸發器、離心風扇作另一箱體位于室內側：操作控制部分在室內不變，兩側風扇仍然共用一臺電機。

3.1.2 窗機“分體”后兩箱體的連接

為保證離心風扇和軸流風扇能共用同一個電機，受電機在室內側方向軸長的限制，將原長77ram增長到100ram，則室內、外兩箱體之間的距離定為45ram長度風扇電機按原來同定位置不動，機軸與室內側箱體連接關系，將室內、外兩箱體安裝在“口”字形角鋼（規格：3x30ｍｍ）支撐架上，并用8顆沉頭螺釘分別緊同即可冷凝水南蒸發器底部的積水槽經光滑面排水軟管排向下水道。

3.1.3運行效果分析

由于采取了將壓縮機與風扇電機這兩個主要噪聲源置于室外側的獨立箱體里，只要在安裝過程中注意角鋼支撐架與安裝支架及墻體（或窗體）之問的牢同性，就能大幅度地減少機組Ｔ作過程傳人室內的噪音利用聲級計對兩臺優化前、后的窗式空調器分別在送風口前下大量的熱造成的。現在的空調冷凝水通過水管流失室外，造成能量的浪費利用冷凝水回淋就是利用室內機吸熱翅片管上的冷凝水來回淋到室外機散熱片上達到節能的目的冷凝水越多，即回淋到室外機散熱片上的水越多，水在室外機散熱翅片管上汽化時帶走的熱量就越多，室外機散熱效率就越高。

3.2對分體式空調的優化

3.2.1 采用“回流”方式

傳統型空調器室內機組采用正面90`回風，下面送風。進出風口相互靠近，容易形成冷氣倒灌這種“氣流短路”現象，并造成室溫的誤測，導致空調器的過早停車，室內布風均勻：而且氣流循環量小，存在為霉菌、毒害氣體和病菌提供滯留空間的嚴重缺陷優化后的室內機組采用上進風下送風的“回流”方式，只需在原機基礎上對進風位置和空氣濾清網稍作改動即可這種上下對流的氣流交換使室內氣 流循環量達到更大，空氣凈化程度實現更大化。

3.2.2冷凝水管的優化

采用內表面光滑的塑料軟管作為冷凝排水管，取代傳統空調器的螺紋形塑料管有效地減小冷凝水流動阻力，大大縮短了沿程流動時間，減小冷量的損失：同時克服了傳統螺紋管內壁凹槽沉積污垢的缺點，也大大降低因內壁積水而滋生病菌的可能性，有利于空調器的健康使用及冷凝水的高效利用。

4.結束語

隨著科學技術的進步，能源消耗的速度也不斷加快，因此呼吁全人類在日常生活生產中進行節能減排刻不容緩。在對空調的節能優化問題中，上述詳細探究空調的結構特征和使用方式，從而提出有效的優化方案，以求達到設計出更好的綠色環保空調的目的，從而以宏觀的角度促使社會的能源節約和提高空調的EER值。本文通過以上探討，拋磚引玉，希望促進空調在創新發展進程中，節能環保技術更加成熟完善，從而是空調更好更優質的服務人類。 [科]