論述如何有效優(yōu)化空調(diào)鈑金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

陳勁+廖錫博

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，空調(diào)設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)。不同的使用場合對設(shè)備的設(shè)計(jì)要求不同。鈑金結(jié)構(gòu)是中央空調(diào)機(jī)組末端設(shè)備的重要組成部分，本文從實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，主要針對末端空調(diào)機(jī)組的鈑金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，論述設(shè)計(jì)過程中的注意要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：空調(diào)鈑金結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；注意要點(diǎn)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.214

1 末端空調(diào)設(shè)備結(jié)構(gòu)組成

一臺完整的末端空調(diào)機(jī)組主要包括箱體、功能部件及配件等。其中功能部件是末端設(shè)備的核心組成部分，主要包括表冷盤管、加熱盤管、加濕器、電加熱部件、風(fēng)機(jī)部件、過濾裝置等，而帶冷源的機(jī)組還包括壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、儲液器等部件。不同的設(shè)備機(jī)組，根據(jù)不同的功能需求適當(dāng)?shù)剡x擇相應(yīng)的功能部件組合使用。通過底座、面板及框架組合形成的完整箱體，用來容納各種功能部件，通過一些安裝固定配件連接起來，成為能夠進(jìn)行各種空氣處理方式的空調(diào)設(shè)備。

2 空調(diào)鈑金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程

末端機(jī)組的組成可以分成外購件和自制件兩大類。而設(shè)備的鈑金結(jié)構(gòu)組成，主要都是自制件。

（1）設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時，首先根據(jù)設(shè)計(jì)方案及合同訂單要求的產(chǎn)品型號、規(guī)格，確定機(jī)組的外形尺寸。再根據(jù)各企業(yè)的設(shè)計(jì)規(guī)范，進(jìn)行箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。箱體設(shè)計(jì)主要包括底座、面板、框架的設(shè)計(jì)。

（2）功能部件鈑金件的設(shè)計(jì)。對于外購的零部件，主要根據(jù)零部件外形及安裝尺寸，進(jìn)行安裝固定件的鈑金設(shè)計(jì)。對于風(fēng)機(jī)電機(jī)等運(yùn)動部件，或重量較大的功能部件，除了相應(yīng)的安裝固定鈑金件設(shè)計(jì)，還需要增加相應(yīng)的加強(qiáng)件。而對于過濾器等非運(yùn)動部件，只需增加安裝板、加強(qiáng)固定板等鈑金件。

對于自制的功能零部件，如自制表冷盤管、自制熱水盤管等，首先要進(jìn)行功能部件的設(shè)計(jì)。確定功能部件的外形尺寸、安裝尺寸等，再進(jìn)行對應(yīng)的安裝件、固定件、加強(qiáng)件設(shè)計(jì)。

此外，對于不同位置的密封要求，要進(jìn)行相應(yīng)的密封鈑金件設(shè)計(jì)。

（3）裝配圖設(shè)計(jì)。箱體、功能部件及相關(guān)零配件設(shè)計(jì)完畢后，要對機(jī)組總裝配圖進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時檢驗(yàn)各零部件設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。另外，待所有功能部件設(shè)計(jì)完畢后，還要對相應(yīng)的底座部件、面板部件進(jìn)行微調(diào)設(shè)計(jì)，主要包括開孔定位、安裝定位、加強(qiáng)件定位等設(shè)計(jì)調(diào)整。

3 空調(diào)鈑金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的具體分析

（1）鈑金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。對于合同訂單中的常規(guī)產(chǎn)品，一般設(shè)計(jì)問題不多。但往往不同的使用場合不同的使用條件，需要對常規(guī)產(chǎn)品進(jìn)行非標(biāo)設(shè)計(jì)，以適應(yīng)不同的使用工況。那么在設(shè)計(jì)生產(chǎn)的過程中，就會出現(xiàn)許多設(shè)計(jì)錯漏或設(shè)計(jì)不合理的問題。下面就一些常見的設(shè)計(jì)問題和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行探討。

1）對于鈑金零件加工成型設(shè)計(jì)，盡量采用多級折彎一次成型構(gòu)建，避免過多的零件數(shù)產(chǎn)生，影響裝配效率和裝配精度。

2）對于零部件的安裝連接，盡量適用卡扣式聯(lián)接，避免出現(xiàn)過多緊固件和現(xiàn)場配鉆工作量，增強(qiáng)部件的可靠性。

3）由于空調(diào)是機(jī)內(nèi)外冷熱傳遞，鈑金之間的聯(lián)接及隔熱方面要做好，避免出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象。

4）工業(yè)空調(diào)主要風(fēng)量大 采用的是都是離心風(fēng)機(jī)，而機(jī)組框架尺寸相對小的機(jī)組則需要考慮離心風(fēng)機(jī)對整機(jī)風(fēng)系統(tǒng)的影響，現(xiàn)在一般將離心風(fēng)機(jī)放在表冷盤管（或熱水盤管）后面，這就需要充分考慮距離問題，距離太短則影響風(fēng)通過盤管的均勻性，距離太長則影響整機(jī)尺寸問題，故對整機(jī)布局需要詳細(xì)考量。對各個部件的位置選擇最佳方案則對機(jī)組性能產(chǎn)生極大的影響。

5）由于近年來工業(yè)空調(diào)對噪音方面要求越來越高，在選擇風(fēng)機(jī)方面固然重要，但是如果鈑金結(jié)構(gòu)方面能夠加以配合則效果會更加令人滿意，風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的噪音主要來源于出風(fēng)口的風(fēng)噪，在結(jié)構(gòu)方面能夠合理設(shè)計(jì)成緩沖區(qū)的話，對整機(jī)噪音會有較大的效果，例如加長風(fēng)機(jī)出風(fēng)口到機(jī)組出風(fēng)口之間的距離，或者中間增設(shè)消音段等措施，可以有效降低機(jī)組整機(jī)噪音，另外合理選用鈑金結(jié)構(gòu)對噪音影響也是非常大的，通常采用雙層發(fā)泡板的結(jié)構(gòu)會比普通單層鈑金貼海綿的隔音效果好。

（2）設(shè)計(jì)流程的優(yōu)化。改善設(shè)計(jì)，能減少后續(xù)生產(chǎn)過程中因設(shè)計(jì)錯漏而造成的返工、材料報(bào)廢、貨期緊等問題，運(yùn)行過程中因設(shè)計(jì)缺陷而出現(xiàn)的產(chǎn)品質(zhì)量及售后問題，從源頭上改善產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、縮短設(shè)計(jì)及生產(chǎn)周期。下面提出一些設(shè)計(jì)的改善建議：

1）增強(qiáng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師對生產(chǎn)問題的認(rèn)識，避免因設(shè)計(jì)錯漏而導(dǎo)致的鈑金返工、材料報(bào)廢及生產(chǎn)耗時問題，從設(shè)計(jì)階段幫助降低材料成本和人工成本。

2）設(shè)計(jì)要考慮后續(xù)維護(hù)的便利性和運(yùn)行的可靠性，從源頭降低運(yùn)行成本和減少售后服務(wù)工作量。

3）設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮零部件的通用性，減少零部件種類數(shù)量，可以減少設(shè)計(jì)資料的數(shù)量，減少生產(chǎn)裝配及檢驗(yàn)時翻閱和檢驗(yàn)資料的時間，提高生產(chǎn)效率。

4）將相鄰部件盡可能設(shè)計(jì)成能自我固定的形式，減少部件數(shù)量和避免費(fèi)用高昂的二次緊固作業(yè)，提高裝配效率，縮短生產(chǎn)周期。

5）做好設(shè)計(jì)資料的及時修改及分類存檔工作，便于新合同的參考借用及與不同的設(shè)計(jì)比較分析，有利于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化和新產(chǎn)品研發(fā)相關(guān)工作的推行。

6）做好前期信息確認(rèn)和記錄工作，形成良好的設(shè)計(jì)習(xí)慣和高效的工作模式，減少后續(xù)資料查詢和設(shè)計(jì)校對的時間。

7）建立團(tuán)隊(duì)合作，保持設(shè)計(jì)風(fēng)格統(tǒng)一，減少不規(guī)范設(shè)計(jì)。

4 結(jié)語

鈑金結(jié)構(gòu)作為中央空調(diào)機(jī)組末端設(shè)備的重要組成部分，在整個空調(diào)系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，直接影響著產(chǎn)品的外觀、性能及成本等。合理的鈑金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是空調(diào)機(jī)組設(shè)計(jì)的重中之重。如何有效優(yōu)化空調(diào)機(jī)組的鈑金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，簡化設(shè)計(jì)流程，減少設(shè)計(jì)錯漏，對縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本等都有十分重要的意義，也是個值得長期深入探討的問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]頂端祈.空調(diào)系統(tǒng)消聲與隔振設(shè)計(jì)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

[2]王亮添，陳華，劉長江，原志鋒，潘鋒.簡易組合式空調(diào)機(jī)的箱體結(jié)構(gòu)[P].中國：201220104338.3，2012（12）：05.

[3]張晶.無框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在空調(diào)箱中的應(yīng)用[J].智能制造，2016（11）

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作者簡介：陳勁（1988-），女，助理工程師。