论文部分内容阅读
【摘要】自改革开放以来，社会的发展脚步进程加快，国民经济飞速提升，人民的生活水平显著提高，因此空调也随之走进了千家万户，但是由于在使用空调的过程中，在耗能和环境方面还存在着各种各样的问题。随着人们的环保节能意识逐渐增强，因此对于空调在节能环保方面的问题也逐渐被人们重视起来。本文通过对空调发展以及工作原理进行了深入的剖析，从充分合理的利用好冷凝水和室内回流方式以及降低噪音方面提出了优化空调节能环保方面的有效方案，并且对我国的空调节能现状也做了详细的阐述，并对空调器的节能和环保提出了优化方案，为我国在以后的绿色、节能空调发展提供一些参考。
【关键词】空调器；优化设计；噪音；冷凝水；回流式；EER值；节能；健康
0.引言
在社会不断发展的进程中，环保节能已经是世界各国探究可持续发展的重点，因此空调向舒适、节能、环保、健康方向发展势在必行。目前由于全球的能源短缺，为了社会的可持续发展，节能减排、绿色环保就显得至关重要，并且关系到全世界人民的生活环境。每到夏天，由于大量的空调和制冷设备开放，从而使用电量迅猛增加，导致我国某些城市产生供电不能满足城市居民用电需求的情况。而在欧洲的某些国家在十年前就已经颁布实施了92/75/EEC这一空调指令，制定了严格的法律法规对家用空调的耗能进行控制，为了我国的社会主义可持续发展，据悉在未来的发展中，我国也将颁布对空调限制耗能的标准。可以预见，那时的空调市场大多将以节能环保空调为主，并且对空调进行能效进行等级区分和提高空调进入市场的门槛。随着国人对可持续发展的重要性认识逐渐加深，在广州等一些城市已经对空调夏天空调的温度设定进行了控制，一般家用空调开启时不应该低于25℃，并且对用电较大的工厂企业实行昼夜用电差价的措施，进而促进社会的可持续发展。目前随着空調的普及，能耗问题日益严峻，因此研究节能环保空调的问题迫在眉睫，这是关一项关系着民生且刻不容缓的大事。
1.国内外空调器节能研究发展现状
国内空调器主导产品，能效比EER值均在3.0附近徘徊。主要通过直流变频等技术，已将EER值提高到5.0以上直流变频技术的应用，虽然能有效地提高效率，但其为提高效率所付｝ｎ的代价也是惊人的，制造成本也大大提高从技术角度来说，目前空调器节能技术主要从三个方面人手
（１）采用节能元器件：如使用高效压缩机、电机、高效热交换器等，当所有元器件均提高能效后，节能指标就会有所提高，此方法也是目前研究最多的节能措施。
（2）对空调器系统进行优化设计来确定产品结构和系统参数，使空调器获得最佳效率以实现节能的目的。如对制冷系统分流设计，风道的优化等。
（3）在运行使用过程中力求空调产品的制冷能力与用户实际的热负荷相一致，如日本普遍使用的变频技术。目前我国使用的分体挂壁式房间空调器在节能效果方面，与先进国家相 比仍然存在很大差距，窗式空调器的运行大噪音等都有待进一步改进提高。
2.产品情况分析
在我国的空调设备不断发展创新中，空调的性能和质量都发生了翻天覆地的变化，但是就目前我国空调的现状而言，还是存在这一些缺陷和不足：其一，在空调中起着搬运作用的冷凝水使用过后通常直接排放到外界环境中，从而形成了资源、能量的浪费；其二，在空调的制冷过程中，由于送风和回风之间的间距不足，从而容易产生“气流短路”的现象，降低了空调制冷的效果；其三，在空调的运行过程中，由于积水的滞留容易产生大量的病菌，严重威胁到人们的健康生活。
3.性能优化
3.1窗式空调器的优化
3.1.1实行结构“分体”措施，有效降低室内噪音
窗式空调器因整体结构紧凑，制造成本较低，送风量大，制冷量大，安装工艺简单而呈现优势但正因为其将所有零部件都集中在一个箱体内，这种结构的整体紧凑性，导致压缩机和风扇电机在运行过程中产生的振动噪音极易通过底盘及外壳传人室内，甚至引起相关部件的共振，产生更大噪声。因此，我在对某品牌KC-25窗机在原机基础上进行改进时，将原整体结构合理地分成两部分。这种将窗机“分体”的做法是：把压缩机、冷凝器、毛细管、过滤器、风扇电机、轴流风扇集为一箱体置于房间外侧：将蒸发器、离心风扇作另一箱体位于室内侧：操作控制部分在室内不变，两侧风扇仍然共用一台电机。
3.1.2 窗机“分体”后两箱体的连接
为保证离心风扇和轴流风扇能共用同一个电机，受电机在室内侧方向轴长的限制，将原长77ram增长到100ram，则室内、外两箱体之间的距离定为45ram长度风扇电机按原来同定位置不动，机轴与室内侧箱体连接关系，将室内、外两箱体安装在“口”字形角钢（规格：3x30ｍｍ）支撑架上，并用8颗沉头螺钉分别紧同即可冷凝水南蒸发器底部的积水槽经光滑面排水软管排向下水道。
3.1.3运行效果分析
由于采取了将压缩机与风扇电机这两个主要噪声源置于室外侧的独立箱体里，只要在安装过程中注意角钢支撑架与安装支架及墙体（或窗体）之问的牢同性，就能大幅度地减少机组Ｔ作过程传人室内的噪音利用声级计对两台优化前、后的窗式空调器分别在送风口前下大量的热造成的。现在的空调冷凝水通过水管流失室外，造成能量的浪费利用冷凝水回淋就是利用室内机吸热翅片管上的冷凝水来回淋到室外机散热片上达到节能的目的冷凝水越多，即回淋到室外机散热片上的水越多，水在室外机散热翅片管上汽化时带走的热量就越多，室外机散热效率就越高。
3.2对分体式空调的优化
3.2.1 采用“回流”方式
传统型空调器室内机组采用正面90`回风，下面送风。进出风口相互靠近，容易形成冷气倒灌这种“气流短路”现象，并造成室温的误测，导致空调器的过早停车，室内布风均匀：而且气流循环量小，存在为霉菌、毒害气体和病菌提供滞留空间的严重缺陷优化后的室内机组采用上进风下送风的“回流”方式，只需在原机基础上对进风位置和空气滤清网稍作改动即可这种上下对流的气流交换使室内气 流循环量达到更大，空气净化程度实现更大化。
3.2.2冷凝水管的优化
采用内表面光滑的塑料软管作为冷凝排水管，取代传统空调器的螺纹形塑料管有效地减小冷凝水流动阻力，大大缩短了沿程流动时间，减小冷量的损失：同时克服了传统螺纹管内壁凹槽沉积污垢的缺点，也大大降低因内壁积水而滋生病菌的可能性，有利于空调器的健康使用及冷凝水的高效利用。
4.结束语
随着科学技术的进步，能源消耗的速度也不断加快，因此呼吁全人类在日常生活生产中进行节能减排刻不容缓。在对空调的节能优化问题中，上述详细探究空调的结构特征和使用方式，从而提出有效的优化方案，以求达到设计出更好的绿色环保空调的目的，从而以宏观的角度促使社会的能源节约和提高空调的EER值。本文通过以上探讨，抛砖引玉，希望促进空调在创新发展进程中，节能环保技术更加成熟完善，从而是空调更好更优质的服务人类。 [科]
【关键词】空调器；优化设计；噪音；冷凝水；回流式；EER值；节能；健康
0.引言
在社会不断发展的进程中，环保节能已经是世界各国探究可持续发展的重点，因此空调向舒适、节能、环保、健康方向发展势在必行。目前由于全球的能源短缺，为了社会的可持续发展，节能减排、绿色环保就显得至关重要，并且关系到全世界人民的生活环境。每到夏天，由于大量的空调和制冷设备开放，从而使用电量迅猛增加，导致我国某些城市产生供电不能满足城市居民用电需求的情况。而在欧洲的某些国家在十年前就已经颁布实施了92/75/EEC这一空调指令，制定了严格的法律法规对家用空调的耗能进行控制，为了我国的社会主义可持续发展，据悉在未来的发展中，我国也将颁布对空调限制耗能的标准。可以预见，那时的空调市场大多将以节能环保空调为主，并且对空调进行能效进行等级区分和提高空调进入市场的门槛。随着国人对可持续发展的重要性认识逐渐加深，在广州等一些城市已经对空调夏天空调的温度设定进行了控制，一般家用空调开启时不应该低于25℃，并且对用电较大的工厂企业实行昼夜用电差价的措施，进而促进社会的可持续发展。目前随着空調的普及，能耗问题日益严峻，因此研究节能环保空调的问题迫在眉睫，这是关一项关系着民生且刻不容缓的大事。
1.国内外空调器节能研究发展现状
国内空调器主导产品，能效比EER值均在3.0附近徘徊。主要通过直流变频等技术，已将EER值提高到5.0以上直流变频技术的应用，虽然能有效地提高效率，但其为提高效率所付｝ｎ的代价也是惊人的，制造成本也大大提高从技术角度来说，目前空调器节能技术主要从三个方面人手
（１）采用节能元器件：如使用高效压缩机、电机、高效热交换器等，当所有元器件均提高能效后，节能指标就会有所提高，此方法也是目前研究最多的节能措施。
（2）对空调器系统进行优化设计来确定产品结构和系统参数，使空调器获得最佳效率以实现节能的目的。如对制冷系统分流设计，风道的优化等。
（3）在运行使用过程中力求空调产品的制冷能力与用户实际的热负荷相一致，如日本普遍使用的变频技术。目前我国使用的分体挂壁式房间空调器在节能效果方面，与先进国家相 比仍然存在很大差距，窗式空调器的运行大噪音等都有待进一步改进提高。
2.产品情况分析
在我国的空调设备不断发展创新中，空调的性能和质量都发生了翻天覆地的变化，但是就目前我国空调的现状而言，还是存在这一些缺陷和不足：其一，在空调中起着搬运作用的冷凝水使用过后通常直接排放到外界环境中，从而形成了资源、能量的浪费；其二，在空调的制冷过程中，由于送风和回风之间的间距不足，从而容易产生“气流短路”的现象，降低了空调制冷的效果；其三，在空调的运行过程中，由于积水的滞留容易产生大量的病菌，严重威胁到人们的健康生活。
3.性能优化
3.1窗式空调器的优化
3.1.1实行结构“分体”措施，有效降低室内噪音
窗式空调器因整体结构紧凑，制造成本较低，送风量大，制冷量大，安装工艺简单而呈现优势但正因为其将所有零部件都集中在一个箱体内，这种结构的整体紧凑性，导致压缩机和风扇电机在运行过程中产生的振动噪音极易通过底盘及外壳传人室内，甚至引起相关部件的共振，产生更大噪声。因此，我在对某品牌KC-25窗机在原机基础上进行改进时，将原整体结构合理地分成两部分。这种将窗机“分体”的做法是：把压缩机、冷凝器、毛细管、过滤器、风扇电机、轴流风扇集为一箱体置于房间外侧：将蒸发器、离心风扇作另一箱体位于室内侧：操作控制部分在室内不变，两侧风扇仍然共用一台电机。
3.1.2 窗机“分体”后两箱体的连接
为保证离心风扇和轴流风扇能共用同一个电机，受电机在室内侧方向轴长的限制，将原长77ram增长到100ram，则室内、外两箱体之间的距离定为45ram长度风扇电机按原来同定位置不动，机轴与室内侧箱体连接关系，将室内、外两箱体安装在“口”字形角钢（规格：3x30ｍｍ）支撑架上，并用8颗沉头螺钉分别紧同即可冷凝水南蒸发器底部的积水槽经光滑面排水软管排向下水道。
3.1.3运行效果分析
由于采取了将压缩机与风扇电机这两个主要噪声源置于室外侧的独立箱体里，只要在安装过程中注意角钢支撑架与安装支架及墙体（或窗体）之问的牢同性，就能大幅度地减少机组Ｔ作过程传人室内的噪音利用声级计对两台优化前、后的窗式空调器分别在送风口前下大量的热造成的。现在的空调冷凝水通过水管流失室外，造成能量的浪费利用冷凝水回淋就是利用室内机吸热翅片管上的冷凝水来回淋到室外机散热片上达到节能的目的冷凝水越多，即回淋到室外机散热片上的水越多，水在室外机散热翅片管上汽化时带走的热量就越多，室外机散热效率就越高。
3.2对分体式空调的优化
3.2.1 采用“回流”方式
传统型空调器室内机组采用正面90`回风，下面送风。进出风口相互靠近，容易形成冷气倒灌这种“气流短路”现象，并造成室温的误测，导致空调器的过早停车，室内布风均匀：而且气流循环量小，存在为霉菌、毒害气体和病菌提供滞留空间的严重缺陷优化后的室内机组采用上进风下送风的“回流”方式，只需在原机基础上对进风位置和空气滤清网稍作改动即可这种上下对流的气流交换使室内气 流循环量达到更大，空气净化程度实现更大化。
3.2.2冷凝水管的优化
采用内表面光滑的塑料软管作为冷凝排水管，取代传统空调器的螺纹形塑料管有效地减小冷凝水流动阻力，大大缩短了沿程流动时间，减小冷量的损失：同时克服了传统螺纹管内壁凹槽沉积污垢的缺点，也大大降低因内壁积水而滋生病菌的可能性，有利于空调器的健康使用及冷凝水的高效利用。
4.结束语
随着科学技术的进步，能源消耗的速度也不断加快，因此呼吁全人类在日常生活生产中进行节能减排刻不容缓。在对空调的节能优化问题中，上述详细探究空调的结构特征和使用方式，从而提出有效的优化方案，以求达到设计出更好的绿色环保空调的目的，从而以宏观的角度促使社会的能源节约和提高空调的EER值。本文通过以上探讨，抛砖引玉，希望促进空调在创新发展进程中，节能环保技术更加成熟完善，从而是空调更好更优质的服务人类。 [科]