家用空调结构设计对提高产品性能的影响

刘行

（美的制冷设备有限公司）

摘要：家用空调可以说是现代生活当中的常见电器之一，可以满足人们的温度要求，同时根据个人偏好调节温度，得到舒适的环境温度。产品性能对消费者而言有重要的意义。本文简要介绍家用空调结构设计，并分析结构设计对改善空调产品性能的影响。

关键词：家用空调；结构设计；产品性能；影响；送风方式

家用空调作为工作生活的必需电器之一，可以有效改变工作生活的环境，提高环境的舒适程度，确保人们能够舒适高效地工作与生活。不过在此过程当中，应用空调导致的能耗问题也越来越突出。空调用量不断增加，加大了能源消耗以及环境保护的压力，同时加剧温室效应。空调性能是评估空调质量的关键标准，这就需要设计人员不断优化空调的结构设计[1]。

一、家用空调结构设计概述

家用空调的结构设计能够从以下几个方面着手加以改进。第一是外形设计。空调外形一方面关系到消费者购买欲望，另一方面也影响到空调的应用范围。加入空调的外形并不是规则四边形，在使用空调的时候只能放置在特定的位置，从而影响到空调应用的范围[2]。第二是空调功率设计。空调功率直接决定着空调的能源消耗。第三是空调材料。在结构设计环节应当合理确定空调的材料，材料一方面会影响到空调使用的寿命，另一方面会影响到空调生产的造价。空调在应用过程当中带来的能源消耗比较高，为降低空调应用环节带来的能源消耗，需要不断优化加用空调的设计。

家用空调同其他的家用电器不同，设备使用的时间段非常集中，同时有着典型的季节性特点，导致电量的峰谷差距显著加大，加剧电量差距矛盾，使得電力系统的负荷特性恶化。集中使用家用空调，导致电网的负荷率降低，部分电力设施未能最大限度发挥作用，出现了严重的电力资源浪费问题。因为家用空调设备重要价值还有能耗问题的典型特征，世界各国都出台相关的 法律法规以及行业标准，从而减轻家用空调应用的负面影响，这就迫使生产企业在空调设计以及制造过程当中持续优化设计。改进空调性能技术可以说是一个复杂的系统工程，仅仅改进部分构造的性能往往无法实现整体层面性能的改进。同空调整体性能存在联系的影响因素比较多，例如电机、换热器、压缩机、制冷剂、风机、送风系统以及控制系统等，所以改进空调设备性能需要从这部分影响因素出发，在避免严重加大空调生产成本的前提下，优化各部分结构的设计[3]。

二、空调结构的优化设计

第一，优化设计空调压缩机。换热器以及压缩机是加用空调当中的关键组成部件。其中压缩机在加用空调当中的地位要比换热器更加重要。组成家用空调的各个部件当中，压缩机是最为核心的技术。压缩机性能好坏直接决定着空调性能的好坏，在其中发挥着最为关键的影响。优化空调压缩机设计，可以显著改善家用空调的性能，同时改善空调节能的效果。当前加用空调当中应用的压缩机都属于旋转式的压缩机。这一类型的压缩机有着额定制冷量，制冷量决定着空调在应用压缩机时能够得到的制冷数量[4]。旋转式压缩机运行在额定制冷量的最大值时，空调运行的能耗往往比较高，这样一来加用空调的能效比也就会随之降低。要是旋转式压缩机运行在额定制冷量的最小值，那么制冷系统冷量难免会出现一定比例的损失，使得空调设备冷量下降，无法达到标准的设备要求。压缩机能效比在很大程度上决定着空调设备性能效果，可以说是空调性能最为关键的一个参数，同样的制冷量，使用高能效比的压缩机，性能水平要高于使用低功耗就的压缩比，同时能耗也能够显著下降。这意味着改进压缩机能效比，可以在很大程度上改进家用空调的性能以及能效比。不过在优化设计压缩机的过程当中，需要综合考虑性能因素以及成本因素。

第二，优化设计空调换热器。换热器可以说是空调最为主要的部件之一，要想优化空调内部结构，改进空调利用能源的效率，需要不断优化空调换热器。压缩机以及换热器是家用空调最为主要的组成部分，同时也是能源消耗最多的部分，因此在优化设计空调结构的时候，应当考虑选用更大换热器从而替换现行的换热器。加大换热器可以加速空调对附近环境温度调节的效果，降低空调应用过程当中的能源消耗。不过需要注意的是，优化设计空调换热器，需要进行综合地考虑，避免一味加大换热器而导致家用空调成本的上升，使得空调的价格不断上涨[5]。在生活消费水平日益高涨的背景下，如果家用空调的价格大幅度上涨，会导致很多家庭难以接受。除此之外，在设计高能效比家用空调设备的过程当中，如果片面强调增加空调器换热器，一方面会显著加大加用空调设备制造的成本，另一方面还有可能使得空调设备制冷量显著超过压缩机功率的最大值，导致空调的压缩机发生启动故障，使得空调的制冷能力以及能效比都显著降低。这就要求设计人员在选配空调系统的过程当中，应当综合考虑各个方面的影响因素，从而兼顾空调系统性能、成本以及能效比等，根据相关理论反复计算之后进行持续实验，从而确定最为理想的换热器配置。通过这样的途径能够改进家用空调的结构设计，同时改进空调的性能。

第三，送风方式的优化设计。应用家用空调一方面可以改善居家环境温度，另一方面还可以更换内部的空气，确保室内空气的清新，从而使得人们身心愉悦。当前在空调结构设计过程当中，置换通风是比较常用的送风方式。所谓置换通风是从散热器当中释放新鲜气流。因为新鲜空气不含有污染物质，因此质量比较轻，所以新鲜空气就能够从下部逐渐上升到屋顶。在上升的过程当中，新鲜空气也能够经过呼吸作用之后变成污浊空气，因此散热器应当安装在下部，确保通风过程顺利进行。

产品性能对消费者而言有重要的意义。本文简要介绍家用空调结构设计，并分析结构设计对改善空调产品性能的影响。综上所述，人们工作以及生活都无法离开空调设备，并且空调设备的能耗较高。随着节能意识的普及，人们高度重视能耗问题，要想改进空调能效比，就需要综合考虑不同结构，优化空调结构设计，在提高产品性能的同时改善能效比，从而取得理想的经济效益以及社会效益。

参考文献：

[1]覃开福.空调结构设计对提高产品性能的影响[J].科学与财富，2015，3（9）：77-77.

[2]洪俊涛.空调结构设计对提高产品性能的影响分析[J].电子测试，2016，5（15）：172-172.

[3]李雅卿.分析中央空调结构设计对提高产品性能的影响[J].科技与创新，2016，3（9）：84-84.

[4]黄红仙.空调结构设计对提高产品性能的影响研究[J].工程技术：引文版，2016，1（11）：29.

[5]程志轩.空调结构设计对提高产品性能的影响研究[J].中国科技博览，2016，1（3）：148-148.endprint