空调机械结构设计的创新与应用

王武

深圳麦克维尔空调有限公司 广东深圳 518111

我国经济结构的完善，让我国的经济的发展水平快速提高，而相应的代价就是我国能源问题，环境问题的出现。而在空调领域的发展中，这些问题也显得尤为突出，而且近年来随着我国空调机械结构的发展，空调的成本也在上升。而怎么去解决这些问题，空调机械结构设计的创新和新式空调的应用就显得尤为重要。本文笔者就这些问题进行了具体的论述。

1 空调冷凝器的结构设计

冷凝器也是空调的重要组成部分，主要包括蒸发式、水冷式、冷却式等形式。蒸发式冷凝器的主要部件有水泵、风机、出液管、进气管、喷嘴、挡水栅、换热管等。其中，水泵和喷嘴的作用是运输水，风机的作用是加大空气的流速促进汽化。这种冷凝器体积较小、泠凝效果好，适用范围广，并且节约能源。水冷式冷凝器的主要部件有冷却水进口、分水器、工质进口、工质出口、冷却水出口等。这种冷凝器制造结构简单、冷凝器占地面积小、并且工作效率高。冷却式冷凝器的主要部件有进气集管、冷凝管、换热管、翅片、出液集管等。其中，进气集管是用来输入制冷剂，冷凝管主要是将制冷剂冷凝为液体。这种冷凝器结构设计简单，换热方便并且效果明显。随着人们对生活质量的要求不断提高，提升冷凝器的性能成为越来越受关注的热点问题。

2 空调压缩机的结构设计

空调的主要结构部件包括压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器等。空调压缩机是空调最重要的组成部分，其结构设计受到多方面的关注，从空调技术刚起步时的传统电动机到目前市场上广泛使用的变频压缩机，其结构设计越来越智能，性能越来越好。我国的首批压缩机技术是从国外引进的，当时的压缩机结构设计比较传统，制造成本高，工作量大。随着我国科学技术的不断发展和与国外先进压缩机生产厂家的合作交流，我国的压缩机技术迅速发展，实现了从传统电动机到变频压缩机的过度。目前，变频压缩机中最先进的是永磁同步压缩机，它是一种交流电动机，通过供电电流频率的改变实现调速功能，通过矢量控制、恒压频比控制等实现快速响应的性能。除此之外，还采用其他的先进工艺实现调频性能的提升。

3 空调机械结构设计的创新的必要性

3.1 缓解能源问题

随着世界各国能源短缺的加剧，能源问题成为越来越受到人们的关注的问题。而且中国的能源主要是煤炭，而其他能源主要是石油和天然气。因为它们是不可再生资源，导致我国的供电系统在未来会遇到一些麻烦。而且因为我国的空调耗电量很大，远远超过了我国其他常用的电器。例如：智能洗衣机、智能电视、大型电冰箱等家用电器。然而，用于夏季和冬季供暖的空调是许多家庭必备的电器。据统计，空调等节能设施的消费率几乎占总能耗的10%。如此巨大的能源消耗不仅过度消耗了我国不可再生能源，而且限制了空调行业的进一步发展。空调的使用具有季节性特点。夏季和冬季空调的使用量特别大。它对电网的电负荷也有很高的电能的要求。在高使用率的季节，电网峰谷间功率差距的矛盾将严重加剧导致电网负荷率的降低，最终导致中国电力设施的损坏和电能的浪费。此外，在空调的使用过程中，仍然有大量的热能直接排放到空气中，并且没有合理的方式再循环它们，这也是一种能源浪费。因此，改进空调设计，优化空调设备的结构设计，使其拥有更加节能高效的效率，已成为空调行业未来发展的必然要求和必然趋势。

3.2 节约成本

节约成本是诱导空调优化结构设计的另一个重要和不可缺少的原因。由于空调是由不可再生资源驱动，耗电量巨大，中国当前的能源危机也导致电价逐步上涨。而且由于一些空调器的结构设计不合理，出现问题时空调的维护费用也相当昂贵，而且空调本身的价格对许多家庭来说是，并且昂贵的电力和维护费用是使用者的一个沉重的负担。导致他们不敢过度使用空调设备，生活质量严重下降。这让人们生活在一个舒适的环境中是不可能的。这与中国小康社会的发展目标背道而驰。它不仅降低了人们的幸福指数，而且降低了人们对工作和生活的热情，不利于国家的长远发展。这对中国倡导的和谐社会建设是更加不利。

3.3 空调节能的技术原理

空调节能的技术改进包括很多方面。第一个方面是根据温差效应，在满足人们需求的同时，夏季开空调时应尽量调高温度，保证空调温度和实际温度相差不大，这样可以减轻空调负担，节省能源。第二个方面是对主机进行改进，通过实验寻找最佳的水温范围，对水温进行控制，这样就减小了空调主机工作了，从而减少能源的消耗。第三个方面是空调自动调节，空调根据环境温度的变化自动把设置温度调整到合理的数值，这样更加智能，不需要人工控制就能很好的实现资源的合理利用。

4 结语

综上所述，随着时代的变迁和不断发展，人们对于生活质量和生活品质的要求越来越高，对空调这种必备技术产品的要求也越来越高。本研究在介绍空调主要部件的结构设计基础上，分析了它的工作原理，介绍了目前空调技术的研究现状和主要技术，以及目前比较流行的空调形式。在此基础上，分析了目前空调的不足之处和它的创新点，简单介绍了目前国内在空调创新上的进展情况以及空调节能发展的势在必行。空调给人们的生活带来了极大的便利，提高了人们的生活水平，促进了社会是发展，对于国家的可持续发展也有重大的意义。