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摘要:随着我国经济技术的不断发展,人们的生活水平也在不断提高,空调等家用电器也得到了非常广泛的应用。与此同时,空调机实际具备的电能消耗大,环境影响恶劣的现实特征也给相关行业领域的一线技术工作人员带来了较大程度的技术困扰。在这样的背景之下,本文对于空调的结构设计的优化工作进行了详细的研究与分析,同时制定了相关的解决措施,以供相关的从业者进行参考。
关键词:空调结构;设计优化;能源消耗
引言
随着我国经济的不断发展,人们对于生态环境所造成的影响也变得越来越大,能源危机的问题也越来越突出,故而社会对能源以及环境问题也变得愈发重视。空调是一种较为常见的家用电器,其能源消耗以及对环境的影响一直是相对比较大的,这主要是因为在进行空调结构设计存在着一定程度的弊端,这样也就导致了大量的能源消耗。空调的运行过程中也会对环境造成一定程度的损害,本文对优化空调结构的意义进行了较为全面的论述,对空调的结构设计优化措施进行了较为全面的研究。
1优化空调结构设计的必要性
1.1缓解能源危机
随着世界各国能源紧张的情况不断升级,能源问题越来越得到人们的广泛关注。我国能源以煤炭为主,其他能源来源主要是石油和天
然气,都是不可再生资源,对于可再生资源的利用较少。空调的耗电量非常大,已经远远超过了我们常用的洗衣机、电视机、电冰箱等家用电器,但是空调作为夏季乘凉、冬季取暖的功能性电器又是很多家庭必不可少的电器设备。有资料显示,空调等暖通设施对于能源的消耗率占了总能源的消耗率接近百分之十,如此巨大的能耗不仅过度消耗了我国的不可再生能源,也限制了空调行业的进一步发展。空调的使用具有季节性的特点,夏、冬两季使用量特别大,对于电网的负荷也有较高的要求,在使用率高的季节,会严重加重电网峰谷之间的电量差距的矛盾,使得电网负荷率下降,造成我国电力设施的浪费。另外,空调的在使用中还有很多废弃的热量直接排放到空气中,并没有合理的方法使其能够回收再利用,这也是一种能源的浪费现象。因此改进空调的设计方案,优化空调设备的结构设计,使其向着更加节能高效的方向发展,已经成为了空调行业未来发展的必然要求和必然趋势。
1.2解决环境问题
在对地球不可再生资源大量消耗、人类出现能源危机的同时,随之而来还有更加严峻的环境污染问题。在消耗能源的同时不可避免地会带来一些污染问题,我国能源主要是煤、石油、天然气,在产能的同时,容易造成空气、水污染等情况发生,对人民的生活环境造成影响。另外,由于某些空调设备仍在使用氟利昂作为制冷剂,而众所周知,氟利昂对于臭氧层的破坏是非常严重也不可逆的,因此,继续使用目前的设备,以目前的使用频率很可能会加剧目前的全球变暖的趋势。空调作为人们舒适生活的保障,不应该再以损害子孙后代的利益为代价来继续使用了,因此现在已经到了必须寻找合适的方法来控制现在这种局面的时候了。
1.3节约使用成本
节约使用成本是诱使空调必须优化结构设计的又一个重要的不可忽视的原因。由于空调使用的是不可再生资源来带动的,且耗电量相当大,而我国目前的能源危机也导致了电价正在逐步攀升。由于一些空调的结构设计不合理,空调在出现问题时的维修费用也相当昂贵,加上空调本身的价格,对于很多家庭来说,都是沉重的负担,昂贵的电费、维修费等使用费用使他们不敢过度的使用空调设备,生活质量也严重下降。不能使人民生活在一个舒适的环境中,这是与我国的小康社会的发展目标相违背的,不但降低了人们生活的幸福指数,也降低了人们工作、生活的热情,不利于国家的长远发展,更加不利于我国目前倡导的和谐社会的构建。
2现阶段我国空调设计存在的一些不足
2.1环保材料使用较少
现在,我们面对着大量的不可再生资源的消失,导致全世界都开始出现了能源危机,由此可见,现在的能源问题已经十分严重了。除此之外,随着现在能源的大量消耗,也给环境带来了很多的污染问题,
例如,我们国家的环境污染就十分严重。我国使用的主要能源是煤、
石油和天然气,在这些能源使用的同时非常容易造成环境的污染,
例如:空气污染以及水污染,这种对人们的生活环境造成严重影响的行为让我们开始对此进行深思。现在,某些空调设备依然在使用氟利昂作为制冷剂,但是,据我们所知,氟利昂对臭氧层有严重的破坏,并且,无法恢复。因此,作为加剧全球变暖情况的氟利昂的空调已经被人们慢慢摒弃。为了人们能够过上更加舒适的生活,真的不应该再继续使用能给环境带来严重影响的物质了,不能以损害子孙后代的利益为代价来继续使用那些了。因此,现在环保材料使用过少的局面已经到了社会的重视,我们也必须开始寻找更加合适的方法来消除现在这种形式了。
2.2制冷效果不高
由于我国科学技术水平比其他发达国家的水平低很多,导致我国使用的能源方面浪费,同时,空调的制冷效果也不高。为此,我国在此方面应该大力的加强了。相关人员把室内机的风道和贯流风扇的直径加大,在适当的修正贯流风道曲线的同时也会改善涡流噪声和出风量蒸发器的结构,在这种改变了空调输入输出的方式后,可以明显的体现出空调系统的风量确实增大了,其能力也被明显的加强了,也明显节约了能源的消耗。实验结果表明:空调机在结构上的优化对节省电力,促进空调的发展有重要的现实意义
3优化空调结构设计的措施
3.1室内机结构设计的优化技术
室内机的结构优化一般是在风道以及蒸发器中进行的,室内机的风道系统是由风道系统以及相关的轴承部分进行组合而成。提高室内机空调系统的运行能力的主要方法是将室内机以及风道的直径进行全面加大,这样就可以在不增加成本的情况下进行改模处理,有效增加空调的内部空间,加大内部风扇的风量,从而起到全面提升空调机自身能效的目的。此外,对室内机结构设计进行优化,还需要适当修正贯流的风道曲线,全面改善涡流噪声的出风量。蒸发器的结构可以不改变,只是改变输出输入的方式进行优化设计。可以将输入输出管的模式进行调整,以此来对相关的措施进行合理优化,使得冷媒自身的力量能够稳步增加。根据我国相关的标准要求,以及所做的测试实验结果显示,改造后的空调系统可以有效提升风量,可以使自身的能量显著提高,以此来全面节约能源的消耗。相关的实验结果也表明室内机在进行结构优化的过程中对于全面缓解电力紧张的情况有着非常明显的意义。
3.2优化室外机结构设计优化技术
空调的室外机也同样被称为空调的主机,空调的主要工作部件,如压缩机、冷凝器以及毛细管都在室外集中。所以从某种意义上而言,室外机可以说是空调的心脏,对于室外机进行优化设计能够有效改善目前阶段存在的能源消耗问题。通过改善室外机的结构,可以有效地提升空调自身的能效,通过对室外机进行壳体改造,可以全面降低制作的成本,对于风叶结构进行优化还可以有效减少噪音,并降低出风的阻力,使得风能够对电极进行重新的匹配,还能够有效降低电机的震动情况。不但能够降低电机自身的转速,也可以有效地减少震动的情况,全面降低噪声的产生,空调的使用寿命也在大幅度延长。新壳体也全面加大了空调的风量,有效降低了空调对于冷凝器的使用,对于风叶的位置也可以进行合理优化设计,因为风叶的位置对于风量有着相对比较大的影响,可以通过公式计算的方式合理选择风叶的位置,同时也可以通过选择最佳的间隙位置进行应用,以此来全面提升空调的经济效益,也可以大幅度地降低空调使用费用的支出。
4总结语
空调机始终是我国开展能源消耗以及环境保护监测工作过程中的一个重点性监测对象。有鉴于此,在现有条件下开展空调机内部结构的优化设计工作具有极其充分的客观意义,本文围绕相关的内容展开了论述过程。希望这一问题能够得到有效的解决。这样,能够使人们在享受清凉的夏季以及温暖的冬季时能够不用害怕会对自然造成损害,同时,这样也可以为后代留下更多的资源。
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