摘要：近年来夏季各地不断升温，使得人们对空调的需求量也越来越大，而且使用频率也会升高。人们大范围高频率地使用空调，对电能的消耗也越来也多，增加了日常消费，对环境有一定的破坏，且传统空调的降温效果一般，对空调结构的节能环保设计成为必然的趋势。为此，本文针对节能环保空调结构的相关设计要点展开了具体的论述探讨。
关键词：节能环保；空调系统；结构设计
1.传统空调的结构
现在家用空调的主要类型是机械型空调设备，这种设备主要是利用内部的机械结构，例如压缩机、蒸发器以及冷凝器等部分组成，其内部主要靠一种名为制冷剂的物质的形态变化来传递热量，从而达到空调的目。
空调结构制冷原理
1.1压缩机
空调压缩机主要是产生制冷剂在空调管道中流动的动力，这一部分是空调的主要耗能部分，它是实现空调功能的基础。
1.2冷凝器
冷凝器的作用使空调管道中气态的制冷剂转变为液体而放出热量。冷凝器一般都是通过某种方式增大与外界换热环境的接触面积从而延长放热时间和面积，使放热更为充分。在空调中，冷凝器由长长的盘状管道构成，其材料主要是铜，铜有着优良的导热性能，较大的接触面积使得气态制冷剂风冷过程更为快捷和彻底。
1.3蒸发器
空调蒸发器主要由加热室和蒸发室两部分组成。加热室向制冷剂液体提供蒸发所需要的热量，促使液体沸腾汽化；蒸发室使气液两相完全分离。加热室中产生的蒸气带有大量液沫，到了较大空间的蒸发室后，这些液体借自身凝聚或除沫器等的作用得以与蒸气分离。通常除沫器设在蒸发室的顶部。
2.空调结构节能环保设计的必要性
2.1降低能耗
电能消耗是传统空调存在的最大问题，不仅耗用了大量的电能资源，且空调对室内调节的效果不显著，降低了整个系统运行的效率。环保节能技术运用于暖通空调，在改善系统使用效率的同时，减小了电能的消耗量以及热能的损耗率，显著的提升了空调运行效率。
2.2改善环境
新型空调系统推广于现代建筑，标志着用户居住生活水平的提高，促进了建筑行业科技的改革进步。暖通空调将采暖、通风、空气调节等三大核心功能集于一体，满足了更多用户的环境需求。此外，就暖通空调本身来说，系统优化升级也避免了对外界环境的不利影响。
2.3创造收益
空调系统性能进一步完善，其中所用到的空调节能技术必将创造更大的工程收益。从市场销售情况看，商品住宅建筑采用暖通节能技术后，其市场销售数量持续上升，说明了环保型、节能型空调系统受到了广大用户的认可。在提高投资单位经济收益的同时，也方便了用户的居住生活。
3.节能环保空调结构设计要点
3.1换热器
换热器从字面上理解就是将冷空气加热，热空气制冷。空调的换热器是空调发挥其作用的一个主要工作部件。在换热器工作时，空调通常会产生大量的热量，而很多热量的产生使得空调的转换率降低，可用来换热的能量降低，从而造成了能量的浪费，实际上，空调能量的浪费主要是因为换热器的浪费。对此问题，最直接的优化方式是加大换热器的尺寸，但相应的制造成本和机体空间也会随之增加。此外，适当地选用板翅式等其他结构形式的换热器，或是调整换热器与风轮之间的相对位置等方式空调结构节能环保设计的有效方法。
3.2压缩机
空调压缩机是空调发挥作用的另一个重要的工作部件。空调的制冷作用一般是通过制冷剂的蒸发与凝结来实现的，而压缩机则是制冷剂的“搬运工”，是整个制冷系统的“心脏”。
空调压缩机好坏的评定标准是通过能耗比的高低。“能”指的是在工作时空调压缩机所消耗的能量，而“效”指的是在工作时空调压缩机的效率，能效比就是空调消耗的能量与压缩效率的比值。当空调的能效比高时，就表示在一定的制冷量要求下，能效比高的压缩机的功耗就要非常少，而压缩机的能效比低时，则表示在一定的制冷量要求下，需要耗费比较多的能量。因此提高压缩机的能效比是解决空调能量消耗过大的方法之一。当前，空调压缩机行业正面临着更新换代的时候，变频压缩机在节能与智能上都较传统的定频压缩机有着明显的优势，但其制造工艺要求高及成本高等问题，仍是其普及化路上的一个难点。因此，提升工艺水平，降低制造成本，使变频压缩机全面普及，即可使空调行业的节能环保水平提升一个台阶。
3.3空调送风方式节能环保设计
空调的送风方式包括三种，分别为工位送风、置换送风、地板送风。这三种送风方式是空调制冷中的常用方式。
3.3.1工位送风
工位送风就是在每个工作岗位都可以送到风，这种送风方式相对来说比较复杂。工位送风由三个部分组成，分别是设备通风、区域通风、人员调节通风。在使用时，每个人员的工作岗位上都有一个人工调节通风口，这个通风口与外界的送风装置直接连通，而且通风口的气流流向、温度、流速等可以进行人为调节，使在每个岗位上的人有一个非常舒适的工作环境，这种方式通常适用于大型的办公楼，不过这种送风方式会造成很多的能源消耗，许多人不在工作岗位，但是依然消耗能量，所以在未来的设计中可采用一些声控或光控的器件与人工控制相结合，使其得到优化。
3.3.2置换送风
置换送风就是将新鲜的外界空气运送到室内，将室内污浊的空气运送到室外，保持室内空气的清新。采用这种送风方式的空调，散热器必须安装在室内比较低的部位，因为从外界进来的空气比较清洁，所含的灰尘比较少，新鲜空气与室内空气相比密度小，在新鲜空气上升的同时，室内空气降到室内的低处，从而经由空调排出室外，达到与室内空气交换的目的。如今环境污染严重，室外的空气所含很多细小的污染物，因此需要采用空气的装置，以保证送到室内的空气的洁净度。
3.3.3 地板送风
因为地板是在脚下的，地板送风的原理与置换送风的原理基本相同，这种送风方式采用已经很久，各种工作配件都相对来说比较完善。从外界进来的空气首先会经过处理，然后再经过地板下的静压箱，由送风散流器送入室内，这样的送风方式可以有效地改变室内的温度以及空气质量。这种送风方式在大型商场等人员密集处使用比较多。不过这种送风方式也存在一定的缺陷，因为送风散热器的口径是一定的，所以进入室内的空气非常有限。在商场人员特别多的情况下，空气污浊、环境闷热的弊端还是会显现出来，因此在采用此种送风方式时，我们可以将散热器的口径适当做大一些，从而更有效地达到所需目的。三种送风方式各有局限性，主要体现在其对使用场所的选择性，我们要根据使用场所的地理、环境特点等进行计划，使每一种送风方式达到最大的利用与发挥。
结束语：总之，节能环保空调的设计与使用符合了我国的可持续发展战略，既有利于节约电能资源，减少能源消耗，降低成本，同时方便人们的生活保护了环境，节能环保空调结构的设计将成为今后发展的必然趋势。
参考文献：
[1]潘阳照.无压缩机节能环保空调的设计[D].华南理工大学.2012.
[2]廖昌晰.节能环保空调结构的设计[J].科技视界.2014.
[3]易腾达.节能环保空调结构的设计探讨[J].科技经济导刊.2016.
论文作者:吕丹丹
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/16
标签：空调论文; 压缩机论文; 方式论文; 节能论文; 换热器论文; 制冷剂论文; 结构论文; 《基层建设》2017年第23期论文;