摘要:伴随着科学技术的不断发展,空调的改良技术更加深入,全球温度的升高给空调产业带来了更多的挑战与机遇,在空调的结构设计中,要十分重视空调本身部件的结构调整,加大空调的机械结构设计力度是当前专业的技术人员应该关注的问题。从创新的角度来讲,一项产品进行创新的基础就是将结构设计从创造本身就进行整体的完善与规划,因此空调的结构设计的关键就是优化与创新。本研究主要分析了空调机械结构的基本内容,从创新的研发角度剖析空调的机械结构设计的优化方法,为创造舒适的家居环境奠定坚实的基础。
关键词:空调设计;机械结构;设计因素
前言
现阶段我国对能源和环境问题都给予了较多的关注,作为发展大国,从细节入手贯彻落实资源节约与环境保护的基本政策,在能源的有效利用方面,离不开空调的节约能源的积极作用。不断地完善空调的机械结构设计,不仅能满足人们日益增长的物质文化需求,而且使得空调具有更大的节约能源的发展潜力与空间。在一定程度上,空调为自然环境带来了不可磨灭的危害,大量的氟利昂使温室效应越来越严重,造成的污染和能耗较多,因此对空调的机械结构进行优化设计是十分有必要的。
1 空调机械结构的基本概况
1.1空调的组成以及工作原理
一般的空调多数采用机械压缩式的结构,主要是由风机、冷凝器和蒸发器组成的,另外节流的装置是节能空调的关键部分。风机能够实现空调的热交换,加快空气的流动速度以使制冷系统和空气进行有效的热交换,在这一过程中,通过气态、液态制和气液混合物的制冷剂在系统中的循环传递热量,空调系统中的冷凝器主要是通过将气体转化为液体来释放热量重要部件,螺旋状的铜管更适合制作冷凝器,导热性能较为优异的铜质管盘与散热片相连接,与空气接触面积较大的散热片使得冷凝器的降温方式大多为风冷方法。压缩机和蒸发器是空调内部的重要元件,事实上,空调的大部分能耗多是由压缩机造成的,靠电力驱动的空调设备内的高压液态低温制冷剂在进入压力较低的环境内会使液体蒸发吸收大量的热量从而降低室内温度。空调具有制冷和制热两种功能,制冷是压缩机对气态的制冷剂加压,高温高压的气体经过室外的换热装置后,液化后的气体释放足够的热量,转变为液态的制冷剂进过节流装置后气化洗手室内热量。制热的过程中,压缩机的加压形成的高温高压气体使得室内的换热装置液化释放更多的热量,有效地提升室内温度。
1.2机械结构设计的基本要求
对于空调的机械结构设计来说,基本的要求要从功能设计要点和质量控制要点两方面来说,一方面,在功能设计的过程中,要十分注意空调温度的调控,对原材料进行加工并且形成新型配件不仅是满足人们对空调功能的需求的关键,而且能促进空调产品的功能创新,在机械制造的初期,压缩机承受的压力范围变大,提升空调的控温水平是必要的。严格控制空调的功能设计需要相关的专业人员在保证空调的稳定性的同时,确保空调产品的工艺、材料和装配性能满足相关的规范标准。另一方面在功能设计符合规定的基础上,进行创新设计以逐渐提升空调的整体质量水准,在刚度、结构和精读方面加大控制力度,新产品的质量和性能的优化要与空调的机械结构设计的便捷性和安全性相结合,绿色环保和简便时尚的需求需要专业设计来进行过程控制。
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1.3对空调机械结构设计的必要性和重要性
空调作为重要的家电设备,在人们的日常生活中扮演着重要的角色,但是带来的能耗也较大,可持续发展的发展要求促使空调节能技术不断发展,空调机械结构的设计不仅关系到整体的产品性能的提升,而且对空调设备的能源的消耗有较大的影响,如今的空调市场中,节能效果的好坏是评价空调质量优劣的重要标准,因此空调的结构优化设计有利于地球的生态环境保护,减轻全球温室效应带来的不良影响。总体上来说,空调的使用时间较为集中,季节性的用电特征会使电量负担过重,造成系统内部的复负荷率严重下降,从资源节约的角度来看,对空调机械结构设计进行全面优化是经济社会发展的必然结果,在生产和设计方面提升节能技术这一系统工程,关系到空调构造整体的能耗,在尽量控制空调的生产成本的前提下,积极创新创造空调结构设计,有利于为空调性能的提高和环境友好型社会的建设奠定一定的基础。
2 空调机械结构设计的优化策略
2.1创新空调材料的生产设计
空调的生产材料主要以铜、铝和钢为主,加工后的空调的结构设计是按照不同材料的属性功能进行装配和设置的,加工工艺的完整性决定了不同原材料的安装顺序,需要再加工的原材料可以运用机械结构设计的创新元素进行最后的工艺加工。在空调的生产设计中,推广使用环保型新材料是可持续发展的必然结果,合成材料和高分子材料应用到空调结构的优化设计中能够在很大的程度上提升空调的零部件的耐高温性和耐腐蚀性,在减少重金属的污染总体含量的同时,改善室内和室外的空气质量。另外,采用刚性的材料可以有效地提升空调的强度,提高空调的使用效率。从空调产品的设计工艺和方案、连接方式和外观形状上进行科学可行的调整,需要考虑各个生产和设计变量,引用其他学科的思维模式到空调的材料生产中去是必要的。
2.2创新空调的结构位置
空调结构复杂的内部设计使得创新发展空调的机械结构具有一定的难度,但是通过调整内部元件的位置来进行结构设计的优化也是创新的一种新方式,组合内部的机械结构设计在充分发挥了机械结构的整体效能的基础上,大大地减少了后期结构改良的难度与麻烦,合理地排序不同部位的零部件使之在最合适的位置,以达到良好的运行状态。通常情况下的空调机械结构设计的精准度是有一定的标准的,要求轴件与面板的距离保持在一定的范围内才能保证空调本身的合理使用。而且,进行联结方法和联结结构的创新是确保空调的工艺创新的稳定性和有效性的重要目标,螺纹连接和焊接连接的方式最为常见,不同的空调结构需要采用差异性的联结方式,联结结构的调整影响着空调结构的新模式,根据实际需要采用对接方式是正确的选择。
2.3创新空调机械工艺设计
信息化的空调技术是在空调的机械工艺中创新发展的重要目标,变频技术在自动调节空调的工作状态的情况下,大量节约能源。简化空调的机械结构设计是在原材料的减少使用的情况下,合并水盘与底壳的方法,减少磨具成本,将导风叶片和连杆设计成一体使得安装难度降低。空调的工艺技术选择不同必然会使空调的结构有差异,加工完成后的空调结构装配所具备的性能也是不同的,及时调整空调工艺设计的稳定性,严谨科学的技术研究需要专业的技术人员的总体支持,提高空调内部每个零部件的精准度是验证结构设计的重要举措。加强技术人员的专业技能,创新创造发展空调的机械结构的工艺设计是必要且重要的。
3 结语
科学技术水平的进步和经济发展的建设使得高水平的工艺应用到空调的机械结构设计中去,通过不断的优化设计,空调内部结构和外部结构的设计都需要进行信息化的控制和环保型发展,很大程度上,对于环境污染的控制需要较大的力度,投入足够的人力、物力和财力,这样才能避免环境污染继续恶化的情况出现。空调技术的完善和机械结构的改革与保护环境具有紧密相关的联系,在保证人民群众的生活质量的提高的同时,有效地推进空调结构优化的进程。
参考文献
[1]周琦.浅析暖通空调的优化设计方案[J].黑龙江科技信息,2011(20):288-288.
[2]张秋生.建筑暖通空调系统优化设计浅析[J].工程技术:全文版,2017(2);00042-00042.
论文作者:黄元顺
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/2
标签:空调论文; 结构设计论文; 机械论文; 结构论文; 工艺论文; 热量论文; 制冷剂论文; 《基层建设》2017年第20期论文;