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摘要：制冷系统是空调的核心结构，鉴于空调在现代社会应用的广泛性，设法优化家用空调制冷系统十分必要。基于此，本文以当前家用空调制冷系统的缺点作为出发点，分析其能耗、制冷范围、系统噪音等方面的不足，进一步针对性的给出优化策略以及相关策略具体内容。旨在通过分析明晰问题、完善理论，指导后续具体工作的开展，提升家用空调制冷系统的能力。
关键词：家用空调；制冷系统；消音装置；制冷范围
前言：随着现代社会不断发展，城镇化速度加快，都市热岛效应显著，越来越多的人选择安装空调调节室内温度，保持适宜的生活环境。空调的需求量因此不断增加，应用也越来越广泛。需要注意的是，当前家用空调的制冷系统依然存在一定的问题，包括较大的能耗、制冷系统噪音等等，且大部分空调的制冷剂氟利昂会对环境造成破坏，在这种情况下，探讨家用空调制冷系统的优化策略有一定的积极意义。
1.当前家用空调制冷系统的缺点
1.1较大的能耗
当前家用空调制冷系统依然主要依靠电能工作，虽然研究人员一再降低了系统能耗，但由于空调总数众多，相关消耗依然不容忽视。如家用2.0匹空调，温度设置为22℃，每小时耗电量约为1.46千瓦，每天工作24个小时的情况下，耗电量约为34千瓦，人口为100-150万的城市，平均有家用空调10万台左右，每天的耗电量将达到3000000千瓦，这种级别的消耗应设法控制。
1.2制冷系统噪音
制冷系统噪音问题并不会影响空调的使用价值，但一定程度上破坏了室内的声音环境，不利于人员的健康。相关研究证明，空调制冷系统的噪音存在一定的无序性，长期处于该种噪音环境中对中枢神经系统的刺激较大，可能直接导致听力受到影响，甚至造成条件反射异常、脑血管张力受损害，使人头晕、失眠、耳鸣、多梦、全身无力，还可能导致消化系统疾病甚至诱发冠心病、动脉硬化等。
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1.3氟利昂的危害性
氟利昂的制冷原理较为简单，由于液体气化的过程需要吸热，气体液化需要放热，而氟利昂理化性质稳定，可以较好的进行压缩，家用空调压缩机将氟利昂液化，送入内机后使其汽化，完成吸热，降低温度。研究表明，二氯二氟甲烷（氟利昂）会破坏大气环境，造成臭氧空洞，也会加剧温室效应，设法限制使用非常必要。
1.4较小的制冷范围
家用空调往往分为1.5匹、2.0匹、2.5匹等类型，匹数越小的空调制冷效果和范围越差、越小，如1.5匹空调只能有效进行客厅或者一间较大卧室的制冷，而加装分机会导致能耗的进一步增加，后续工作中，可以利用一些辅助设备设法提升小马力空调的制冷效果和范围。
2.家用空调制冷系统的优化策略
2.1应用辅助设备降低能耗
降低空调能耗是近年来绿色城市、健康生活的宣传口号之一，但在实际生活中，由于较高温度条件明显影响民众的正常活动，因此口号和行动的实际成果并不明显。通过辅助设备降低能耗目前来看是更为可行的措施。比如在空调的喷气口增加加湿设备，早在1000年来，波斯人就利用冷水和通风设施进行室内降温，其基本原理是水分蒸发吸热。喷气口是空调的蒸发器，一般由铜管和铝翅片组成，在蒸发器上覆盖一层亲水膜有利于防止冷凝水积累在翅片，影响换热工作。后续工作中，可以将一个小型加湿器放置于空调内部或者喷气口，随着空调启动同步工作，使水汽随着冷气同步喷出，利用水汽蒸发吸热原理降低对电能消耗的需求，实现降低能耗的目的[1]。
2.2加装内置消音装置
空调噪音控制技术近来年不断发展，已经能够较好的对中频段和低频段进行消音。研究表明，家用空调制冷系统的噪音虽然类别不同，但70％左右为中频段和低频段噪音，将消音装置安装在空调内部，可以有效的进行降噪作业。具体而言，人员首先收集不同马力空调的噪音类型，针对性的选取降噪工具和设备，如1.5匹的小马力空调，可以加装吸音设备或者隔音系统，现代空调标准化的生产使一种降噪方式能够广泛应用于同类空调中，实现消音效果。针对高频段的消音设计目前尚不完善，有赖于人员的进一步研究。
2.3采取新式工艺
家用空调制冷系统的新式工艺近年来受到广泛的关注，研究人员另辟蹊径，应用多种方式对家用空调制冷功能进行强化，常见的包括闭路水循环系统空调、地道风空调等，这些方式十分有效的提升了空调的降温能力，且降低了对氟利昂的需求。以闭路水循环系统空调为例，这一技术最早出现于我国广东省广州市，人员在居民住宅中将空调系统和水循环系统进行融合，闭路水循环系统建立在楼层之间，上层和下层均能够由于冷水循环获得更好的室内降温效果，空调的温度因此可以在原有设定基础上提高。闭路水循环系统空调的总体能耗仅相当于传统家用空调的80％-85％，节能优势明显，也能降低制冷系统对氟利昂的需求[2]。
2.4扩大制冷范围
制冷范围的扩大可以通过优化设计工艺实现，传统的1.5匹、2.0匹小马力空调难以进行大范围制冷，在不增加分机的情况下，可将空调的制冷系统一分为二，设计两个喷气口，并使两个喷气口存在5°-10°的内向倾斜，当冷风吹出后，气流是相对的，有利于其疏散和流通。此外，人员也可以设置冷气输送管线，对某一个喷气口的冷气进行收集，定向引导至固定区域，并在管线的出口处增加小型风扇，进一步加快空气的流通、扩大制冷的范围，该方式要求管线尽量减少弯曲，避免不必要的损耗。
总结：通过对当前家用空调制冷系统的优化进行分析，了解了相关内容。目前来看，当前家用空调制冷系统存在能耗较大、制冷系统噪音、制冷范围较小等问题，氟利昂的危害也不容忽视。针对上述问题的优化策划则包括应用辅助设备降低能耗、加装内置消音装置、采取新式工艺、扩大制冷范围等。后续工作中，上述理论的应用有助于避免现有问题，优化家用空调制冷系统的工作能力。
参考文献：
[1]曾福祥，刘超超，张明杰. R32在家用空调的应用[A]. 中国家用电器协会.2016年中国家用电器技术大会论文集[C].中国家用电器协会:，2016:4.
[2]陈妙阳. 双向变流量短管节流阀在家用空调器中的应用[D].华南理工大学，2015.
论文作者:阳浩然,许真鑫,罗安发
论文发表刊物:《防护工程》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/6
标签：家用空调论文; 空调论文; 制冷系统论文; 氟利昂论文; 噪音论文; 消音论文; 水循环论文; 《防护工程》2017年第28期论文;