摘要：空调作为一种给人们生活带来极大便利的技术设备，极大的满足了人们对室内温度自由调控的需求，所以自从其发展以来便受到人民群众的广泛喜爱，现在空调已经成为人们日常生活的必备电器，它的结构和功能也愈加完善和智能。本研究从空调的机械结构出发，对它的结构设计以及优化创新做深入的探讨。
关键词：空调；结构设计；优化
前言
作为一种给人们生活和工作带来极大便利的技术产品，空调已经成为我们日常生活的必需品。自从空调发展以来，越来越受到人们的广泛关注和使用，因为它满足了人们日常生活中对室内温度的自由控制，提高了人们的生活质量和生活水平。当然，空调的发展也有一个较长的历史过程，从它的发明到各种结构器件的改进和使用以及性能的优化都耗费了无数技术研究人员心血。目前，空调技术已经日趋成熟，其设计也越来越人性化和智能化，越来越符合人们的生活需要，对于人们生活水平的提高有着重要的价值。
1.空调结构设计内容
1.1 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。
1.2 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。
1.3空调节流装置的结构设计
节流装置蒸发器也是空调的重要组成部分，它主要包括恒压阀、毛细管和热力膨胀阀等种类。恒压阀的主要部件有封帽、调节螺杆、气壳、顶板、阀座、阀针、波纹管、低压出口、过滤网、高压入口等。其中，波纹管的作用是控制阀座和阀针的距离，进而控制制冷剂的流通。毛细管的主要部件有蒸发器、液管、开式过滤器、气管、散热器等。毛细管比恒压阀结构简单，性价比高，使用范围广，但是清理比较麻烦，适合家用空调设备。热力膨胀阀的主要部件有感应机构、过滤网、螺母、阀座、阀针、阀体、阀帽、弹簧、弹簧座、调节杆、调节杆座、填料、感温包等。其中，感应机构的作用是感应外界温度，阀针控制通道的宽度，蒸发器用来平衡热度。热力膨胀阀主要适用于汽车空调设备中。
1.4 空调蒸发器的结构设计
蒸发器也是空调的重要组成部分，主要有层叠式、管带式和管片式三种形式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第一种形式是目前市场上使用性能最好的蒸发器形式，它主要由化学板组合起来，每两个化学板为一个单位，保证他们的连接紧密性，防止泄露制冷剂，然后多个这样的单位组合起来，形成功能强大的蒸发器。第二种形式是采用带状的扁平管，在其中紧密的放入翅片再进行固定，保证制冷剂的正常流通。第三种形式是将化学管插入紧密层叠的散热片，在使用时，通过对化学管进行充气，使其和散热片之间缝隙变小，贴合紧密，从而加速热量的传递，提高传输效率。
2.空调节能工作原理
2.1空调节能的研究现状
我国是一个人口大国，对能源的利用量非常大，能源不足将是未来我们面临的严峻挑战，而空调作为我们日常生活的必备设备，其消耗的能源量也非常庞大。所以，对空调的结构设计进一步优化，寻找更加节能的空调设计方案势在必行。只有这样，才能提高能源利用效率，促进我国的可持续发展。目前我国对空调节能效果的优化主要集中在冷热源装置、风机以及末端装置上，已经有耗电较少的冷热源装置，性能较好的风机设备，发展较完善的末端装置。尽管如此，在这些方面我国的技术还有上升的空间，所以进一步提高空调的节能效果仍然是重中之重。
2.2 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。
3.结构设计的创新
3.1挂壁式空调的结构创新
挂壁式空调是目前空调中比较流行的一种，其具有安装方便、智能控制、自动识别、拆卸简单等优点。但是目前挂壁式空调结构比较单一，具有一定的局限性，已经不能满足人们的需求。所以现在挂壁式空调正在追求创新，比如在空调材料上，采用更先进的材料和构造结构使得空调可以实现外观形状以及颜色的变化，这样可以满足人们对空调审美的需求，根据自己的喜好调整空调的外观，更加个性化。
3.2 柜式空调的结构创新
柜式空调也是目前空调中比较流行的一种，其具有移动方便、智能控制、节能效果好等优点。目前柜式空调也在各方面追求创新，比如结构上、功能上、技术上、外观上、造型上等。目前三星在结构上有了进一步创新，东芝在技术上有了进一步创新，外观上的创新更加注重时代性或者经典性，销售较好的空调大都是经典款或者符合时代审美的款式。造型上以三星、海尔等为首，在形式、外表、材料、颜色上正在进行改进并且已经有了一定的成果展示，形式更加多样，材料更加考究，外表更加多样化，色彩搭配更加丰富。所以说空调的发展也要与时俱进，根据人们的需要及时改进更新。除此之外，柜式空调也注重人性化方面的创新发展，主要表现在更加的舒适、安全、便捷，更加符合人机原理，不仅满足功能上的需求还满足人们审美的需求。
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。
参考文献
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[2]郑存安.暖通空调设计与安装施工问题探讨[J].四川建材,2016(1).
论文作者:郭趣銮
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/10/31
标签：空调论文; 三星论文; 冷凝器论文; 结构设计论文; 蒸发器论文; 压缩机论文; 技术论文; 《基层建设》2017年第21期论文;