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摘要：现时期我国的住宅建筑里，常常在建筑的凹槽结构中布置室外机，然后用百叶封闭。可实质上，室外机的布置恰当与否，对空调制冷的效果有很大的影响。假使凹槽的尺寸太小，热空气就会被逼在狭小的空间里，然后重新被室外机吸回，这样就会导致空调寿命的严重缩短，空调的制冷性能的严重降低。由此，我们可以知道，室外机的安装布置是至关重要的。本文将从室外机的安装背景、安装方式等来探讨影响室外机的散热的因素，从而知道怎么样更好的提高室外机的运行能效。
关键词：空调；凹槽；室外机；热环境
一、分体式空调室外机安装背景
伴随着社会的进步，我国空调企业的生产技术和生产数量都在稳步上升，并且空调已经成为提高房间舒适程度的重要工具，基本上已成为人们生活的必备品。据国家统计局调查，发现我国城镇居民拥有空调的数量从2000年的30.8台上涨到2009年的106.8台，在上海、浙江、广东这些地方平均每家大约拥有两部空调。而伴随着家电下乡、国家节能补贴等各种政策的出台，农村居民拥有空调数量也不断上升，住宅建筑的空调需求持续上涨。而分体式空调既不需占用大量的空间，也不要复杂繁琐的安装过程，因此得到多数用户的喜欢，从而获得广泛的应用。数据表明，分体式空调在2005年全部空调销售量的占比达到77.32%。空调的大量应用带给了居民方便，同时也带来了能耗的增加。调查显示，我国的城镇住宅在2004年的空调总能耗是256亿kwh，到了2008年，更是达到了400亿kwh。同时，在《住宅设计规范》中指出：当最热月的室外温度平均大于等于25℃的时候，每套住宅中都应该有预留的安装空调的空间。室外机和室内机两部分组成了分体式空调，而室外机的安装会直接影响空调的运行效果。当室外机的安装环境狭小时，冷凝器周围的环境会偏离轨道，致使室外机的散热收到阻挡，从而空调的运行性能就会大打折扣。研究表明：当室外机的进风温度每升高1℃，系统的Coefficient of Performance就会降低大约3%，过高的温度会影响空调的正常运转。因此，正确认识室外机周围热环境的影响，对降低空调的能耗，提升空调的效率，实现建筑节能有重大意义。
二、室外机的安装方式
分体式空调大多有专用的室外机安装位置，主要是在建筑立面上，室外机的安装具体有下面几种安装方式：
1、凹槽式
考虑到建筑的整体美观，建筑设计者通常会用铝合金百叶的结构来遮挡室外机，将室外机安装在建筑凹槽的结构里面，这样就会让建筑的立面相对平整。但是这样室外机的散热就会比较差，大多会由室外机和百叶、墙体的远近来决定。
2、挡板式
这种安装就是规范大致的安装位置，直接在室外机的上下左右装上挡板，建筑立面外凸出挡板。这种方式会在一定范围内弱化室外机在视觉上的注意力，让挡板的构成占视觉的主导，比较美观。可这样会不便于室外机的遮挡，多台布置时会有一定的影响。
3、假阳台式
假阳台式就是仿造阳台造型，设计出空调室外机的安装机位。用栏杆做装饰，在水平底板上放置室外机。这样的方式比较常见，并且，这种安装既可以让建筑立面丰富，也能让室外机的散热更加有利。
4、外露式
外露式，也可以叫裸装式。就是不在四周设置任何遮蔽物，使用钢结构的支架直接在建筑立面上安装室外机。这种安装在新的建筑立面上比较少见，因为这样的布置没有整齐对称的美感，并且风吹日晒雨打会氧化支架的结构，影响路人的安全，现在一般不采用这种方式。
5、遮罩式
这种就是类似防盗网，将室外机直接用装饰性的空调罩遮蔽。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般就是在自己的内院或者附近地面，直接用铝合金框架架在空调四周。由于空调品牌多种多样，安装位置也不同，建筑设计者从整体美观考虑多数会遮挡隐藏室外机，这样就会使室外机排风不畅，温度过高，制冷性能大打折扣。
三、室外机散热的影响因素
空调室外机散热的影响因素有很多，室外环境、建筑构造、防风雨百叶、安装方式、机型选择、风压以及朝向等等。下面我们主要讲前四种：
1、室外环境
室外机安装在建筑凹槽里时，室外风速对其运行会有一定的不利影响。室外风速加大，空调的部分热气流就会被阻挡，难以吹出，从而形成漩涡，致使回风口处被迫吸回这部分热气流，热量就会聚集在凹槽里，室外机的散热就会收到阻碍。但是，当室外的风速达到某个点时，室外机的冷凝器会更容易吸入室外风，这样就会更利于室外机的散热。同济大学的杭寅有这样一组实验，使用Airpark软件和CFD方法来模拟空调室外机的气流，研究室外机周围热环境随着不一样的室外风速而产生的不同的变化。结果表明：气流与室外风速的影响不大。在室外的风速是3米每秒时，室外风阻挡了出风口处的气流，但室外风进入吸风口更简单，这个时候空调室外机的运行并没有受到室外风的干扰。
2、建筑结构
空调的散热一定程度上取决于建筑的结构，当建筑结构太过狭小的时候，会使空调的回风受阻，导致空调不能正常运转。并且，对于高层多层的住宅用户，建筑者往往会为了建筑的整体好看让空调的室外机以左右一致或者上下对齐的方式来布置。这样，在温度高的夏天，当多台空调同时运转散热时，周围的环境温度就会集中升高。当热空气就会往上跑，就会让高楼层的住户周围的环境增高，上面的设备缺乏冷空气，为了达到同样程度的制冷效果，就会消耗掉更多的电力，也会影响到空调的运转。T.T.Chow有一个详细的解析关于建筑中室外机的热聚集效应。他用CFD技术模拟高层住宅建筑，研究安装在建筑物凹口的室外机散热情况数值。分析了20层多台室外机的散热程度，对不同的排列安装方式进行比较，都说明了建筑结构对空调室外机的散热影响。
3、防风雨百叶
百叶，也说格栅，它具有两面性。一方面它够美观，符合建筑设计师的要求，另一方面，它又很容易形成热集聚，影响空调室外机的散热。室外机的放出的气流温度是比环境温度高的，并且，气流温度是向上升的。当使用百叶把室外机封闭后，如果百叶开度向下，开口较大时，百叶会减低热气流的流动速度，且被强制向下的热气流会导致冷凝器的温度上升，进风温度也会升高，这样就会使室外机更难散热，甚至出现压缩机停机的状况。美的公司有过一个实验，发现当百叶的开度是45℃的时候，室外机的进风温度会在35.8℃到38.3℃之间。因此，对多楼层的室外机安装来说，夏季百叶的向上开度是45℃的室外机运行环境比向下开度45℃的运行环境更优。当然，这里的百叶还要考虑防雨的问题，因为向上开度的百叶会让雨水直接流进室外机里。
4、室外机安装排列的方式
室外机的安装排列方式有很多种，不同的安装排列方式对室外机的散热会有不同的影响。假使若干空调室外机都安装在屋顶或室外其他机位的时候，室外机之间的间隔太小，就会使室外机的通风范围变窄，这会影响空调性能的运转，影响室外机的散热。大连理工大学的张剑使用CFD模式，分析3台室外机不一样的排列位置下的换热过程。结果表明，室外机和室外机间的间隔最小是0.2m，室外机四周的竖直壁面和进风那面的最大间隔是0.8m。不同的排列组合方式对室外机的散热有着不同大小的影响，合理摆放好间距，才能让室外机更好的散热，空调系统更好的运行。
四、结论
通过上面的探讨，有一个很明显的结论：空调设备的制冷性能很大程度上取决于分体式空调室外机的散热。因而我们在进行建筑设计和空调安装时，就一定要充分考虑空调安装的室外环境、建筑的整体结构、防风雨百叶的开口方式以及室外机怎样更好的安装排列，从而使空调系统的寿命更长、使用能耗更小，提高室外机的运行能效。
参考文献：
[1] 周德海，绍晓亮，张晓灵等.分建筑凹槽中室外机周围热环境的数值模拟[J]. 广州大学学报，2010.
[2] 蒋悦波.分体式空调机外机周围热环境研究[D].天津商业大学，2013.
论文作者:冼建威
论文发表刊物:《基层建设》2015年10期
论文发表时间:2016/10/13
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