节能环保空调结构的设计策略分析

　　摘要：空调作为人们日常生活中必不可少的家用电器，虽然为人们提供舒适环境，但与此同时也对自然环境造成了一定的负面影响。本文对节能环保空调结构的设计进行分析，利用吸收式、半导体、水帘蒸发及吸收式的溴化锂的制冷模块设计，提高空调的节能能力及其使用性能，降低制作成本的同时，保护自然环境。

　　关键词：空调结构;吸收式制冷;节能环保

　　前言：20世纪六七十年代，空调开始出现。最初空调主要是利用风扇加速空气的流通速度，这种方法虽然达到了降温的目的，但消耗的资源比较大。同时空调中使用的制冷剂破坏了臭氧层，加剧了全球变暖。随着科技的发展，现如今的空调结构向节能环保方向发展，降低对环境的污染的同时也具备了更好的制冷效果。

　　1吸收式制冷设计

　　吸收式的制冷结构主要由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器及循环泵构成。在选择阀门时，一般多选择节流阀门或者可旋转式的阀门，进而保障设计出来的空调可以起到节源的作用。空调在工作过程中，热源不断地向溴化锂溶液传递热能，随着温度的不断升高，溶液就会被不断被蒸发，并有水汽冒出。与此同时，部分的溶液及水蒸气会流动到空调的吸收器及冷凝器中，因冷凝器内的温度较低，最终会将流入到的水蒸气变成水。

　　在设计及制作蒸发器时，一定要注意将蒸发器的内部设置成真空，以确保液态水可以在该环境下发生沸腾，最终实现空调的循环制冷。吸收器内的溴化锂溶液在水蒸气的影响下会形成浓度较低的溶液，低浓度的溶液在循环泵的作用下，可以增加压强并注入到发生器内，从而完成空调的制冷工作。溴化锂溶液中循环使用到的冷却水是来自与凉水箱内的，所以在做结构设计使，需要将吸收器、冷凝器及冷水箱相互连通，以确保空调可以高效的完成作业[1]。

　　2半导体的制冷模块设计

　　在进行半导体制冷模块设计时，需要对半导体的制冷片加强重视。作为传热设备，半导体制冷片必须符合传热要求，同时，在工作过程中也需要避免其与水发生直接接触。该模块的运作模式是利用两个相连的半导体材料，构成一个热电偶,当机器开始运作时，两个半导体材料之间会开始进行热量转移，最终产生温差电偶的热端及冷端，当温度达到二者的平衡点使，进行扇热，最后达到制冷的目的。在半导体的制冷模块设计时，使用微电子控制器对半导体的冷热端进行控制，以确保降温工作的进行。

　　与此同时，进行半导体式制冷实际时也需要注意以下问题。第一，注意该模块在使用过程中的散热问题，保持液态水的温度在较低的水平，以利于实现该制冷模式的降温作用。第二，因半导体的制冷片不能接触水，所以不要将其与水箱直接连通，可以在二者之间设置转换器件，保障半导体制冷模式的正常使用。第三，半导体制冷片作为半导体制冷模式中重要的制冷器件，在选择与设计过程中，应结合该制冷方式的实际需求，选择质量较好的制冷片，以确保其在未来不会对空调的正常运行造成影响。第四，在制冷片及水冷片相互连接的地方需要涂抹一层具有导热性能的硅胶，以减少二者之间和外部空气的换热次数。

　　3吸收式的溴化锂制冷模块

　　在进行节能环保空调结构的设计中，吸收式的溴化锂制冷模块的设计具有重要的意义。在结构设计工作中，设计人员需要严格的按照规范及相关标准对空调中使用到的物质进行设计，以避免为未来空调的生产及运行埋下隐患。溴化锂的特点和氯化钠有些相似，在该制冷模块下，选用无毒、安全且汽化热大的水作为制冷剂，采用溴化锂作为吸收剂。同时针对于溴化锂吸收式制冷模式中使用到的部件需要加以重视，需要采用科学合理的手段进行设计，尤其是针对于那些重要的设备，例如蒸发器、冷凝器及吸收器等。蒸发器的作用就是在真空环境中通过一系列的操作制备出一定量温度的冷水，以利于被管外的低温冷剂水蒸发吸热，进而达到降温的目的。在选择换热管束时，可以选用高效的传热管，以增强传热效率。

　　一般情况下，冷凝器的压力与发生器的压力是相同的，所以这两者需要布置在同一筒体内。冷凝器管壳式结构，使用的目的主要是为了保障该模块中的冷凝压力。在设计吸收器时，可以选用喷嘴喷淋进行喷淋系统的设计，该设计方式需要借助吸收器与发生器之间产生的压力，将溴化锂溶液从喷嘴喷出。在制冷过程中，可以将溴化锂吸收式制冷方式与半导体制冷方式相结合，发挥二者的优势，提升制冷器的质量。除此之外，该制冷模式可以对冷媒水进行多次制冷，可以提高能源的利用率，有效的节省能源。

　　4水帘蒸发制冷设计

　　水帘蒸发制冷主要是指空调在工作中，利用冷却水蒸发来吸收空气中的热量，进而达到降温的目的，因此在设计过程中，一定要使用功率足够大的风机。该模块中使用到的水帘呈散射状，设计人员在进行设计时需要确保冷媒流在此经过时，确保风机可以向外部吹风。这种制冷设计保障经过机体水帘的空气在其作用下，可以散尽空气中的热量，使低温度的空气流出。在设计过程中也需要做好置换送风，确保输出的空气是新鲜的，保证室内空气的清新。

　　若是想达到置换空气的效果，设计人员在进行空调设计时，可以将散热器安装在室内较低的地方，进而可以保障将屋内的污浊的空气送出到屋外，并获取外部新鲜空气时所含的灰尘较少。同时也可以合理利用负压，来进行空气置换，消除室内的异味及微尘。现如今我国的空气污染比较严重，所以室外的空气中仍会含有细小的污染物，因此空调的设计人员可以选择将此方法应有到水帘蒸发制冷的设计中，保障室内空气洁净度的同时，也可以起到降温的作用，同时利用该方法可以减少制冷剂的使用，达到了环保的作用

　　[2]。

　　结论：综上所述，空调的结构设计影响着空调成品的性能，故在进行空调设计时应选用合理的手段进行结构设计，通过对结构的不断优化，提升能源的利用率，减少能源的消耗，进而达到节约能源的目的。设计人员应从实际出发，合理利用现代化技术，降低空调生产成本的同时保护自然环境，促进我国可持续发展。

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　　参考文献：

　　[1]郭飞霞.空调结构设计对提高产品性能的影响[J].科学技术创新,2019(29):173-174.

　　[2]黄笛.节能环保空调结构的设计分析[J].电子测试,2018(Z1):134+133.

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