随着人们生活质量的好转,人们也逐渐地享受生活。
空调自从生产以来,逐渐地成为了人们生活的必需品之一。
本文将简要的介绍一下空调结构设计对提高产品性能的影响。
关键词:空调;结构设计;产品性能
目前,空调的年耗电量已超过洗衣机、电视机和电冰箱。
是否节能即标志空调质量好坏的重要标准,又左右了它的产品能否可持续发展。
现在世界各空调器的生产大国都制定了节能法规,迫使厂家所生产的产品能效比不断提高。
一、空调散热器的结构优化设计
1、基本假设以及数学模型方面
对家用空调的换热器整个能量的供给现在有两种可能,一个是假设具有恒定的热流密度,第二个是假设具有始终恒定的换热器壁温。
首先就要考虑到空调的换热器整体的结构具有一定的对称性,在以下的所定义的换热器均为固体的边界执行条件,空调换热器进出口的具体风道和翅片之间具体的空气流道来做为流体具体的边界条件,在进口及出口的风道所使用的默认的设置均为固壁的边界具体条件。
换热器的空气在入口的界面所在处均采用的是Velocity来作为边界的条件,换热器气流的流出的界面所采用的是Outlet的边界条件。
在具体的高风速的实际工况下,对单元的出口的边界会出现一定的回流现象,在具体研究的过程中所使用的模型中是采用Outlet来作为具体的边界条件来进行假设所可能产生的误差来对整个计算过程的精度造成的具体影响都会
广东深圳专业医用产品设备外观工业产品设计医疗设计不止于“设计”在误差所允许的范围内,在家用的空调的换热器的翅片上吹过的空气造成非常高的风速,这样就会导致换热器的压力发生的损失非常的大以及动力的消耗在急剧的进行增加,如果风速在非常低的情况下就会由于空调在制冷的时侯空气在整个换热器的表面发生析湿状况,这样就会使空气一侧的空调换热的系数发生降低,就会导致空调的换热器自身的换热功能得不到最大可能的发挥,不能满足制冷的要求,所以家用的空调机所设置进风的速度一般情况下在2―3米每秒之间。
2、对设计的数值模拟的结果进行分析
空调的换热器在空气的一侧具体的换热系数随着换热器翅片的具体厚度发生增加反而减小,但是进口出口的具体压降却是随着翅片的厚度发生的增加而相应的增大,如果这样翅片的内部具备的导热热阻可以进行忽略不计,换热器翅片的内外具体温度场的分布如果均匀,翅片上的总热量就比较容易通过空气的流通和对流来将热量带走,这样换热的能力就比较强,但是翅片的厚度在增加的时侯空气在横掠国翅片的时侯所受到的总阻力就会相应的增加,所以进出口的压降发生增大。
换热的系数伴随着翅片的发生的高度变化而相应的存在转折点,在翅片的高度发生大于这个转折点的值
广东深圳专业华大基因产品设计公司工业设计之后空调的换热系数就会发生急剧的减小,但是当换热器翅片的高度过大的时侯换热器翅片的总体换热效率就会发生下降,这样就会使空调换热系数发生减小,这个时候如果增大换热器翅片的高度,就将会造成整个换热器的质量以及体积发生增加,但是虽然换热的面积发生了增加,但是整个空调的换热量却不会发生变化甚至有的时候还会减小,在考虑到整体施工的经济因素这种做法不合理,所以选取的换热器翅片的厚度越小就越好。
换热器的翅片自身的波纹长度对整个换热器的换热系数以及进口出口的压降会有一定的影响,在家用的换热器的空气以侧具体的换热系数在波纹的长度发生增加的时候随之发生降低,但是降低的速率是随着换热器波纹的长度发生增加而相应的减小。
所以这就需要综合的进行协调空调的换热系数和换热器的进口出口的压降两者之间的相对平衡,方便在以后获得比较高的空调换热系数的时侯也能够使沿程的具体压降以及能量的损失维持在一个比较小的数值。
二、优化空调换热器的结构
空调换热器就是对空调在工作时产生的热量进行排送,或派送到室外或派送到室内。
因为空调在工作的时候会产生大量的热量,因此处理这些热量也就增大了空调的耗能。
提高能效的有效措施主要有两种:一种是更换高能压缩机,另一种是加大换热器,这两种方法都是提高空调设备能效比的最直接的措施。
但是,如果我们只是一味的增大压缩机或者换热器,那么确实会对空调的排热性能有很大的提升,但是却也在无形之中增加了空调的成本。
甚至可以说是得不偿失。
因此,在进行空调系统选配工作
广东深圳专业医用器材工业产品设计深圳中,需要兼顾空调系统的能效比和成本,应当根据理论计算后进行多次实验,确定最佳的换热器配置,这是优化空调结构设计,提高空调性能的关键措施。
三、优化空调压缩机的结构
一个空调内部的真正的核心就是压缩机。
如果要是非要比喻空调压缩机对于空调的重要性的话,那么可以说空调压缩机就是空调的心脏。
它优化的好坏将直接决定空调最终的整体功耗。
影响着空调方方面面的性能。
目前的空调所用的压缩机大多数都是旋转式压缩机,这种压缩机的额定制冷量与整机的额定制冷量不同。
因此,在进行空调的结构设计中应该特别注意这一特点,综合所有性能来决定压缩机最终的设计。
切不可只是片面追求某方面的性能。
四、优化空调送风方式的结构
1、地板送风方式的空调结
广东深圳专业医用产品外壳工业产品设计医疗信息系统安全性设计构优化
空调制冷或者制热的效果与空调的送风方式有很大的关系。
其中比较常用的一种空调送风方式就是地板式送风。
这种送风方式的工作原理就是:经过处理之后的空气首先经过地板下的静压箱,然后由送风散流器送入室内,并与室内的其他空气进行混合。
这种送风方式可以有效的改善空气温度,见效快。
但是,这种送风方式有一个致命的缺点,那就是它送风量十分有限。
因此,在进行空调的结构优化的时候,应该加大空调的送风口,从而增加它的送风量。
2、工位送风方式的空调结构优化
很多大型公司,为了满足员工的办公舒适度要求,都会在员工的工位上方设置空调的出风口,这种方式的好处就是可以使得空调的调温效果十分明显,十分迅速,让员工可以更好的享受。
但是,这种送风方式的缺点就是,送风量需要很大,风量的浪费也很严重。
因此会给空调带来一些不必要的消耗。
针对这一送风方式的缺点。
因此,在进行空调的结构优化的时候,要尽可能的选择低耗能的结构来带动风量的需求。
3、置换通风方式的空调结构优化
置换通风方式,是近些年来才逐渐兴起的一种新型空调换气方式。
这种方式的工作原理就是:气流从位于侧墙下部的散流器送入室内,受到浮力的作用,由下上升到人们的工作区,从使得人们生活的环境上下产生差异,下面的空气相对新鲜,空气重的杂物也比较少,而上面的空气中的杂物则比较多,空气也不好。
对于这种方式的送风,一般都是应用在24层以上的建筑。
针对这一送风方式的缺点,这种送风方式在进行结构优化的时候,需要采用一定的净风装置,这样可以使得空调送出的风是相对干净的。
五、空调表冷器性能的仿真
1、性能仿真理论的基础
家用空调箱的表冷器大多数采用的是翅片管式的换热器来作为空调的换热设备,其外部是已经被处理过的空气,其内部主要是走冷水及热水。
保证空调内的空气和水的换热模型的通用性能良好,使家用空调能够在大风量以及多排数的情况下还能够保证整个模型的物理意义
广东深圳专业医用器材工业产品设计深圳,并且它的算法还要保证具有稳定性和完整性,其仿真的程序稳定的来进行对极限情况的计算。
2、仿真模型的求解
这种仿真模型的算法其自身的主体思想是来通过进行假设水的流量,进而来根据水一侧的能量守恒以及传热关系进行计算空调的全冷量以及内壁温,并且根据空调空气侧的能量守恒定律以及管壁的导热方程来计算换热器的外壁温同时来计算出风的干球温度等一系列的计算。
3、空调的表冷器实行结构
标题的优化
在对家用空调箱的表冷器进行选型的过程中,所使用的机组风量以及尺寸是定值,所以表
广东深圳专业医用器材工业产品设计深圳冷器迎风的面积和每排的管数及水路数等重要参数都是一定的。
在具体的实际应用中,需要进行选用的是既能够满足空调换热的需求,其水阻又比较小的具体回路形式。
结语
空调这种能够改善人们生活的家用电器,一定会越来越受到人们的欢迎。
我国空调市场将迎来新一轮的快速发展。
在这一轮的发展中,空调厂商一定会大幅优化空调现有的结构,从而各个方面来提升空调的性能,最终得到的结果就是,空调的性能提升了,但是造价却降低了。
从而满足人们的日常需求。
参考文献
[1]熊立贵。
优化空调结构设计、提高产品性能研究[J].日用电器,2012
[2]高洁。
提高空调产品性能研究[J].电器,2012