高能效比家用空调器制冷系统的优化设计

高能效比家用空调器制冷系统的优化设计

熊重重

珠海格力电器股份有限公司  广东省珠海市 519000

摘要：随着人们生活水平的逐渐提高，民众的物质需求得到满足，逐步追求更高层次的心理需求，所以对家用电器的需求由刚需到弹性需求过渡。作为家用电器之一的空调为了迎合民众的需求变化，就需要不断提升品牌质量。因此，本文将对家用空调的制冷系统进行分析探讨，指出其中的不足，针对性地提出优化设计方案，望能够为相关企业提供浅显的建议。

关键词：高能效比；家用空调；制冷系统；优化设计

前言

在如今的市场竞争中，企业现在更多的是根据民众的需求情况设计相关的产品的，以最大程度地满足民众日趋严苛的需求条件，当然空调生产企业也不例外。空调制冷系统的优化设计对于空调质量的提升具有重要作用，因此如何对家用空调制冷系统进行高能效比的优化设计就显得尤为重要。

一、空调制冷系统的原理

空调制冷系统由四个部分组成，分别是由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器组成。它的工作原理是压缩机通过耗电做功将低温低压的冷媒气体压缩成高温高压的气体并流向冷凝器，在冷凝器中向空气放热使气态冷媒变为高温高压的液态冷媒，再经过膨胀阀节流降压变为低温低压的液态冷媒，在蒸发器中空气吸收冷媒的冷量使液态冷媒变为气态，被吸入压缩机中被压缩成高温高压的气态冷媒，并形成一个循环，来降低室内房间温度；

二、优化空调制冷系统的任务

想要针对性地优化设计高性能比的空调制冷系统，就必须掌握其设计的基本任务是什么，有目的地进行优化，这样才可能设计出高性能比的空调制冷系统。

其实就空调制冷系统的优化设计而言，其主要目标就是确定整机的相关技术指标，为了确定相关的技术指标，就需要掌握空调一些基础配件的技术标准，就好比空调常用的压缩机，它的型号，它的性能，它的主要作用等，当然在空调中所涉及的零部件肯定不止压缩机，同样还有蒸发器和冷凝器等的一系列参数都是要充分考虑的，不然就达不到高能效比家用空调制冷系统的优化设计要求。

三、优化设计方案

3.1蒸发器优化

蒸发器的基本构成是由铝翅片和铜管，铝翅片一般都是桥片或波纹片中的一种，在市场上，为了追求最大的经济效益和投入效益，将其厚度设置在0.095-0.1毫米之间，就桥片和波纹片而言，桥片的换热能力是较高的，但是波纹片的性能更加持久，同时为了增加铝翅片的寿命时间以及换热效果，往往会在其表面涂上一层膜，以免出现换热异常的情况，换热出现异常的主要原因在于铝翅片上存在过多的冷凝水。

铜管的使用上一般是光管或内螺纹管中的一种，一般而言，市场上蒸发器中所运用到的铜管一般直径（外径）为7毫米，就光管和内螺纹管而言，内螺纹管的换热能力更好。

通过上文的介绍和分析，为了更好地优化设计蒸发器，达到最佳高效性能比，就需要在铝翅片和铜管的选择上用换热能力较强的零部件，在铝翅片的选择上用换热能力更好的桥片，在铜管的选择上用换热能力更好的内螺纹管，这样的搭配才能有效提升蒸发器的换热能力。当然在测定其性能情况之前，需要让蒸发器先运行一段时间，待其稳定之后在对其进行测定，测定上主要是测试制冷系统在额定功率下的参数，然后根据理论参数对其系统参数做一个有效的调节，调节数额为10℃。

3.2冷凝器优化

冷凝器的基本构成是由铝翅片和铜管，但是在上文中提到了蒸发器设计上铝翅片和铜管采用的是桥片和内螺纹管，所以在零部件的选择上已经确定了，此时的冷凝器优化设计就需要从零部件常遇到的问题上进行优化设计。通常情况而言，冷凝器一般都是安装在室外的，所以时间一长就会出现冷凝器零部件灰尘积累的情况，这种情况的出现，会影响冷凝器的性能，时间越长对其性能影响越为严重，所以为了方便对其进行灰尘清理，就需要对桥片和内螺纹管进行优化处理，在桥片上的优化处理上主要是控制桥片之间的间隔距离，以此更加方便清理灰尘，但是在实际中，清理铝翅片难度较大，需要将冷凝器拆卸，因此，一般优化还是对铜管进行优化更加符合清理灰尘的要求。

    目前在铜管的材质参数设定上，多数企业使用的是外径为7毫米的铜管，这样设计的好处主要有两点，第一，降低成本，这是企业在空调制造上考虑的核心要素之一；第二，性能效果佳，采用7毫米的铜管可以大大提升冷凝器压力，提升制冷系统的换热能力，最终提升整个系统的换热效率。当然在冷凝器的优化上也需要对其参数进行测定，一般测定的参数有冷凝器的换热能力，冷凝器的实际排风量，然后对其参数和理论参数进行对比，在对其参数进行调节。

3.3电子膨胀阀优化

   电子膨胀阀作为节流装置，在空调系统中起着节流降压的作用，可以实时调节系统的冷媒循环流量，对于制冷系统的节能和可靠运行有重要作用；因此在空调制冷系统设计过程中，对于电子膨胀阀的选型要合理，避免因选择流量过大或者偏小的电子膨胀阀导致空调系统换热变差。同时，对于不同使用环境，要能够灵活调节冷媒的循环流量，使空调系统始终处于高能效状态。

3.4

室内、室外循环风量的优化

     制冷系统的运行最为重要的就是控制好室内、室外循环风量，而控制室内、室外循环风量的主要措施就是控制风机转速，室内风机转速高，空调风量也大，可以提升蒸发器换热效果，但转速高同时也会产生较大的噪声，所以在两者之间应该合理选择，噪声的危害可想而知，不仅影响着人民正常生活质量，而且还会让人产生烦躁的心情，因此在室内、室外循环风量的优化上还是需要综合考虑两者的权重，然后针对性地优化室内、室外循环风量参数。

四、结语

     综上所述，在空调市场竞争日趋激烈的今天，各个企业为了在市场上站稳脚跟，往往会降低空调生产成本，但是随着人们日趋严苛的需求，降低生产成本意味着空调质量的降低，往往是满足不了人们的日常需求的。那么在成本和市场需求之间如何做出有效的决策是当前空调企业发展的核心要素，针对此，本文就空调制冷系统的高能效比作以简单的阐述，在当前的成本基础上优化设计空调的制冷系统。

参考文献：

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