空调风机的应用与发展

   空调风机的应用与发展

 赵紫生

广东美的制冷设备有限公司      广东佛山528300

摘要：随着社会的发展，空调已经成为房间空气调节的重要功能产品。空调风机作为空调器的重要组成部分，对空调的控温、控湿、节能效果有着十分重要影响。目前，国内的空调风机设计、制造能力已趋于成熟，但与世界先进水平相比仍有一定差距，因此，开展空调系统风机技术研究对于节能减排和提高生活品质具有重要意义。本文将对我国空调技术的发展趋势进行介绍，并对其在发展过程中的应用进行概述。

关键词：空调风机；风机技术；节能减排

引言：在经济持续发展、人民生活质量不断提高的今天，空调已经成为人们生活、工作的不可或缺部分。当前，我国空调制造商已具备较强的生产能力，其市场规模也越来越大，但如何从设计和优化空调风机结构、改善送风形态和气流组织形式、提供良好的用户体验推动空调产品的消费升级，这是空调企业竞相关注的热点问题之一，也是空调产品技术进步的重要支撑。

一、空调风机的分类

空调有许多种风机类型，各自具有不同的结构和性能特点。用于空调器的风机产品，按其工作原理，可将其分为三大类：轴流风机、横流风机、离心风机。轴流风机气流沿叶轮轴向进入，气流受叶轮旋转挤压轴向流出；离心风机进气方向与叶轮轴平行，经叶轮旋转获得能量，气流在出口经90°转向沿叶轮切向流出，横流风机又称为贯流风机，其吸、排气处于同一纵平面内，气流质点两次穿过叶轮，沿风机宽度方向均匀分布。

二、空调风机的应用

结合空调产品形态及应用场景，不同的空调设备根据的实际需求匹配不同类型的空调风机，以实现换热。根据不同的风机和叶轮类型，下文着重介绍其特点和主要用途。

离心叶轮                     横流叶轮                  轴流叶轮

1.离心风机

离心式风机由机壳、主轴、叶轮、轴承传动机构及电机组成。叶轮由轮盘、叶片组成，机壳由蜗壳、侧板和支架组成，根据其叶片出口角度，可分为前向离心式、径向离心式和后向离心式风机，叶片出口角大于90°称为前向离心，等于90°称为径向离心，小于90°称为后向离心。其中，多翼离心风机又可分为单进风和双进风两种类型，相较之下，多翼离心风机的转速和压力系数比较大，噪声小，适用于大流量、远距离场合，适用于风管机、空调柜机、窗式空调器等。双进风离心风机是一种具有高流速的新型风机，其流量系数大，适用于远距离送风、组合式空调等。离心式空调通风机的气动特性参数通常为：风量150-150000m³/h，压力不大于2000Pa，例如用于纺织空调的这种产品，其送风能力可达到240000m³/h。

2.轴流风机

轴流式风轮具有压力系数低、流量大、性能高和安装方便等特点，常用的轴流风机基本直接置于风管或风道中，与离心风机和横流风机不同，其没有蜗壳结构，因此，轴流风机比较适用于安装空间小、送风压力不高、风量大的情况下使用，在大多空调系统中，采用轴流风机实现对换热器进行强制换热，例如，在多联热泵机组前端安装散热风机、冷风机等设备。与离心风机类似，轴流风机中也存在多级风机的应用形式，对旋风机是目前较为常见的两级叶轮串联式轴流风机，该风机的工作原理是：两级叶轮反向安装，第一级叶轮中气流旋转方向与第二级气流旋转方向相反，两级叶轮互为导叶，能达到比普通轴流式通风机具备噪声低、效率高、性能稳定及送风距离长更优的特性。在空气调节中常用的轴流式风机，其气动参数范围为：1000-25000m³/h，压强30-200Pa，大风量、中短距离送风在纺织空调中的应用，其风量范围在20000-300000m³/h之间。

3.横流风机

横流风机也称为贯流风机，叶轮为多叶式、长圆筒形，具有前向多翼形叶片。空调风道构成主要包括换热器、叶轮、蜗壳蜗舌等几个部分，因其具有动压高、噪音低、结构简单以及流动平稳等特点，横流风机一般用于通风换气产品、冷气扇和暖风机等。它的气动参数通常为：流量位于200-1500m³/h，40Pa以下的压强，横流式风机因其较优的气动性能，被广泛应用于挂壁式房间空调器和立柜式房间空调器。

三、空调风机的现状与发展

1.空调风机行业概况

2004年，我国再次实行制冷设备行业的生产许可证制度后，相关部门将大部分类型的空调风机纳入了产品的管理范畴，极大地程度上促进了空调风机生产和运营的规范化，同时也促进产品质量提升。目前，国内有110多家拥有生产许可证的空调风机制造商，其中大多分布在华东和广东，除了少数具备制造全系列空调风机的厂家之外，国内主要以生产多翼离心和双进风离心通风机为主，而以制造空调用轴流风机为主的约有30家。

2.空调风机生产企业产品概况

据不完全的统计，国内有20余家空调风机厂家设有多喷头风机性能台用于通风机性能测试，通过完善的检测方法，进一步提升了企业的技术水平和产品质量。一些企业在建设符合国家、国际标准的空气动力学实验室的同时，也积极地与世界接轨，有些公司甚至获得了美国空气与空调协会AMCA的认可。目前，我国的空调风机品种繁多、规格齐全，基本涵盖了制冷设备的各个领域，虽然目前国内的产品仍存在质量参差不齐，但随着市场需求的日益增长，加上国家对产品质量的严格控制，促使企业不断提升设计水平、工艺水平和制造水平。

3.现有空调风机存在的问题与原因分析

在性能、可靠性和使用寿命方面，我国的空调风机与国外的同品类产品仍存在一定的差距。其一，在原材料方面，很多厂商通过削减材料实现降本，诸如通过对叶片厚度进行减薄处理，理论上流量有所改善，但由于用于制造风轮原材料的品质和国外差距太大，导致风机寿命缩短，轻薄化的风叶存在叶轮强度不足，使得风机在运行过程中产生异常的振动和噪声。其二，国内大多数空调风机的核心零部件采用国产电机、轴承，其制造工艺与国外存在一定差距，导致电机功率不足、发热严重，烧毁、轴承失效等问题经常发生，使得机组的性能和可靠性难以保证。其三，一些空调风机企业的生产设备、制造水平相对落后，生产过程大多以人工制造为主，很难保证产品质量的一致性和稳定性。其四，缺乏专业技术人才，许多空调风机企业缺乏专业的技术人员和检测人员，很难在设计、制造过程中发现并改善问题。

4.空调风机产品的发展方向

随着经济的发展，人民的生活水平逐渐提升，对空调的需求也愈来愈大。在家电领域不断倡导绿色、环保、节能的背景下，今后空调风机的发展趋势必然是绿色、节能和环保的。首先，基于当前工业社会，节能舒适性型空调风机要加强技术研究和产品开发；结合风机实际使用场景和相应工况条件，关注风机流量、压力和效率，合理、高效对风机进行选型，以达到效率最大化的目的；其次，改善与之配套的配套设备，提高风机的使用寿命，提高系统的可靠性和生命周期；最后，针对叶片几何参数及整体结构进行了优化、改进，提升风机性能，降低气动噪声，兼顾风机流量和噪音的最优评价指标。

四、结束语

综上所述，以往的空调，只注重冷暖的体验效果，而随着科技的发展，如今的空调器基于制冷、制热更加关注节能、健康、舒适。目前，国内的空调风机设计、生产能力已趋于成熟，尽管与世界先进水平相比仍有一定差距，但相信随着我国基础产业的发展、政府的正确指导以及市场的逐步规范，我国空调风机整体技术水平和产品品质将会更上一层楼。

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