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摘要：随着当前人们生活水平的不断提高，空调已经成为了每个家庭的标准电器产品，但是空调在使用的过程中由于各式各样的机械结构设计方面存在的问题，往往会对用户造成较差的用户体验。空调在主体功能是制冷、制热以及干燥，而在机械结构设计中主要改善的就是组成空调的主体部分压缩机、换热器以及送风过程，通过对空调机械结构的改进，通过减少功耗、降低噪音等，能够有效的提高用户的使用体验，使得空调产品的竞争力得到显著的提升，本文详细探究了空调的各个部件的结构设计。
关键词：空调；结构设计；节能环保；优化
引言
我国人民的生活水平在不断提高的过程中，对于更加舒适的生活质量有了追求，在空调逐渐普及的情况下，当前人们在选用空调的过程中，对于空调的综合性能有了很高的追求，不但要求空调的制冷性能，更是对于空调整体的结构设计等有着一定要求，力求能够在空调方面得到更高的享受。空调行业的竞争依然比较激烈，在激烈的竞争中，想要战胜竞争对手就必须能够具有较高的创新意识，空调的机械结构设计是空调当前竞争的一个重要部分，通过改进与加强我们的结构设计，能够使得我们的产品受到更多公众的欢迎。
一、空调结构设计概述及其意义
在空调的结构设计过程中，我们要针对当前的空调结构设计进行分析，总结出当前主流使用的空调结构存在的一些弊端，从调查得到的数据显示，空调当前存在能耗过大的问题，这个问题经过机械结构设计方面的分析，与空调换热器的设计有着一定的关系，再者就是当前空调使用的制冷剂容易对环境造成影响，因此在空调机结构设计的过程中，要考虑到使用制冷剂的压缩机的结构设计，通过更好的结构设计能够减少制冷剂的流失，从而不但能够节省制冷剂的使用量，同时对于环境的污染也会大大的减少。还有就是在当前大范围使用的空调结构设计中，噪音问题一直是难以解决的，这里的噪音主要指的是室内的噪音，我们安装空调的主要目的是为了能够让房间的温度更加的舒适，最终是能够让人们在清凉的环境下去休息，而当前空调的结构设计使得风流形成的噪音对人们的生活有着极大的影响，我们应当从机械结构设计的角度去改进风流设计。在空调未来的结构设计过程中，对于能耗问题、环境问题、噪音问题等的追求将会更加严格，应当真正从空调的结构设计与技术方面对这些问题进行改善，全面提高产品的设计到制造过程，保障压缩机、换热器、风流等设计，只有这样，才能在未来的空调行业竞争中保持足够的竞争力。
二、空调当前结构存在的问题
2.1消耗能效过大
能耗问题，一直以来是空调在使用过程中一个重大的问题，当前的空调产品在使用的过程中，一般都会消耗巨大的电能，就算最新的变频技术，也难以降低空调在高峰使用的巨大能耗问题。空调的能效过大，首先是对电力资源的一种浪费，通过电力资源的消耗值与空调产生的热能对比而言，空调产品的使用是对电能资源极大的浪费。在空调的使用方面，换热器与压缩机都是电能的主要部件，在空调使用的高峰季，会出现某个时间段电能消耗量剧增的状况，这对于我们的供电设施的承受能力也是一个非常大的挑战。能量消耗的一个重要的原因，就是我们空调换热器等结构设计有待优化，通过更好的结构设计能够使得空调的能耗得到一定的减少，从而使得空调的能耗最终符合可持续发展理念的要求。空调在能耗方面存在的问题，是空调结构设计亟待解决的一个重要问题，要最大限度的去促进空调的节能，增强空调的制冷效率，对于空调日后的发展具有极其重要的意义。
2.2环境问题
环境问题，主要体现在空调制冷剂的浪费现象以及空调制冷剂消耗后对环境造成的影响。近些年来，随着安装空调的居民数量不断增加，在许多大城市已经出现了巨大的热岛效应，对于城市环境造成了巨大的影响，而造成城市热岛效应的一个主要原因就是空调使用的增加。再者就是当前空调中制冷剂的使用对环境形成的危害，在早期使用的制冷剂氟利昂，其挥发到空气中的成分会对大气造成严重的破坏，使得臭氧层受到较深是削弱，而随着空调制冷剂的一次改进，对于大气的污染有了一定的控制，但是破坏还是有的，温室效应的影响更是使得我们在使用空调的制冷剂方面要有着一定的技术提升。
三、优化空调结构设计的方法
3.1改进空调换热器的设计来减少功耗
空调的换热器是空调能耗的一个关键性部位，换热器在使用的过程中，能够将热空气转换为冷空气，进而让空调的风流系统将冷空气吹到室内，因此换热器是空调结构中能耗最大的部位，因此有必要去改善空调换热器的机械设计结构。换热器结构设计，在改进的过程中主要围绕提高换热器的转换率方面，减少换热器转换过程中消耗的热能，一般而言，换热器的结构由节流装置、排气口、以及轴流式冷却风扇等，在改进的过程中，可以对风扇的机械结构设计进行优化，参考仿生设计模式，选用翅片管式结构设计的换热器，同时风轮的位置要可以适当调整到换热器相对位置。在翅片的设计上，为了提高热能的转换，可以适当将翅片的面积增加，同时内部间距进行调整，从而使得换热效率得到显著的提高。
3.2改善压缩机结构设计来减少制冷剂使用量
压缩机，是空调使用过程中的核心部分，空调的制冷剂主要通过压缩机进行运输，压缩机结构设计的好坏直接关系到制冷剂的使用寿命、挥发量等，在空调机械结构优化设计的过程中，有必要去改进压缩机的机械结构设计，从而有效减少制冷剂的使用量。一般而言，家用空调的压缩机一般都为旋转式的压缩机，其结构设计方面具有一定的整体性，制冷剂的消耗难以进行控制。压缩机结构的改进，首先从电机的设计出发，采用效率较高的电机，在内部结构的设计方面，可以将气阀放置到较低的位置，有效降低吸排气压的损失，再有就是制冷剂的在压缩机内部结构转换过程中，增强结构整体的密闭性，从而有效减少制冷剂的损失。
3.3风流结构设计的改进
改善噪声问题，可以从风流结构的设计入手，主要考虑的贯流风扇、导风板等的设计。在设计的风道中，贯流风扇的大小直接关系到风流的大小，考虑到风流噪音与贯流风扇的相关性不是很高，贯流风扇的直径应当足够大，对于使用效果很有帮助。在风道的形状设计上，就要考虑到噪音问题了，合理的风道形状是能够让风流顺利的通过，不会发挥较大风声，一般设计风道时，尽可能去见效蜗舌间隙，但同时要进行测试，保证蜗舌间隙不会由于过小而过风困难产生噪声，另外就是出风口的设计上，最好要能够对准风道设计的曲线结构，保证风流是整体顺畅的流出。
四、优化空调结构设计的新技术
4.1优化空调室内机结构设计
空调室内机结构优化设计主要是针对于蒸发器、贯流风扇和风道等技术部件。在对空调性能评定时严格按照《房间空气调节器空调》标准GB/T7725，并进行改良，提升环保效能。可以从以下几点入手：首先，增大室内空调机的风道和贯流风扇的直径长度，改善室内空调工作系统的实际运行效果。其次，保证在不增加技术成本的情况下，完成空调实际运转的改制和内部功能空间的扩大工作。在此技术改良下，空调内部风扇的实际产风量就会相应增加，能效也会相应得到提升。最后，修正贯流风道曲线，来进一步减小空调涡流产生的噪声。对蒸发器技术组件的内部结构不进行改变，而选择针对实际运作中输入和输出的技术方式进行适当调整。
4.2优化空调室外机结构设计
空调室外机也成为空调主机，空调的压缩机、冷凝器和毛细管属于空调室外机主要组成部分，室外安装的空调机作为空调技术运行系统的核心环节，需要对室外空调进行技术改良操作，提升空调技术系统的运行效能。对室外空调进行结构优化过程中，首先改良空调壳体、风叶等组件，简化原来的空调壳体地模，减少空调制造的成本消耗，改良风叶结构，最大限度减少生产中的噪音和空调出风中的阻力。重新匹配空调使用的电机，缩短电机的转轴来降低震动幅度，改制电机的后盖板来减少整体性的模具组件所受到的机械力冲击，降低空调外机技术生产成本。改良后方案与之前对比，适当的室外空调结构优化会有效地提高空调运行强度，降低空调电机转动速率，减少噪声强度，延长空调系统的使用寿命。
4.3优化空调结构设计的其他新技术
随着消费者对空调美观性的要求不断改变，空调室外机壳将会朝着小型发展，体积小的空调壳体要求我们要提高空调的出风量，在技术上有效利用散热器的有限面积，在技术层面上降低噪声，调整空调机体的振动强度，降低机器材料生产使用成本。在开展管路的排布中，改良空调系统结构，改善冷凝水的二次散热技术，有效利用散热器。在未来，我们需要着力改良空调系统的节能工作，回收空调技术系统中的热损失，结合互联网技术的发展，对空调内部电能消耗实现智能控制，提升空调机技术工作能效。
结束语
在我们的日常生活中，空调已经成为了人们夏日避暑的主要工具，人们在选用空调的过程中，对于空调的结构设计有了更好的追求，因此我们要从空调的结构设计入手，有效的改善当前空调的机械结构设计，使得各个部件之间的协调更更加的灵活与紧密，充分提高空调设备的性能。
参考文献：
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