佛山市广顺电器有限公司528000
摘要：随着我国经济技术的不断发展，人们的生活水平也在不断提高，空调等家用电器也得到了非常广泛的应用。现代空调具备制冷、制热、换风等多方面的功能，能够在很大程度上改善室内的空气环境，提升人们的居住环境。但是空调在实际使用的过程中会消耗大量的能源，对于人们的生活环境会产生相对比较严重的影响，所以必须要对空调的结构进行较为全面的优化设计，这样才能有效降低空调自身的能源消耗问题，同时也可以有效降低空调运行对环境所造成的不良影响，并最终满足我国可持续发展战略的基本要求。为此，文章对于空调的结构设计的优化工作进行了详细的研究与分析，同时制定了相关的解决措施，以供相关的从业者进行参考。
关键词：空调结构；设计优化；能源消耗
引言：当前世界各国对于能源和环境问题一直非常重视，各个国家和地区均制定了一系列政策法规希望能够解决当前危机。空调一直是能源消耗和环境保护问题的重点监察对象，因为空调耗能较多，而且存在对地球的环境保护存在威胁的地方，比如氟利昂导致臭氧空洞的扩大，加剧地球的温室效应等。因此，对空调结构的优化设计问题迫在眉睫。
1、优化空调结构的意义
1.1降低能源消耗
近年来，我国所面临的能源紧张情况变得日益严重，能源的消耗问题已经引起了社会的广泛关注。现在，我国的能源仍旧是以煤炭为主，其他的能源也主要是石油以及天然气，这些能源都属于不可再生资源，所以在实际的应用过程中，会随着使用时间的逐渐推移对环境造成一些影响，同时也会带来能源消耗的问题。空调的耗电量是相对比较大的，已经远超我们常用的洗衣机以及电冰箱等家用电器，但是，空调作为乘凉取暖的功能性电器已经成为许多家庭必不可少的主要电器设备。根据相关的调查资料表明，空调等暖通设施的能源消耗占据能源总消耗的百分之三十左右，这是一个非常巨大的数字，这些能源的消耗不仅严重耗损了我国的不可再生能源，对于空调行业自身的发展也造成非常严重的阻碍。此外，人们对于空调的使用也具备一定的季节性的特点，尤其是夏冬两季，空调的使用量是非常巨大的，这也严重造成了对于电网自身的负荷压力变得更高。空调在使用的过程中有许多的废弃热量都是直接排放到空气中的，并没有对其进行合理的回收利用，这也属以一种能源浪费的现象，因此，空调结构设计人员要有效改进空调自身的设计方案。对于空调设备的结构也必须要进行优化，这样才能使得能源向着更加节能高效的方向进行发展，并且节能降耗也已经成为了我国空调行业未来的主要发展趋势。
1.2解决环境污染问题
空调等暖通设备的使用造成了非常大的能源消耗，导致了较为严重的能源危机问题，但是随之而来的还有更加严峻的环境污染问题。我国能源利用主要是对煤、石油、天然气等资源的利用，而空调运行在对能源进行消耗的过程中，就会造成一定程度的污染，而污染问题的产生就会使得人民的生活环境受到破坏。因为一些空调设备采用氟利昂作为空调的制冷剂，这种物质对于臭氧层的破坏是非常严重的，同时这也是一种不可逆的破坏，若是继续使用氟利昂设备，会全面加剧我国全球变暖的主要趋势。虽然人们的日常生活会很大程度的对空调产生依赖，不能是以牺牲环境为代价的。鉴于此，就需要对空调的结构设计进行革新，从而以有效解决环境污染问题。
1.3降低使用成本
在进行空调的结构设计中，节约成本也是一个不可忽视的重要方面。因为空调的使用是以消耗不可再生资源来进行带动的，且空调的耗电量非常大，而能源危机问题又致使电价在稳步提升，所以空调在日常运行中的成本支出还是比较大的。此外，因为部分空调结构设计存在不合理问题，如果出现故障需要维修，则维修费用也普遍较高，加之空调价格本身就不低，所以对于很多家庭来说，空调已经是一种相对比较沉重的负担，过于昂贵的费用支出已经使得部分人们不敢过度使用空调设备。这与我国的发展理念相违背，同时也严重降低了人们的幸福指数，从某种意义上而言，这对于我国经济与社会的长期发展也起到了一定的限制，并不利于我国所倡导的和谐社会的构建。
2、优化空调结构设计的新技术
2.1优化室内机结构设计的新技术
室内机的结构优化通常在风道、贯流风扇、蒸发器等方面。室内机的风道系统由底座风道、贯流风扇、风扇电机和轴承等部分组成，而提高室内机空调系统的运行能力和能效比的主要办法，就是把室内机的风道和贯流风扇的直径加大（通常会加大2-5毫米）。这样可以在不增加成本，只是改模的情况下，使空调内部的空间增加，内部风扇的风量也可以随之增加，提高空调机的能效。在上述基础上适当的修正贯流风道曲线，也会改善涡流噪声和出风量。蒸发器的结构可以不改变，而是改变输入、输出的方式，如将输入输出管的三进三出模式改为四进四出模式，使冷媒的力量均匀增加。依据国标GB/T7725《房间空气调节器空调》中对产品性能的要求所做的测试实验结果显示，与原有结构相比，改造后的空调系统确实可以风量明显增大，能力提高显著，能效也明显上升，大大节约了能耗。实验结果表明，室内空调机在结构上的优化对缓解电力紧张状况有明显的现实意义。
2.2优化室外机结构设计的新技术
空调的室外机也被称为空调的主机，空调的四大部件—压缩机、冷凝器、毛细管和蒸发器中前三个都在室外机当中。是空调系统的心脏。通过优化设计的方法改善空调室外机的结构，可以有效地实现提升空调能效的作用。对室外机的结构优化主要是改进空调壳体、风叶等，可以将原来的二匹壳体改为三匹壳体，这样可以简化原来壳体模具结构，减少制作成本，改变风叶结构可以减少使用噪音，减少出风阻力，并使进风顺畅。对电机进行重新匹配，剪短电机的转轴可以降低电机的震动情况，而对后盖板的改造可以减少整体模具所受到的冲击，减少加工成本。对室外机的改造也有人进行了实验，实验结果表明，挑选合适的方法进行室外机的结构优化，确实可以提高空调系统的风量，降低电机转速，减少震动，噪声也比原来下降了3分贝左右，减少了空调机中隔音海绵的使用量，还能够延长空调的使用寿命。新壳体加大了空调的风量，降低了冷凝器材料的使用率。空调系统风叶在风腔中的位置设计也可以进行优化，优化结果显示，风叶位置对空调的风量有较大影响，并可以通过公式计算来选择出合适的风叶位置，可以选择最佳位置和最佳间隙来进行应用。这些对空调系统的改造并非仅仅实现了经济效益，减少人们在空调的使用费用支出，而且从某种意义上说，还实现了我们对空调机所要求的高效、节能、环保的目的。
2.3其他新技术
空调机的研发近年来还有其他一些新技术正在由科学家们研发并逐步应用。比如随着人们对美观的要求，对室外机壳体的小型化要求已经成为空调未来发展必然趋势，而怎样在较小壳体的基础上提高空调风量，有效利用散热器的面积，更大程度的降低噪声、控制震动、降低材料的使用成本等，都具有非常重要的意义。解决方法包括重新排布管路、进一步优化改进空调系统结构以及改善冷凝水二次散热，有效利用散热器，等等。而在节能方面应该更多的考虑使用清洁无污染的风能、太阳能等，还要通过结构改造减少空调的热损失，并对空调产生的热损失进行有效地回收利用。不能仅仅片面的考虑问题。只有通过多方学习，综合运用，才能不断补充新的知识，并通过优化设计的方法切实提高空调系统的能效比，达到降低成本、节约环保、高效节能的作用，在增强空调产品的市场竞争力的同时，为国家的可持续发展和子孙后代安居乐业做出贡献。
3、结语
随着科学技术的快速发展以及社会的快速进步，在空调的设计生产中得到了新技术的应用，同时通过不断的对此进行优化使空调能够越来越节能，希望这一问题能够得到有效的解决。这样，能够使人们在享受清凉的夏季以及温暖的冬季时能够不用害怕会对自然造成损害，同时，这样也可以为后代留下更多的资源。我认为，可持续的发展应该是我们国家，以及全世界的发展趋势。
参考文献
[1]浅谈优化空调结构设计[J].王晓宇.科技视界.2015(18)
[2]暖通空调设计方案的优劣性比较及主要问题分析[J].张剑锋,庞斯阳.科技创新与应用.2014(33)
[3]浅谈暖通空调设计中存在的问题[J].王利波.科技创新与应用.2014(09)
[4]空调设计中常见问题探析[J].吴永海.科技创新与应用.2013(23)