试论节能环保空调结构的设计
时间：2021-01-06 16:06:10 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
[摘 要]近年来随着能源及环境问题越来越严峻，空调系统中的节能和环保问题开始成为业界人士关注和研究的重点之一，空调具有净化室内空气、调节空气湿度等方面作用，近年来在公共建筑、高端住宅中得到了广泛的应用。本文主要针对节能环保空调结构设计进行了分析。
[关键词]节能环保；空调结构；设计
中图分类号：TU21.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0149-01
在目前的形势下，空调的节能环保设计开始引发了人们的关注，据相关统计分析，空调电源能耗在家庭用电中占有60%的比例，在社会总能耗中占据20%的比例，随着各种装饰材料的使用，室内化学污染物含量也远远超过了国家规定的标准，对人类的生命安全造成了极大的威胁。为了使上述问题得到解决，需要广大技术人员加大力度研究节能与环保技术在空调结构中的应用。
1 节能环保空调概述
1.1 节能环保空调的使用范围
节能环保空调目前在四大产业中均有应用，①制造业：主要在纺织业、陶瓷制造行业、冶金行业及玻璃制造行业等行业中均有应用；②加工业：主要在食品行业、服装行业、印刷行业、电子产品制造行业等行业中均有应用；③文化娱乐产业：主要在电视、电影、唱片等行业中均有应用；④公用产业：在这一产业中的覆盖范围比较广泛，例如车站、商场、饭店及超市等领域中均有应用，且在我们的日常生活中公用产业占据着非常重要的位置。
1.2 节能环保空调的工作原理
微电子控制器开始工作，将直流电流传送给半导体，半导体开始通电以后，冷端就开始制冷（最初等级的制冷），同时半导体发热端开始与溴化锂制冷器相连接，这时才真正开始制冷工作，溴化锂制冷器以吸收的形式进行制冷，从初级制冷逐渐转变为再次制冷，当制冷工作持续了一段时间以后，水泵会对冷媒进行抽取，会形成散射状的水帘，这时将会制冷将会以蒸发方式存在，如果这时外界热空气与水帘接触，热空气温度将会下降，热空气中存在的杂质将会被除去。同时值得注意的是，热空气降温和外界空气湿度也存在直接的联系，如果外界空气存在较高的湿度值，那么在空气换热器的作用下热空气将会进行有效的降温。
2 空调结构节能环保设计的意义
近年来随着我国城市化进程的不断加快，建筑能耗也开始增加，在很多发达国家因为建筑能耗引起的环境和生态问题已经在社会总能耗中占据40%以上的比例。在现阶段的建筑能耗中，主要能耗方式有采暖系统、照明系统及空调系统等，在这些能耗系统中空调系统则占据了30%～50%的比例，且这一数值还会逐渐升高，所以，在现阶段的社会发展过程中，不仅要保证室内空气的舒适与清新，同时还要在空调运行过程中与时代发展潮流相适应，从而避免因为空调系统引起的能源消耗，这对节能建筑概念的贯彻落实具有十分重要的意义，同时，这也是建筑行业未来持续发展的一项重要举措。相信在不久的将来，通过技术人员对环保节能技术的不断研究，空调系统将会更好的为我们的生活服务。
3 节能环保空调的结构设计
3.1 半导体制冷设计
在半导体制冷设计过程中，工作人员需要对以下几方面问题加以考虑：首先，半导体制冷片的传热性能应得到加强，对于空调的正常运转来说半导体制冷片的传热性能起到了重要影响；其次，不能使水箱和半导体制冷片直接接触，最好可以将一个可以换热的器件放在水箱和制冷片之间；第三，半导体制冷片可以进行水冷散热，因为从价格上来说水冷器件比较便宜，其散热性能也相对较好一些；第四，溴化锂溶液和冷媒水经过水冷片的同时可以进行加热和制冷等工作；第五，半导体制冷片和水冷片之间连接的地方可以涂上一层硅胶，这主要是由于硅胶本身具有良好的导热性，可以有效降低其与外部空气换热的频率；第六，半导体制冷片冷端连接的是铝制已水冷板，具有良好的导热性能，在进行已水冷板的设计时，可以将板上设计4个水道，并在上下部分分别设计两个水道，其中上部分的水道用来进水，下部分的水道则用来出水；第七，可以使半导体制冷系统的散热问题得到解决，因为半导体制冷片冷端连接使用了已水冷板，同时已水冷板又承担着进水与出水管道之间的连接，在水泵的影响下，液态水将会流入蒸发器中，且液态水会在蒸发器中变成气态的水，经过不断的循环以后，保证水的温度始终处于较低的状态中，这样就能保证半导体制冷系统的降温。
3.2 吸收式制冷设计
一般来说吸收式制冷模块主要由发生器、冷凝器及循环泵等部分组成。其设计原理为：半导体热端会不断的将热能传递给溴化锂溶液，在外界温度不断提高的情况下，溴化锂溶液中的水将会被蒸发，这些水蒸气将会逐渐从溴化锂溶液中脱离出来，同时溴化锂溶液将会流入吸收器中，这时会在吸收器中融合一些水蒸气，这些水蒸气的气压并不高，在流经发生器会流入到冷凝器中，因为冷凝器中温度相对较低，因此会出现凝结变化，变成水。液态水在流经单方向旋转阀门（具有节流作用）时，压强会逐渐降低，进而流入到蒸发器中。在蒸发器的设计过程中，工作人员应注意将蒸发器内部设计成真空的状态，在真空的状态下水会沸腾，液态水将会重新变成气态，进入到吸收器中，这样一来实现了循环制冷的目的。
在吸收器中，溴化锂溶液吸收水蒸气时会出现一些浓度较低的溶液，在循环泵的作用下，这些溶液将会增加压强，并再次流入到发生器中，从而形成循环持续性的制冷效应。同时，用来降低溴化锂溶液温度的冷却水也可以实现循环利用，因为这些水主要来源于凉水箱，冷凝器、凉水箱和吸收器之间是互通的，因此凉水的热量将会被吸收器和冷凝器所吸收，这是为什么冷却水可以循环利用的原因。
吸收制冷设计中主要使用了溴化锂溶液制冷技术和水循环技术，实现了持续性的制冷，这种设计不仅有效节约了资源，同时也达到了保护环境的目的，性价比非常高，可以在更大范围中应用。
3.3 水帘蒸发制冷设计
水帘蒸发制冷主要利用了蒸发吸收热量的原理来实现制冷设计的目的，以满足广大群众降低温度的要求。具体来说，水帘蒸发制冷的设计原理为：冷媒流经过散射状水帘时，风机将会将风吹向机体外部，机体中的空气在经过水帘时，因为受到物理作用的影响，空气中的热量将会散失一部分，这样一来温度就会自然而然的下降。为了保证空气中吹出的空气是新鲜的，需要在空调结构设计过程中，保证空调在正常工作中有效利用负压，将室内的微尘和异味清除干净，这种空调结构设计非常环保，保证了人们的身体健康，获得了非常好的效果，值得进行广泛的推广和应用。
结语
综上所述，本文主要阐述了节能环保空调结构设计以及设计的原理和意义等，这种节能环保空调结构设计将冷却水制冷技术、水帘空气降温等技术良好的结合在一起，大大节约了资源，能源消耗也得到了减少，非常符合我国的节能发展战略。
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