提高空调能效比的研究与探讨

　　随着国民经济的发展、人民生活水平的提高，空调应用日益广泛、普及，空调用电占总用电总量的比例在不断上升，因而空调节能意义巨大。近年来，国家也在提倡共创节约型社会，各行业都在寻求节能的方案。

　　2010年国家对空调能耗的*低要求也进行了大幅调整，由原来的*低能效比EER＝2.6提高到了EER＝3.2。故分析研究空调器提高能效比的方法具有较强的实际意义。

　　2空调器高效节能的影响因素

　　（1）空调吸收（释放）热量的计算公式：Q ＝ C×p×L×（T n－T s），空调器能效比EER＝Q／P，式中：CDDD空气的比热容，kJ／（kg ℃）；pDDD空气密度，kg／m 3；LDDD送风量，m 3／s；T nDDD室内温度，℃；T sDDD送风温度，℃；QDDD吸收（或放入）室内的热量，kW；PDDD空调功率，W。在其它C、p、T n条件相同的情况下由上面公式可以得出对空调器能效比影响的因素：L送风量、T s送风温度、P空调功率。

　　（2）根据基本传热公式［1］，传热量Q＝KFθm，其中K为传热系数，F为换热面积，θm为传热温差。

　　故提高能效比可以从风量、换热面积、空调功率三方面着手来考虑。

　　3高效节能技术分析与实验

　　以下的试验和分析均基于国标GB／T 7725－2004工况下的名义制冷状态下进行的。

　　3.1进风量对整机效率的影响

　　知加大风量可以提高空调器的能力，进而提高空调器的能效比。从结构上可以加大进风口的面积和更改风道来达到加大风量的目的。加大进风口面积和优化风道都可以提高风量和空调器的制冷量，相同条件下，空调能效比EER的增加基本上与风量呈正比。

　　3.2提高换热效率对整机效率的影响

　　根据Q＝KFθm可知换热器面积和系数（统称换热效率）对整机制冷量起着关键作用。

　　实验表明，减小蒸发器的翅片间距会带来一定的风阻，使风量有所降低，但是有利于换热面积提高，对提高空调器的制冷能力和能效比却是效果显著。换热器采用开窗片翅片可以加大传热系数，进而使空调器的能力大幅增加，使能效比EER也有相应的大幅提升。

　　3.3空调功率对整机效率的影响

　　由空调器能效比EER＝Q／P的计算公式可以得出：降低空调器的功率而保持制冷能力可以提高整机的效率。

　　而压缩机是空调的核心，也是空调器的主要耗能元器件。

　　所以采用更高效的压缩机对提高整机效率至关重要。表5数据是对一款压缩机优化改进前后的对比数据。

　　压缩机更改方案：采用优质硅钢片、下法兰高度改短、气缸与滚子间间隙角度调整。

　　可见，压缩机优化后降低了空调功率，能力基本不变，较大的提升整机效率。

　　4结论

　　（1）提高风量的大小对提高空调器的性能和能效比有较大效果。以下为三点结论：1）加大空调器进风口的有效面积，有利于增加风量，从而整机能效提高；2）把风道更改为更利于出风的风道，如增加鱼鳍式导流，相关测试表明在增大风量的同时噪音音质也有优化，从而整机能效提高；3）提高空调器风扇电机的转速，但是风速提高也会带来风机功率的增大，整机功率增加，当风量较小时，风量增大的比例较大，功率增加的比率相对较小，能效比则随风量的增大而增长；但当风量增到一定的程度，风量增大的比率较小，冷量提高不明显，而风机功率仍增加，*终使能效比不增反降，所以此方法提升风量并非风量愈大愈有效，而是存在一个*佳值。

　　（2）通过加大室内外侧的换热面积、调整翅片间距、使用开窗片造成紊流换热均有利于提高能效比。

　　（3）选用更节能高效的压缩机或将压缩机按系统需求进行优化改进，从而降低整机功率，提高整机效率。

　　（4）采用直流电机；在满足制冷能力的情况下，适当减少冷媒的灌注量；相同壳体下采用小排量的压缩机等可以降低整机功率，从而不同程度提高整机效率。