论文导读：通过平时工作中的积累对空调设计中提高能效比作出总结和提出自已的观点。值是指空调器在额定工况下和规定条件下进行制冷运行时。能效比，浅析设计中提高空调器能效比（EER）的方法。
关键词：空调器，能效比
引言
众所周知，地球环境受到的污染越来越严重，国家在抓节能减排工作。而空调作为一个排放大户，受到各方面的关注。为此国家在不断提高空调能源等级标准。本文正是基于此大环境下，通过平时工作中的积累对空调设计中提高能效比作出总结和提出自已的观点，希望对读者有所帮助。
一、能效比的内涵
能效比（EnergyEfficiency Ratio,简称EER）就是制冷性能系数，也称制冷系数，是制冷系统（制冷机）的一项重要技术经济指标。EER值是指空调器在额定工况下和规定条件下进行制冷运行时，制冷量与有效功率之比，表示空调器的单位功率制冷量。制冷系数大表示制冷系统（制冷机）能源利用效率高。一般情况下，厂家产品说明书都会注明此项技术标准。博士论文，能效比。EER的数学计算表达式为EER=制冷量/制冷消耗功率，单位为W/W或Kw/h.W。EER值越高，表示空调器中蒸发吸收较多的热量或压缩机所耗的电较少，也就是花越少的电费得到更清凉的效果。
理论上的制冷性能系数可达2.5~5。由于这一参数是用相同单位的输入和输出的比值表示，因此为一无量纲数。这里要说明的是，由于计算时采用不同的单位所得数值也有不同。例如，当制冷量和输入率一定的情况下，单位分别采用kcal/h和w表示时，EER值为1；当采用法定计量单位（即均用w）表示时，EER值为1.16；当分别采用英热单位（BTU/h）和W表示时，EER值为3.97。
二、国内能效比标准
随着国际气候条件的日益恶劣，特别是今年在哥本哈根召开了全球气候大会，节能减排成为全世界的课题。2005年3月1日，国家已实施了空调的节能标准（如表1），随着2010年6月1日开始新的能源标准执行，国家将能效等级提高到新的标准：额定制冷量小于等于4500W的分体式房间空调器能效限定值为3.2，额定制冷量大于4500W小于等于7100W的为3.1，额定制冷量大于7100W小于14000W的为3.0.同时，新标准将房间空调器产品按照能效比大小划分为三个等级，其中1级表示能效最高；2级表示节能评价值，即评价空调产品是否节能的最低要求；3级表示能效限定值，即标准实施以后产品达到市场准入的门槛，具体见表2、3所示。因此在此大环境下，各空调厂家必将进行新一轮的能效等级升级。博士论文，能效比。
表1：能源效率等级指标
| 类型 |
额定制冷量(CC)/W |
能效比（EER）/(W/W) |
| 5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
| 整体式 |
|
2.3 |
2.5 |
2.7 |
2.9 |
3.1 |
| 分体式 |
CC≤4500 |
2.6 |
2.8 |
3.0 |
3.2 |
3.4 |
| 4500＜CC≤7100 |
2.5 |
2.7 |
2.9 |
3.1 |
3.3 |
| 7100＜CC≤14000 |
2.4 |
2.6 |
2.8 |
3.0 |
3.2 |
空调器的能效比实测值应大于等于表2的规定值。
表2：空调器能效限定值
| 类型 |
额定制冷量(CC)/W |
能效比（EER）/(W/W) |
| 整体式 |
|
2.90 |
| 分体式 |
CC≤4500 |
3.20 |
| 4500＜CC≤7100 |
3.10 |
| 7100＜CC≤14000 |
3.00 |
表3：空调器能效等级指标
| 类型 |
额定制冷量(CC)/W |
能效比（EER）/(W/W) |
| 1 |
2 |
3 |
| 整体式 |
|
3.30 |
3.10 |
2.90 |
| 分体式 |
CC≤4500 |
3.60 |
3.40 |
3.20 |
| 4500＜CC≤7100 |
3.50 |
3.30 |
3.10 |
| 7100＜CC≤14000 |
3.40 |
3.20 |
3.00 |
三、提高能效比的方法
本文主要从设计方面总结影响能效比的因素，并对其进行分析，找出提高能效比的措施，在制造过程中的影响因素将在以后的文章中进行探讨。
（一） 影响空调器能效比的设计因素
在产品的结构形式确定之后，优化设计涉及多方面的问题，具体包括：（1）压缩机型号，冷凝器、蒸发器的流程以及结构参数，如分路方案、制冷剂流向、传热管的直径，翅片的片型片距即翅片表面的物理化学性能等。（2）循环风量，如风机叶片的几何参数，电机的功率、转速等。（3）节流装置，如毛细管的直径、长度以及数量和布置等。（4）制冷剂的充注量等。
（二） 提高能效比的具体措施
1、 更换高能压缩机和加大换热器。提高能效比最直接的办法是更换高能压缩机和加大换热器（在设计允许范围内），但这样做成本压力巨大。
压缩机是空调的心脏，压缩机的性能对整机起着决定性作用。博士论文，能效比。首先家用空调器一般采用旋转式压缩机，压缩机的额定制冷量应比整机的额定制冷量高200—300W为宜。因为压缩机的额定制冷量选的太大，相应的功耗也会增大，整机能效比将降低；如果压缩机的额定制冷量选得太小，由于制冷系统存在一定的冷量损失，将导致整机冷量减小，达不到设计要求。其次，压缩机的能效比也是至关重要的参数。能效比高的压缩机与能效比低的压缩机相比，在制冷量相等的情况下，前者的功耗比后者要小，有利于整机能效比的提高，但能效比高的压缩机价格一般也高，选形式要兼顾性能与成本考虑。另外，在各种运行工况下，不论是额定工况还是极限工况，压缩机的运行条件都不应超出压缩机规格书所给出的范围。
在高能效比的空调器系统选配工作中，不能盲目增大换热器，使空调系统的制冷剂量过多的超出压缩机允许值，因为这将导致压缩机启动故障并且制冷能力与能效比反而会下降。同时，为了兼顾空调系统制热量的要求，在压缩机的选配时，不能为了制冷能效比的目标值，强调选用小排量的压缩机。根据理论计算后再进行实验验证确定最佳的换热器配置与制冷剂充注量，是设计工作中提高空调器能效比性能的关键。
2、 合理选用膨胀阀和分流器。
（1）膨胀阀（或毛细管）的合理选用：对于家用空调器制冷系统，在毛细管规格的选型上，内径较小的节流效果好，但要考虑太小易被混入系统中的杂质堵塞。
（2）分流器的合理选用：使各路分流尽可能充分发挥两器的换热能力。
3、 增加系统的循环风量：通过增加内外机的风量均可达到增加系统的循环风量的目的，但前提是噪声要控制在合格范围内，具体措施如下：
（1）直接加大电机本身的转速；
（2）通过加大风机电容加大风机转速；
另外，优化风道也是增加系统的循环风量的一个方法。
4、 合理的制冷剂充注量，控制吸排气压力和制冷剂进出管温度。博士论文，能效比。
制冷剂充注量是影响空调系统能效比的一个关键因素。制冷剂过多，蒸发不充分，还会产生很多不良反应；制冷量过少，浪费两器的能力。制冷剂超量充注对空调压缩机带来许多不良的影响，其中最为严重的两个问题是制冷剂回液与制冷剂沉积，这将直接影响压缩机运转寿命。如果在产品开发设计过程中不予以关注与解决，将对空调器的可靠方面带来严重的后果。制冷剂充注过多，会使空调器在低温条件或负荷状态运转是，蒸发器摘要。
匹配中的吸排气压力和制冷剂在换热器中进出管温度也要按照相关参数来控制才能提高能效比。
5、 铜管的选型和制冷剂在管路中的流速
（1）内螺纹管比非螺纹管换热效果更佳。
（2）制冷系统的管路管径的确定主要取决于允许压降和流速的限制，建议控制范围如下：
A、对于排气管，要求其压降≤0.04MPa，流速控制在10-20m/s的范围。
B、对于出液管，要求流速控制在0.5-1.25m/s的范围。
C、对于吸气管，要求其压降≤0.02MPa流速控制在7-16m/s的范围。
考虑到回气过程中必须保证润滑油顺利返回压缩机，要求吸气管中向上流动的管段的流速必须≥6m/s，以使得把油滴稳定地携带在气流中，避免异常滞留情况的出现。
6、 两器铝箔翅片的选型。亲水铝箔翅片比非亲水铝箔翅片换热效果更佳。博士论文，能效比。同时要注意铝箔片距还有齿形的角度的设计和选型。
小结
在空调器设计中提高能效比是多方面的，不能只从某一个方面着手，只要是影响能效的因素都要进行优化，这样才能够真正切切实实的把空调系统的能效提高。博士论文，能效比。并且通过优化设计，不仅能够有效提高空调器的能效比，而且能降低制造成本，达到高效节能的目的，增强产品的竞争力。
参考文献
1朱仲文提高家用空调器能效比优化设计方案制冷与空调2005年12月第5卷第6期
2罗欣空调能效比与高效传热内螺纹铜管的发展铜业工程2007年NQ.2
3彦启森空气调节用制冷技术（第二版）。北京：中国建筑工业出版社1985
4GB12021.3-2004房间空气调节器能效限定值及能源效率等级
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