家用空调特殊过滤网结构优化

李飞龙++何飞++熊立贵++刘伟武++朱海清

摘 要：近年来，基于对生活质量的追求，人们对空调的功能和质量要求越来越高。空气过滤网作为空调通风系统的重要组成部分，是影响室内空气质量的重要因素。针对家用空调特殊过滤网结构优化设计思路进行了探讨，为人们选择和正确使用过滤网产品提供了参考。

关键词：家用空调；特殊滤网；结构优化；空气环境

中图分类号：TU831.3 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.01.111

顾名思义，家用空调就是居民日常生活中安装的空调。当今社会对提高居民生活环境水平关注度极高。自“非典”“禽流感”等传染性疾病蔓延以来，人们不仅关心室内空气环境的改善，且希望城市空气环境得到改善，对家用空调的要求较高。空调过滤网为凹凸式蜂巢结构，在空气过滤、污水过滤系统系统广泛应用。随着当今社会对家用空调的关注度越来越高，空调产业随之快速发展。为了更好地提高空调产品的竞争力，厂家对空调结构优化设计越来越重视，其中，家用空调特殊滤网结构优化是一个关键问题。

1 空调的结构和工作原理

空气调节简称空调，主要由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀和蒸发器组成。空调工作时，循环水泵将水箱内的水抽出，通过布水系统均匀地喷淋在蒸发过滤层上，室外热空气进入蒸发降温介质，与水充分交换热量；低噪声风机将低温的空气送入室内，使室内的热空气排放到室外，从而达到降温的目的。空调一般使用的制冷剂是氟利昂，其特点是在气态变成液态的物理变化中会释放大量的热；进行液态变成气态的物理变化时会吸收大量的热，这种性质决定其具有制冷剂的功能。工作时，压缩机将气态制冷剂压缩为高温、高压的气态制冷剂，并送至冷凝器进行热量转换，转化为常温的制冷剂，然后经过毛细管进入蒸发器。毛细管空间小、压力大，而蒸发器的空间大、压力小，制冷剂在运动过程中的压力会减小，液态的制冷气体会汽化变成低温气态的制冷剂，并吸收大量的热量，蒸发器器变冷，风扇将室内的空气从蒸发器中吹过，使室内的气温降低。空调一般有降温、除湿、升温三大功能。特殊过滤网有杀菌、纯化负离子的功能。在空调的设计与制造过程中，一般允许将温度控制在16～32 ℃，从而满足降温需求。如果温度设定过低，则会造成不必要的电力消耗，且室内、外的温差较大，易使人患上空调病。

2 空调过滤网

空调过滤网为凹凸式蜂巢结构，可广泛应用于空气过滤、污水过滤系统，可在纺丝阶段将抗菌剂（DEP）和防霉剂（TBZ）直接掺入PP树脂原料当中，使生产的过滤网实现了抗菌防霉功效。值得一提的是，空调过滤网为了增加居民使用的安全性、健康性，往往使用特殊过滤网，包括银离子过滤网、健康过滤网、活性炭过滤网、光触媒过滤网、复合过滤网、茶多酚过滤网。

2.1 滤网种类和材质

滤网是由不同网目的金属丝加工而成。一般采用不锈钢丝、镍丝、黄铜丝为材料。金属丝编织密纹网中纬丝聚密排列，有平纹编织、斜纹编织、平纹荷兰编织、斜纹荷兰编织、反向荷兰编织五种方法。镍带具有铁磁性的金属元素，能够高度磨光和抗腐蚀。主要用于合金（镍钢和镍银）及用作催化剂（拉内镍，用作氢化的催化剂），是制造过滤网首选的原材料。滤网种类大致有金属橡胶过滤网、通风过滤网、金属过滤网、粗效过滤网和空调过滤网。空调过网一般安装在空调风扇的前方，对空气起着过滤的作用，易于多次清洗调换，起效时间持久。市面上的空调过滤网种类很多，按照过滤网片按工艺分为单层包边过滤网片和多层包边过滤网片。按照包边过滤网片形状分为长方形、圆形、环形、矩形、腰形、异形。按照包边过滤网片按结构分为单层网、多层复合过滤网片、组合式过滤网片。按照包边过滤网片按层数分为单层、双层、三层、四层、五层、多层。按照包边过滤网片的主要材料（不绣钢过滤网20～800目）分为铝边、不锈钢边。空调过滤网是空气过滤网的一种，外框为铝合金框或不锈钢。内置金铝质小孔径多层折叠网，滤材由多层交叉纵横的波形组合，双面并有交叉钢条作捕强支撑功能，提升其坚固性，多层滤网的结构可以延长过滤时间，提升经济效益，开孔率为80%，采用绳网编织方式，通风量大、阻力小，耐高温、防潮、防酸碱。

2.2 滤网的检验

为了保证质量，要保证过滤网的基本要求、选择要求和分等要求。基本要求分为性能要求和外观要求，具体如表1 所示。丝径名义值偏差不超过±0.02 mm，幅宽名义值偏差不超过名义值的±3%，长度名义值偏差不超过名义值的±1%，密度名义值偏差不超过±3根/25.4 mm，断裂强力名义值最小不低于名义值的85%，断裂伸长率名义值偏差不超过±10%，热收缩率名义值最大不超过名义值，透气率名义值最小不低于名义值的 85%。外观要求通过评价断经断纬、错经错纬、经缩纬缩、糙、纬档、破洞、污迹、伤痕、起球等项目来评分。

选择要求包括过滤效率、初阻力、容尘量、阻燃等级、抗菌率、防霉等级、单位面积质量、甲醛去除效率、苯去除效率、热老化时间、光老化时间。过滤效率、初阻力、容尘量、阻燃等级、抗菌率、防霉等级应符合表2中的规定。

3 特殊滤网结构优化分析

随着对空调过滤网品质和功能要求的提高，我国很多空调厂家对空调过滤网进行了优化设计。以某公司为例，介绍了特殊滤网结构优化的必要性。某公司在生产700/800/900箱体过滤网固定特殊材料的卡扣时，需要2名员工对滤网进行预装。其中，一名员工将特殊材料装入健康材料座上，另一名员工将装好的特殊材料的健康材料座安装到过滤网上，如图1所示。

而1033箱体过滤网网架上自带固定特殊材料的卡扣，虽然在生产过程中省去了装配健康材料座的工序，但导致产品制造成本增加，如图2所示。

为了降低成本、改进工艺，此公司经过调查进行了以下优化设计：①参考1033箱体过滤网固定特殊材料的结构对710等箱体过滤网架进行整改；②小批试用；③更改BOM图纸。

经过一段时间的实践，该公司创造了以下收益：①2014年，该公司消耗健康材料座1 869 164件，单价为0.615 38元，共计1 150 246.14元；②四个箱体改膜，每个箱体改模需花费15 000元，共计60 000元；③预计年收益为1 090 246.14元；④结构优化后，过滤网工序减少一项，降低了员工的工作强度，提高了员工的工作效率，从而提高了整体工作效率。由此可见，无论是从经济性上考虑，还是从效率上考虑，特殊滤网结构优化势在必行。

4 结束语

空调已经进入千家万户，提升了人们的生活水平，但空调行业在生产中亦存在各种缺陷。其中。结构的不合理对整个空调行业的影响尤为严重。只有更优秀的理念出现时，才能通过对比发现结构缺陷的不合理。所以，我们要将精力放在改善空调的结构上，家用空調特殊过滤网结构优化亦是其中一个方面。

参考文献

[1]张吉礼，赵天怡，陈永攀.大型公建空调系统节能控制研究进展[J].建筑热能，2011（06）.

[2]李海军.纯电动汽车用低温人泵型空调系统性能研究[D].西安：西安建筑科技大学，2015（05）.

〔编辑：张思楠〕