论述如何有效优化空调钣金结构设计

1　末端空调设备结构组成

       一台完整的末端空调机组主要包括箱体、功能部件及配件等。其 中功能部件是末端设备的核心组成部分，主要包括表冷盘管、加热盘 管、加湿器、电加热部件、风机部件、过滤装置等，而带冷源的机组 还包括压缩机、蒸发器、冷凝器、储液器等部件。不同的设备机组， 根据不同的功能需求适当地选择相应的功能部件组合使用。通过底座、 面板及框架组合形成的完整箱体，用来容纳各种功能部件，通过一些 安装固定配件连接起来，成为能够进行各种空气处理方式的空调设备。 

2　空调钣金结构设计流程 

       末端机组的组成可以分成外购件和自制件两大类。而设备的钣金 结构组成，主要都是自制件。

       （1）设备的整体结构设计。设计时，首先根据设计方案及合同 订单要求的产品型号、规格，确定机组的外形尺寸。再根据各企业的 设计规范，进行箱体结构设计。箱体设计主要包括底座、面板、框架 的设计。 

        （2）功能部件钣金件的设计。对于外购的零部件，主要根据零 部件外形及安装尺寸，进行安装固定件的钣金设计。对于风机电机等 运动部件，或重量较大的功能部件，除了相应的安装固定钣金件设计， 还需要增加相应的加强件。而对于过滤器等非运动部件，只需增加安 装板、加强固定板等钣金件。 

         对于自制的功能零部件，如自制表冷盘管、自制热水盘管等，首 先要进行功能部件的设计。确定功能部件的外形尺寸、安装尺寸等， 再进行对应的安装件、固定件、加强件设计。 

          此外，对于不同位置的密封要求，要进行相应的密封钣金件设计。

        （3）装配图设计。箱体、功能部件及相关零配件设计完毕后， 要对机组总装配图进行设计，同时检验各零部件设计的准确性。另外， 待所有功能部件设计完毕后，还要对相应的底座部件、面板部件进行 微调设计，主要包括开孔定位、安装定位、加强件定位等设计调整。 

3　空调钣金结构设计优化的具体分析 

        （1）钣金结构设计要点。对于合同订单中的常规产品，一般设 计问题不多。但往往不同的使用场合不同的使用条件，需要对常规产 品进行非标设计，以适应不同的使用工况。那么在设计生产的过程中， 就会出现许多设计错漏或设计不合理的问题。下面就一些常见的设计 问题和设计经验进行探讨。 

         1）对于钣金零件加工成型设计，尽量采用多级折弯一次成型构 建，避免过多的零件数产生，影响装配效率和装配精度。 

          2）对于零部件的安装连接，尽量适用卡扣式联接，避免出现过 多紧固件和现场配钻工作量，增强部件的可靠性。 

         3）由于空调是机内外冷热传递，钣金之间的联接及隔热方面要 做好，避免出现冷凝现象。 

        4）工业空调主要风量大 采用的是都是离心风机，而机组框架尺 寸相对小的机组则需要考虑离心风机对整机风系统的影响，现在一般 将离心风机放在表冷盘管（或热水盘管）后面，这就需要充分考虑距 离问题，距离太短则影响风通过盘管的均匀性，距离太长则影响整机尺寸问题，故对整机布局需要详细考量。对各个部件的位置选择最佳 方案则对机组性能产生极大的影响。 

         5）由于近年来工业空调对噪音方面要求越来越高，在选择风机 方面固然重要，但是如果钣金结构方面能够加以配合则效果会更加令 人满意，风机产生的噪音主要来源于出风口的风噪，在结构方面能够 合理设计成缓冲区的话，对整机噪音会有较大的效果，例如加长风机 出风口到机组出风口之间的距离，或者中间增设消音段等措施，可以 有效降低机组整机噪音，另外合理选用钣金结构对噪音影响也是非常 大的，通常采用双层发泡板的结构会比普通单层钣金贴海绵的隔音效 果好。 

       （2）设计流程的优化。改善设计，能减少后续生产过程中因设 计错漏而造成的返工、材料报废、货期紧等问题，运行过程中因设计 缺陷而出现的产品质量及售后问题，从源头上改善产品质量、降低成 本、缩短设计及生产周期。下面提出一些设计的改善建议： 

        1）增强产品设计工程师对生产问题的认识，避免因设计错漏而 导致的钣金返工、材料报废及生产耗时问题，从设计阶段帮助降低材 料成本和人工成本。 

        2）设计要考虑后续维护的便利性和运行的可靠性，从源头降低 运行成本和减少售后服务工作量。 

          3）设计时应考虑零部件的通用性，减少零部件种类数量，可以 减少设计资料的数量，减少生产装配及检验时翻阅和检验资料的时间， 提高生产效率。 

           4）将相邻部件尽可能设计成能自我固定的形式，减少部件数量 和避免费用高昂的二次紧固作业，提高装配效率，缩短生产周期。 

           5）做好设计资料的及时修改及分类存档工作，便于新合同的参 考借用及与不同的设计比较分析，有利于产品标准化和新产品研发相 关工作的推行。 

            6）做好前期信息确认和记录工作，形成良好的设计习惯和高效 的工作模式，减少后续资料查询和设计校对的时间。 

           7）建立团队合作，保持设计风格统一，减少不规范设计。 

4　结语

         钣金结构作为中央空调机组末端设备的重要组成部分，在整个空 调系统中起着至关重要的作用，直接影响着产品的外观、性能及成本 等。合理的钣金结构设计，是空调机组设计的重中之重。如何有效优 化空调机组的钣金结构设计，简化设计流程，减少设计错漏，对缩短 产品生产周期、提高产品质量、降低生产成本等都有十分重要的意义， 也是个值得长期深入探讨的问题。