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[摘 要]本文首先介绍了中央空调空气处理机组箱体的主要分类，特性和结构组成，重点研究和分析了具有节能环保意义的箱体断冷桥技术的主要特性，组成和设计方法，可供读者深入了解和学习空气处理机组及其箱体，对研究、改进和开发空气处理机组新箱体具有借鉴和参考意义。
[关键词]空气处理机组箱体断冷桥框架型材
中图分类号：TU831.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）27-0288-02
1 空气处理机组及箱体结构概述：
中央空调系统设备一般由主机和末端设备组成，末端设备最为常见的型式有风机盘管，空气处理机组和组合式空气处理机组；为了方便起见，我们统称后面两种末端设备为”空气处理机组”。
空气处理机组一般由箱体和放置于箱体内的功能部件如风机，表冷器，加热器，过滤器等等组成，如图1就是一个典型的空气处理机组的结构型式，故箱体是空气处理机组的重要组成部分，也是众多厂商不断研究开发的重点对象。
目前行业内主要有以下2种箱体结构型式：
1.1 无框架型空调箱体：由若干面板直接连接固定拼装而成，代表厂家主要有TICA等；
1.2 框架型空调箱体：由铝合金型材框架和面板连接组装而成，代表厂家较多，如YORK，CARRIER等等，是行业内一种主流的结构型式。
下面我们重点介绍和分析一下”框架型空调箱体”，以下简称”空调箱体”。
2 空调箱体的主要特性指标：
全面考量一个空调箱体的好坏主要有断冷桥，漏风率，强度，外观，成本，加工效率6个特性指标，这6个特性指标互为结合，缺一不可。
2.1 断冷桥：全称叫”切断冷（能）量传递的桥梁（途径）”，指的是空调箱体的隔热保温性能。主要测试评价指标为GB/T 14294：要求在进风干湿球温度27/24℃的和盘管进出水温度为7/12℃的稳定状态下连续运行4h，箱体表面无凝露滴下。（见图2）
2.2 漏风率：指是空调箱体密封及防漏风的性能。主要测试评价指标为GB/T 14294：普通机组内部静压保持正压段700Pa，负压段-400Pa，机组的漏风率应≦2%；净化空调机组内部静压在1000Pa时，漏风率≦1%。箱体的漏风率越低，机组就约节能和净化程度越高。
2.3 强度： 指的是箱体在承受机组自身重力和机内压力时的变形量，变形量越小，箱体强度越好。主要测试评价指标为GB/T 14294：在机组风量≧30000m3 /h，机内静压1000Pa的条件下，箱体的变形率不超过4mm/m。
2.4 外观：指的是箱体即空调机组的外部美观程度，这也是空调产品引起客户首先关注的重要指标。一般箱体外表接缝越少，间隙越均匀，外表越简洁平整，机组就越美观。
2.5 成本：箱体成本是机组成本重要组成部分，对于一般的空气处理机组，箱体成本约占总成本的20%～30%；为提高产品性价比和市场竞争力，如何开发一种以上技术性能指标优良，同时成本较低的箱体成为众多开发者的一个重要课题。
2.6 加工效率：是指一个箱体易于生产加工及装配的程度；一个好的箱体不仅要性能优良和成本低，且易于生产装配，可高效率批量化生产。
3 断冷桥箱体的一般设计方法：
断冷桥箱体根据其结构组成一般分为铝材断冷桥和面板断冷桥设计：
3.1 铝材断冷桥设计：
3.1.1 铝材断冷桥设计背景：目前行业内最普遍使用的框架材料为阳极氧化的铝合金型材，牌号为6063T5，执行标准为GB5237.1，GB5237.2和GB5237.6， 因其强度好，重量轻，外形美观和易于挤压成复杂形状而广受青睐；但铝合金材料的导热系数高，易于传热故不能断冷桥，而传统的框架铝材内侧包棉或套塑胶套不仅内部外观差，加工复杂且不能彻底隔断冷桥，故采用断冷桥铝材设计就更为必要。
3.1.2 铝材断冷桥设计方法：断冷桥铝材一般为“以隔热材料连接铝合金型材而制成的具有隔热功能的复合型材”，执行标准为GB5237.6，一般通过开齿、穿条、滚压工序，将条形的隔热材料穿入铝合金型材的穿条槽内，使之被牢固咬合而形成隔热型材，常见的型式如图3：
其中隔热胶条的主要成分为≮65%的聚酰胺66和25%±2.5%的玻璃纤维或碳纤维，执行标准为GB/T23615.1-2009；隔热胶条的长度越大，断冷桥性能就越好，然而强度一般会变越弱，故要适当平衡，一般选择长度≮15mm即可满足GB/T14294断冷桥的要求。目前市场上已有不同的特定长度的胶条可供选择，如不满足要求，亦可定制。
3.2 面板冷桥设计：
空气处理机组的面板一般采用单壁板和双壁板面板两种型式。单壁板，顾名思义面板只有一层钣金，内贴保温棉以保温或切断冷桥，型式比较简单。双壁板又叫“三明治”面板，内外两层钣金，中间加保温材料（目前一般采用发泡聚氨酯）；双壁板面板断冷桥要确保内外板不能直接接触，且须间隔一定的距离。常见型式有采用聚氨酯直接分割型，如图4：
PVC型材隔断型，如图5：
4 断冷桥箱体的目的和意义：
空气处理机组的箱体采用断冷桥结构设计可实现”节能环保”的目的和意义：
4.1 节能：即避免能量的损失和浪费；众所周知，空调特别是中央空调是耗电耗能的大户；主机通过消耗电能产生的冷量通过管路输送到空气处理机组对空气进行制冷，如若箱体未”断冷桥”，相当一部分冷量会通过箱体传送到外部环境中，而未被最终使用，造成浪费和损失。采用断冷桥设计的机组可以尽量将能量”守护”住，具有节能意义。（见图6）
4.2 环保：即避免箱体外部凝露滴水对周围环境造成影响。在空调机组夏季制冷时，如箱体不断冷桥，机组内部的冷量会传递出去，造成箱体外表低温，这样外部高温高湿的空气接触到箱体造成凝露，经过累积，凝露产生水滴或水流；若机组吊顶使用，水滴会造成天花板漏水或损坏，对室内的人员和设备造成不良影响；若机组落地安装，凝露亦会造成箱体外表和周围地面脏污及霉菌滋生。
5 结论：
由于箱体的重要性，目前行业内空气处理机的更新换代或新品开发一般会以新箱体的研究和开发做为主要内容和重要标志。如何均衡本文中所提到的6个特性指标并将其做到最优，开发一种综合竞争力强且具有鲜明特色的箱体是本行业技术人员未来的努力方向；而断冷桥性能优异的箱体，由于具备“节能”和“环保”两重意义，必定会越来越受市场的重视和青睐。
参考文献：
[1] 薛殿华空气调节北京清华大学出版社，1991.
[2] 杨世铭传热学北京高等教育出版社，2010.
[关键词]空气处理机组箱体断冷桥框架型材
中图分类号：TU831.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）27-0288-02
1 空气处理机组及箱体结构概述：
中央空调系统设备一般由主机和末端设备组成，末端设备最为常见的型式有风机盘管，空气处理机组和组合式空气处理机组；为了方便起见，我们统称后面两种末端设备为”空气处理机组”。
空气处理机组一般由箱体和放置于箱体内的功能部件如风机，表冷器，加热器，过滤器等等组成，如图1就是一个典型的空气处理机组的结构型式，故箱体是空气处理机组的重要组成部分，也是众多厂商不断研究开发的重点对象。
目前行业内主要有以下2种箱体结构型式：
1.1 无框架型空调箱体：由若干面板直接连接固定拼装而成，代表厂家主要有TICA等；
1.2 框架型空调箱体：由铝合金型材框架和面板连接组装而成，代表厂家较多，如YORK，CARRIER等等，是行业内一种主流的结构型式。
下面我们重点介绍和分析一下”框架型空调箱体”，以下简称”空调箱体”。
2 空调箱体的主要特性指标：
全面考量一个空调箱体的好坏主要有断冷桥，漏风率，强度，外观，成本，加工效率6个特性指标，这6个特性指标互为结合，缺一不可。
2.1 断冷桥：全称叫”切断冷（能）量传递的桥梁（途径）”，指的是空调箱体的隔热保温性能。主要测试评价指标为GB/T 14294：要求在进风干湿球温度27/24℃的和盘管进出水温度为7/12℃的稳定状态下连续运行4h，箱体表面无凝露滴下。（见图2）
2.2 漏风率：指是空调箱体密封及防漏风的性能。主要测试评价指标为GB/T 14294：普通机组内部静压保持正压段700Pa，负压段-400Pa，机组的漏风率应≦2%；净化空调机组内部静压在1000Pa时，漏风率≦1%。箱体的漏风率越低，机组就约节能和净化程度越高。
2.3 强度： 指的是箱体在承受机组自身重力和机内压力时的变形量，变形量越小，箱体强度越好。主要测试评价指标为GB/T 14294：在机组风量≧30000m3 /h，机内静压1000Pa的条件下，箱体的变形率不超过4mm/m。
2.4 外观：指的是箱体即空调机组的外部美观程度，这也是空调产品引起客户首先关注的重要指标。一般箱体外表接缝越少，间隙越均匀，外表越简洁平整，机组就越美观。
2.5 成本：箱体成本是机组成本重要组成部分，对于一般的空气处理机组，箱体成本约占总成本的20%～30%；为提高产品性价比和市场竞争力，如何开发一种以上技术性能指标优良，同时成本较低的箱体成为众多开发者的一个重要课题。
2.6 加工效率：是指一个箱体易于生产加工及装配的程度；一个好的箱体不仅要性能优良和成本低，且易于生产装配，可高效率批量化生产。
3 断冷桥箱体的一般设计方法：
断冷桥箱体根据其结构组成一般分为铝材断冷桥和面板断冷桥设计：
3.1 铝材断冷桥设计：
3.1.1 铝材断冷桥设计背景：目前行业内最普遍使用的框架材料为阳极氧化的铝合金型材，牌号为6063T5，执行标准为GB5237.1，GB5237.2和GB5237.6， 因其强度好，重量轻，外形美观和易于挤压成复杂形状而广受青睐；但铝合金材料的导热系数高，易于传热故不能断冷桥，而传统的框架铝材内侧包棉或套塑胶套不仅内部外观差，加工复杂且不能彻底隔断冷桥，故采用断冷桥铝材设计就更为必要。
3.1.2 铝材断冷桥设计方法：断冷桥铝材一般为“以隔热材料连接铝合金型材而制成的具有隔热功能的复合型材”，执行标准为GB5237.6，一般通过开齿、穿条、滚压工序，将条形的隔热材料穿入铝合金型材的穿条槽内，使之被牢固咬合而形成隔热型材，常见的型式如图3：
其中隔热胶条的主要成分为≮65%的聚酰胺66和25%±2.5%的玻璃纤维或碳纤维，执行标准为GB/T23615.1-2009；隔热胶条的长度越大，断冷桥性能就越好，然而强度一般会变越弱，故要适当平衡，一般选择长度≮15mm即可满足GB/T14294断冷桥的要求。目前市场上已有不同的特定长度的胶条可供选择，如不满足要求，亦可定制。
3.2 面板冷桥设计：
空气处理机组的面板一般采用单壁板和双壁板面板两种型式。单壁板，顾名思义面板只有一层钣金，内贴保温棉以保温或切断冷桥，型式比较简单。双壁板又叫“三明治”面板，内外两层钣金，中间加保温材料（目前一般采用发泡聚氨酯）；双壁板面板断冷桥要确保内外板不能直接接触，且须间隔一定的距离。常见型式有采用聚氨酯直接分割型，如图4：
PVC型材隔断型，如图5：
4 断冷桥箱体的目的和意义：
空气处理机组的箱体采用断冷桥结构设计可实现”节能环保”的目的和意义：
4.1 节能：即避免能量的损失和浪费；众所周知，空调特别是中央空调是耗电耗能的大户；主机通过消耗电能产生的冷量通过管路输送到空气处理机组对空气进行制冷，如若箱体未”断冷桥”，相当一部分冷量会通过箱体传送到外部环境中，而未被最终使用，造成浪费和损失。采用断冷桥设计的机组可以尽量将能量”守护”住，具有节能意义。（见图6）
4.2 环保：即避免箱体外部凝露滴水对周围环境造成影响。在空调机组夏季制冷时，如箱体不断冷桥，机组内部的冷量会传递出去，造成箱体外表低温，这样外部高温高湿的空气接触到箱体造成凝露，经过累积，凝露产生水滴或水流；若机组吊顶使用，水滴会造成天花板漏水或损坏，对室内的人员和设备造成不良影响；若机组落地安装，凝露亦会造成箱体外表和周围地面脏污及霉菌滋生。
5 结论：
由于箱体的重要性，目前行业内空气处理机的更新换代或新品开发一般会以新箱体的研究和开发做为主要内容和重要标志。如何均衡本文中所提到的6个特性指标并将其做到最优，开发一种综合竞争力强且具有鲜明特色的箱体是本行业技术人员未来的努力方向；而断冷桥性能优异的箱体，由于具备“节能”和“环保”两重意义，必定会越来越受市场的重视和青睐。
参考文献：
[1] 薛殿华空气调节北京清华大学出版社，1991.
[2] 杨世铭传热学北京高等教育出版社，2010.