多功能冷氣機(jī)最佳設(shè)計(jì)研究

1、多功能冷氣機(jī)最佳設(shè)計(jì)條件之研究1.原作者簡介江威龍先生。成功大學(xué)機(jī)械系學(xué)士?，F(xiàn)任松下電器股份空調(diào)事業(yè)處工程師。1995年2月開始學(xué)習(xí)DOE，立即榮獲特優(yōu)獎表現(xiàn)杰出。本例之共同專題成員尚有：許輝洲；林坤龍；蔡啟明與曾進(jìn)煌等四人。2.本例之榮譽(yù)1995年榮獲松下電器股份第一屆實(shí)驗(yàn)計(jì)劃成果示發(fā)表會特優(yōu)獎。1995年10月榮獲品管月刊發(fā)表。3.本例導(dǎo)讀研讀本例時，請?zhí)貏e留意本例之下述優(yōu)點(diǎn)：A.本例為應(yīng)用在新產(chǎn)品開發(fā)上之例，且成功地將除濕機(jī)與冷氣機(jī)雙機(jī)一體之新機(jī)種開發(fā)成功，為一大技術(shù)突破。B.由于本例是要開發(fā)雙機(jī)一體之新機(jī)種，故采用更嚴(yán)謹(jǐn)而進(jìn)步的多特性值實(shí)驗(yàn)。（參考第八章）C.當(dāng)多特性值之較佳條件彼此矛

2、盾對立時，充分表現(xiàn)為顧全局而斟酌取舍之大智能。D.再現(xiàn)性完整，因此獲得之KNOW HOW可立刻用在量產(chǎn)上，實(shí)用效果顯著。E.此例非常值得初學(xué)者參考。多功能冷氣機(jī)最佳設(shè)計(jì)條件之研究1.前言氣候?qū)俸u型多濕中溫之氣候，平均氣溫約22，相對濕度80% 左右。由于生活品質(zhì)之日益提高，對于生活環(huán)境之舒適性要求相對提高，故近年來對除濕設(shè)備之需求量年年上升。目前冷氣機(jī)均附加有除濕功能，但顧客使用率偏低，所以開發(fā)具有優(yōu)越除濕功能之新型冷氣機(jī)已成為當(dāng)務(wù)之急。2.改善動機(jī)：提升冷氣機(jī)功能，進(jìn)而提高市場占有率現(xiàn)行冷氣機(jī)附加之除濕功能，乃利用壓縮機(jī)間歇運(yùn)轉(zhuǎn)來達(dá)到除濕效果。如此不僅出風(fēng)溫度低，吹到人體時比較不舒服，而且

3、會使室溫下降。因此開發(fā)新型冷氣若能改善此點(diǎn)，則顧客將會樂于使用除濕功能。而使客戶除了夏天使用冷氣機(jī)外，在春秋（冬）高濕季節(jié)依然可使用冷氣機(jī)之除濕功能，而使冷氣機(jī)成為可長年使用之商品，進(jìn)而提升冷氣機(jī)之使用價值。并藉以提高冷氣機(jī)之市場占有率。3.現(xiàn)況分析現(xiàn)行冷氣機(jī)除濕行程是利用電子式控制壓縮機(jī)間歇運(yùn)轉(zhuǎn)，來達(dá)到除濕效果。冷氣機(jī)除濕行程與除濕機(jī)之比較（一樣消耗功率下）：一般冷氣機(jī)一般除濕機(jī)冷房能力kcal / hXX00無除濕量 1 / h0.520.422hr 后室溫變化22.2由上可看出： 3.1一般冷氣機(jī)電子式除濕行程之缺點(diǎn)：· 易造成室溫下降。· 出風(fēng)溫度低，吹到人體感覺不

4、適。3.2一般除濕機(jī)之缺點(diǎn)：· 無冷房能力，且除濕量小。· 易造成室溫上升。4.改善目標(biāo)有鑒于此，本文特以CU/CS-XXEC2做研究樣本，以期達(dá)到如下目標(biāo): 在室溫變化 ± ，達(dá)到 1 l/h 以上之除濕量。5.特性要因分析6.第一階段實(shí)驗(yàn)配置6.1實(shí)驗(yàn)因子水準(zhǔn)與交互作用：6.2點(diǎn)線圖：6.3直交配列表：樣本量測說明：本實(shí)驗(yàn)分別于住宅環(huán)境試驗(yàn)室與性能實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，以穩(wěn)定后二小時，記錄下列數(shù)據(jù)：室溫度變化量。除濕量。6.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)順序12345678配置順序7148135312溫差-1.93-0.64-1.24-1.1-0.96-2.08-0.88-0.6

5、除濕量1.240.391.470.690.591.110.550.41實(shí)驗(yàn)順序910111213141516配置順序6412915111016溫差-0.58-1.39-1.64-1.15-1.9-2.25-0.87-1.78除濕量0.390.820.910.591.141.140.511.077.第一階段實(shí)驗(yàn)解析：7.1特性值一：溫度之實(shí)驗(yàn)解析7.1.1 合并前ANOVA 7.1.2 合并后ANOVA 7.1.3 貢獻(xiàn)度分析：溫度的變化與A，C，D 成正比，較佳條件為A1，C1，D2。7.2特性值二：除濕量之實(shí)驗(yàn)解析7.2.1 合并前ANOVA 7.2.2 合并后ANOVA 7.2.3 貢獻(xiàn)度

6、分析：除濕量的變化與成正比，較佳條件為。8.第一階段實(shí)驗(yàn)結(jié)論8.1 多特性值表分析之CROSS TABLE：因子ACD溫度A1C1D2除濕量C2較佳條件A1C1D28.2 結(jié)論：因子在兩特性值中互相沖突，以顧客直接感受為考量，則溫度的改變屬于顯性因子，而除濕量的變化屬于隱性因子，因此在面對取舍時，以顯性因子優(yōu)先，故選用作為較佳條件，所以第二階段較佳條件為 A1，C1，D2。9.第二階段實(shí)驗(yàn)配置9.1 實(shí)驗(yàn)因子與水準(zhǔn)CODE變數(shù)名稱水準(zhǔn)一水準(zhǔn)二水準(zhǔn)三A室機(jī)風(fēng)扇轉(zhuǎn)數(shù)A1-1A1-2A1-3C機(jī)構(gòu) C ON/OFF時間比C1-1C1-2C1-3D機(jī)構(gòu) D流量D2-1D2-2D2-39.2 點(diǎn)線圖9.

7、3 直交配列表：本階段顯著因子采用多水準(zhǔn)方式配置，故選用94直交表。9.4實(shí)驗(yàn)配置與數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)順序12345配置順序25981溫差-0.56-0.56-0.66-0.6-0.46除濕量0.540.530.640.580.44實(shí)驗(yàn)順序6789配置順序6473溫差-0.66-0.46-0.44-0.62除濕量0.650.440.430.5910.第二階段實(shí)驗(yàn)解析10.1 特性值一：溫度之實(shí)驗(yàn)解析10.1.1 ANOVA分析10.1.2 貢獻(xiàn)度分析10.2 特性值二：除濕量之實(shí)驗(yàn)解析10.2.1 ANOVA分析10.2.2 貢獻(xiàn)度分析11.第二階段實(shí)驗(yàn)結(jié)論第一次最適控制條件與再現(xiàn)性確認(rèn)：因子名稱因子水準(zhǔn)結(jié)果室機(jī)風(fēng)扇轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)A1-1機(jī)構(gòu)B ON/OFF時間比全開除濕量 0.54 1/h機(jī)構(gòu)C ON/OFF時間比C1-3機(jī)構(gòu)D流量(1 / min)D2-3室溫變化 -0.6除濕行程(min)F2第二次最適控制條件與再現(xiàn)性確認(rèn)：因子名稱因子水準(zhǔn)結(jié)果室機(jī)風(fēng)扇轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)A1-1機(jī)構(gòu)B ON/OFF時間比全開除濕量 0.98 1/h機(jī)構(gòu)C ON/OFF時間比C2-3機(jī)構(gòu)D流量(1 / min)D2-3室溫變化 -0.8除濕行程(min)F212.結(jié)論從此次專題中，我們可以知道，溫差與除濕量成正比，與溫差越小，除濕量也變小，對于特性值的影