DOE應(yīng)用案例-多功能冷氣機最佳設(shè)計條件之研究(doc)
多功能冷氣機最佳設(shè)計條件之研究 　 [pic] 　 1.原作者簡介 　 ─江威龍　先生。 ─成功大學(xué)機械系學(xué)士。 ─現(xiàn)任臺灣松下電器股份有限公司空調(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。本范例之共同專題成員尚有 ：許輝洲；林坤龍；蔡啟明及曾進煌等四人。 2.本范例之榮譽 ─1995年榮獲臺灣松下電器股份有限公司第一屆實驗計劃成果示范發(fā)表會特優(yōu)獎。 ─1995年10月榮獲品管月刊發(fā)表。 　 3.本范例導(dǎo)讀 研讀本范例時，請?zhí)貏e留意本范例之下述優(yōu)點： A.本范例為應(yīng)用在新產(chǎn)品開發(fā)上之范例，且成功地將除濕機及冷氣機雙機一體之新 機種開發(fā)成功，為一大技術(shù)突破。 B.由于本范例是要開發(fā)雙機一體之新機種，故采用更嚴(yán)謹(jǐn)而進步的多特性值實驗。 （參考第八章） C.當(dāng)多特性值之較佳條件彼此矛盾對立時，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，實用效果顯著。 E.此范例非常值得初學(xué)者參考。 　 　　　　 [pic] 多功能冷氣機最佳設(shè)計條件之研究 　 [pic]1.前言 　　臺灣氣候?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已成為當(dāng)務(wù)之急。 　 　 [pic] 　 [pic]2.改善動機：──提升冷氣機功能，進而提高市場占有率 　　現(xiàn)行冷氣機附加之除濕功能，乃利用壓縮機間歇運轉(zhuǎn)來達到除濕效果。如此不僅出 風(fēng)溫度低，吹到人體時比較不舒服，而且會使室溫下降。因此開發(fā)新型冷氣若能改善此 點，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外，在春秋（冬）高 濕季節(jié)依然可使用冷氣機之除濕功能，而使冷氣機成為可長年使用之商品，進而提升冷 氣機之使用價值。并藉以提高冷氣機之市場占有率。 [pic] 　 　 [pic] [pic]3.現(xiàn)況分析 現(xiàn)行冷氣機除濕行程是利用電子式控制壓縮機間歇運轉(zhuǎn)，來達到除濕效果。 ※冷氣機除濕行程與除濕機之比較（相同消耗功率下）： 　 | |一般冷氣機 |一般除濕機 | |冷房能力kcal / h |XX00 |無 | |除濕量 1 / h |0.52 |0.42 | |2hr 后室溫變化 |↓2℃ |↑2.2℃ | 　 由上可看出： 3.1一般冷氣機電子式除濕行程之缺點： o 易造成室溫下降。 o 出風(fēng)溫度低，吹到人體感覺不適。 3.2一般除濕機之缺點： o 無冷房能力，且除濕量小。 o 易造成室溫上升。 　 　 [pic] [pic]4.改善目標(biāo) 　　有鑒于此，本文特以CU/CS-XXEC2做研究樣本，以期達到如下目標(biāo): 　●在室溫變化 ± １℃ 內(nèi)，達到 1 l/h 以上之除濕量。 　 　 [pic] [pic]5.特性要因分析 [pic] 　 　 [pic] [pic]6.第一階段實驗配置 6.1實驗因子水準(zhǔn)及交互作用： [pic]6.2點線圖： [pic] 6.3直交配列表： 　 [pic] 樣本量測說明： 　　本實驗分別于住宅環(huán)境試驗室及性能實驗室中進行，以穩(wěn)定后二小時內(nèi)，記錄下列 數(shù)據(jù)： 　 ●室內(nèi)溫度變化量。 ●除濕量。 　 　 6.4 實驗數(shù)據(jù)： |實驗順序 |1 |2 |3 | |溫 度 |A1 |C1 |D2 | |除 濕 量 |　 |C2 |　 | |較 佳 條 件 |A1 |C1 |D2 | 8.2 結(jié)論： Ｃ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Ｃ１作為 較佳條件，所以第二階段較佳條件為 A1，C1，D2。 　 　 [pic] [pic]9.第二階段實驗配置 9.1 實驗因子與水準(zhǔn) |CODE |變 數(shù) 名 稱 |水準(zhǔn)一 |水準(zhǔn)二 |水準(zhǔn)三 | |A |室內(nèi)機風(fēng)扇轉(zhuǎn)數(shù) |A1-1 |A1-2 |A1-3 | |C |機構(gòu) C ON/OFF時間比 |C1-1 |C1-2 |C1-3 | |D |機構(gòu) D流量 |D2-1 |D2-2 |D2-3 | 　 9.2 點線圖 [pic] 9.3 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Ｌ9３4直交表。 　 9.4 實驗配置與數(shù)據(jù)： |實驗順序 |1 |2 |3 |4 |5 | |配置順序 |2 |5 |9 |8 |1 | |溫 差　 |-0.56 |-0.56 |-0.66 |-0.6 |-0.46 | |除 濕 量 |0.54 |0.53 |0.64 |0.58 |0.44 | |實驗順序 |6 |7 |8 |9 | | |配置順序 |6 |4 |7 |3 | | |溫 差　 |-0.66 |-0.46 |-0.44 |-0.62 | | |除 濕 量 |0.65 |0.44 |0.43 |0.59 | | 　 　 　 [pic] 　 [pic]10.第二階段實驗解析 10.1 特性值一：溫度之實驗解析 10.1.1 ANOVA分析 　[pic] 10.1.2 貢獻度分析 [pic] 10.2 特性值二：除濕量之實驗解析] 10.2.1 ANOVA分析 　 [pic] 　 10.2.2 貢獻度分析 　 [pic] 　 　 [pic] [pic]11.第二階段實驗結(jié)論 ●第一次最適控制條件及再現(xiàn)性確認(rèn)： 　 |因 子 名 稱 |因 子 水 準(zhǔn)　 |結(jié) 果 | |室內(nèi)機風(fēng)扇轉(zhuǎn)數(shù)(rpm) |A1-1 | | |機構(gòu)B ON/OFF時間比 |全 開 |除濕量 0.54 1/h | |機構(gòu)C ON/OFF時間比 |C1-3 | | |機構(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及再現(xiàn)性確認(rèn)： 　 |因 子 名 稱 |因 子 水 準(zhǔn)　 |結(jié) 果 | |室內(nèi)機風(fēng)扇轉(zhuǎn)數(shù)(rpm) |A1-1 | | |機構(gòu)B ON/OFF時間比 |全 開 |除濕量 0.98 1/h | |機構(gòu)C ON/OFF時間比 |C2-3 | | |機構(gòu)D流量(1 / min) |D2-3 |室溫變化 -0.8℃ | |除濕行程(min) |F2 | | 　 　 　 [pic] [pic]12.結(jié)論 　　從此次專題中，我們可以知道，溫差與除濕量成正比，及溫差越小，除濕量也變小 ，對于特性值的影響以機構(gòu)C ON/OFF 時間比影響最大。 　　借著機構(gòu)B的使用及機構(gòu)D的作用，我們可以改善冷氣吹出口溫度及室溫下降現(xiàn)象， 其改善前后之成果比較如下： 　 | |改善前 |改善后 | |室溫變化 |-2℃ |-0.8℃ | |除濕量 (1/h) |0.52 |0.98 | |吹出口溫度 |11.8℃ |18.6℃ | 　 [pic] [pic]
DOE應(yīng)用案例-多功能冷氣機最佳設(shè)計條件之研究(doc)