分體掛壁空調器吹水的分析與應用

劉 峰

( 珠海格力電器股份有限公司，珠海 519000 )

分體掛壁空調器吹水的分析與應用

劉 峰

( 珠海格力電器股份有限公司，珠海 519000 )

凝露問題是空調質量問題之一，嚴重影響用戶的生活和工作環(huán)境。凝露的主要表現為：外表面凝露和風道內表面凝露并吹出。本文通過理論分析，從結構以及系統(tǒng)方面提出改善風道內表面凝露吹水的方法，并且在一款機型上驗證效果。

凝露；風道；結構；系統(tǒng)；吹水

Abstract：Condensation problem is one of the quality problems of market performance,seriously affecting the use′s life and work environment.The main performance is:the outer surface of gel and the duct surface condensation and blow out.Through theoretical analysis,presents the method to improve the duct surface condensation and flow water from the aspects of structure and system,and verify the effectiveness of a model.

Keywords：Condensation；Duct；Structure；System；Flow water

分體掛壁空調器內機吹水的主要原因為內表面凝露，改善這種凝露的手段需要從結構以及系統(tǒng)上面進行分析解決，防止內表面電加熱、風葉表面達到露點形成冷凝水。本文主要從一款機型內表面凝露問題研究分析，提出改善方法。

1 問題描述

某款變頻機由于后蝸殼出蒸發(fā)器銅管布局不合理造成后蝸殼處熱風流入風道，及內機分流不均造成部分支路過熱狀態(tài)嚴重，在靜音檔或者低風擋運轉4h后轉高風檔，有較多小水珠從貫流風葉吹出到風道內，超強檔時也出現明顯的分路不均勻現象，靜音檔凝露測試不合格，需要整改。

2 試驗方案以及工況

測試方案：將空調器的溫度控制器、風扇速度、風門和導向格柵，在不違反制造廠規(guī)定下調到最易凝露狀態(tài)進行制冷運行，達到規(guī)定的凝露工況，空調器連續(xù)運行4h。

測試工況：室內側回風狀態(tài)：干球溫度27℃、濕球溫度24℃；室外側回風狀態(tài)：干球溫度27℃、濕球溫度24℃。

3 試驗判定標準

(1)靜音檔、低風擋：運行過程中風口周圍的導風板，面板體，面板等不能有大的水珠形成，更加不能出現滴落；運行4h轉超強檔不能有水珠吹出；電加熱不能有水珠形成。

(2)高風檔、超強檔：運行過程中中風口周圍的導風板，面板體，面板等不能有大的水珠形成，更加不能出現滴落；風道內不能有水珠吹出；電加熱不能有水珠形成。

4 理論分析

4.1 原因分析

凝露的根本原因是當某一狀態(tài)的非飽和濕空氣被冷卻或與某冷表面接觸時，只要濕空氣的溫度降至其露點溫度或露點溫度以下，此時濕空氣達到飽和狀態(tài)，其中所含多余的水分就會被析出，就出現了結露或結霧現象。這個冷源可以是：冷的氣流(原理同下雨，冷、熱氣流交匯后形成降雨)、冷的表面。

根據凝露產生的部位以及水珠吹出的時間進行分析，凝露產生的原因可以分為以下兩類：

4.1.1 結構漏風：

在制冷過程中，內機換熱器表面的溫度一般維持在10-15℃，遠低于凝露工況下空氣中水分的露點溫度。當風道系統(tǒng)內存在漏風的問題時，會出現冷熱氣流交匯，熱空氣達到其露點溫度時，就會有凝結水產生，從而導致制冷過程有水珠吹出。

4.1.2 系統(tǒng)問題：

制冷劑在換熱器中的過熱點位置過于靠前，圖2所示的虛線區(qū)域內，換熱器迎風側在蒸發(fā)過程中，即出現過熱，造成經過換熱器的濕空氣冷熱不均，產生凝露。

如何通過技術手段解決制冷劑在換熱器的過熱點問題，一般想法為：

(1)通過降低室外風扇轉速可以提高冷凝溫度，從而提高蒸發(fā)溫度，延后過熱點位置。

(2)通過提高室內風扇轉速可以提高蒸發(fā)溫度，延后過熱點位置。

(3)降低壓縮機轉速，提高蒸發(fā)溫度，延后過熱點位置。

4.2 解決手段

4.2.1 結構整改

對于結構問題，我們進行貼海綿，減小排水孔的間隙，更改角形架、電機壓板、底殼等模型，減小各個接觸面的間隙，減小漏風，具體整改方案如下：

(1)蒸發(fā)器第三折與底殼的接觸部分存在漏風，加貼一條5mm厚的海綿；

(2)蒸發(fā)器與電機壓板和底殼第一折接觸的部分，由于排水水道的原因，有一個很大的孔，電機壓板改模，在孔的地方增加一個小零件，減小孔的大小，減少漏風；

(3)蒸發(fā)器第一折與底殼接觸的部分，排水孔存在漏風，將排水孔的孔徑由12mm減為6mm，減小漏風。

(4)蒸發(fā)器原來的角形架結構密封性不佳，存在漏風，將角形架改模，改善相互接觸面的密封性(減小間隙，添加加強筋)，并將套在U管上的管套全部封住，減小漏風。

4.2.2 系統(tǒng)整改

(1)在保證能力能效等性能指標的同時需要兼顧考慮各流程分流均勻性，減小各流路之間的溫差，防止風道內部存在較大溫差導致凝露。

(2)在確定制冷劑流程分流均勻時，適當增加制冷劑量是解決凝露的途徑。對于定速機，因為壓縮機轉速不變，增加制冷劑流量，只能在系統(tǒng)中增加制冷劑。對于變頻機，可以通過提高壓縮機轉速來實現。

根據以上分析，優(yōu)化流路，將第二、三路內側流路互換，形成交叉式回路，均衡各流路間溫度，降低溫差。同時增加50g冷媒，減弱蒸發(fā)器過熱。

5 優(yōu)化驗證

5.1 優(yōu)化方案測試數據如表1。

表1 原方案與優(yōu)化方案冷媒灌注量對比

序號流路R22冷媒灌注量/g原方案四進四出1650優(yōu)化方案四進四出1700

圖1 原方案流程分流情況

圖2 優(yōu)化后方案流程分流情況

從流路數據可以看出：原方案第一路和第二路存在明顯過熱，導致貫流風葉上面有持續(xù)的冷熱不均的氣流，在貫流風葉上面形成凝露水珠，在轉風檔的時候，風葉上面的水珠受到離心力的影響甩出。

5.2 優(yōu)化后測試現象：

超強檔：工況穩(wěn)定后，被測機連續(xù)運行4h，風道干爽，出風口四周有少量小水珠，沒有水珠吹出和滴落，排水通暢，其它無異常，合格。

靜音檔：工況穩(wěn)定后，被測機連續(xù)運行4h，風道干爽，出風口四周有少量小水珠，出風口上側中部和左側各有一滴綠豆大的水珠，無滴落，轉超強運行10min，風道右側和左側有少量小水珠，沒有水珠吹出，排水通暢，其它無異常，合格。

表2 原方案測試情況

原方案超強檔進口彎頭一彎頭二彎頭三出口第一路119116115103175第二路123116117147176第三路12114122125146第四路124116119113154系統(tǒng)參數吸排氣177/731℃；出風溫度148℃原方案靜音檔進口彎頭一彎頭二彎頭三出口第一路76778164108第二路898679122第三路637868263第四路7886777598系統(tǒng)參數吸排氣79/668℃；出風溫度91℃

表3 優(yōu)化后測試情況

優(yōu)化后超強檔進口彎頭一彎頭二彎頭三出口第一路10410287149189第二路988989159171第三路1029817717179第四路96101154158171系統(tǒng)參數吸排氣190/777℃；出風溫度165℃；高低壓1374/0456優(yōu)化后高風檔進口彎頭一彎頭二彎頭三出口第一路117121103114156第二路116113107109153第三路11611810912917第四路108117112115138系統(tǒng)參數吸排氣163/725℃；出風溫度138℃；高低壓139/0483

優(yōu)化后低風檔進口彎頭一彎頭二彎頭三出口第一路10101869577第二路98999985第三路97999583124第四路998949188系統(tǒng)參數吸排氣49/627℃；出風溫度100℃；高低壓1354/0438優(yōu)化后靜音檔進口彎頭一彎頭二彎頭三出口第一路8994748497第二路9484828109第三路85898493128第四路8187828271系統(tǒng)參數吸排氣117/707℃；出風溫度97℃；高低壓1355/0433

6 結論

凝露吹水問題包含結構原因和系統(tǒng)原因導致的凝露：

(1)結構凝露：蒸發(fā)器銅管布局不合理，通過增加海綿、密封膠泥或者倒片的方式都可以優(yōu)化，最終選擇生產比較好控制的增加海綿的方式，后續(xù)在新機型開發(fā)中需要注意后蝸殼處的蒸發(fā)器通過布局，避免熱風通過翅片進入風道內；

(2)系統(tǒng)凝露：通過調整流路，增加冷媒的方式減弱過熱優(yōu)化。值得注意的是，過熱不一定導致凝露，如果蒸發(fā)器內部銅管全部過熱，也不會形成冷熱不均，最不好的現象就是相鄰內側管路的溫差過大，導致吹到貫流風葉上面的冷熱風交替，極易形成凝露。

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AnalysisandApplicationoftheSplitWallAirConditionFlowWater

LIU Feng

( Zhuhai Gree Electrical Appliances Co.，LTD，Zhuhai 519000，China )

2017-3-31

劉峰(1987-)，男，助理工程師，研究方向：熱能與動力工程，空調制冷技術。E-mail：93621597@qq.com

ISSN1005-9180(2017)03-086-04

TM925.1文獻標示碼B

10.3969/J.ISSN.1005-9180.2017.03.017