劉 峰

( 珠海格力電器股份有限公司，珠海 519000 )

分體掛壁空調(diào)器吹水的分析與應(yīng)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(diào)質(zhì)量問題之一，嚴(yán)重影響用戶的生活和工作環(huán)境。凝露的主要表現(xiàn)為：外表面凝露和風(fēng)道內(nèi)表面凝露并吹出。本文通過理論分析，從結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)方面提出改善風(fēng)道內(nèi)表面凝露吹水的方法，并且在一款機型上驗證效果。

凝露；風(fēng)道；結(jié)構(gòu)；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(diào)器內(nèi)機吹水的主要原因為內(nèi)表面凝露，改善這種凝露的手段需要從結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)上面進行分析解決，防止內(nèi)表面電加熱、風(fēng)葉表面達到露點形成冷凝水。本文主要從一款機型內(nèi)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(fēng)流入風(fēng)道，及內(nèi)機分流不均造成部分支路過熱狀態(tài)嚴(yán)重，在靜音檔或者低風(fēng)擋運轉(zhuǎn)4h后轉(zhuǎn)高風(fēng)檔，有較多小水珠從貫流風(fēng)葉吹出到風(fēng)道內(nèi)，超強檔時也出現(xiàn)明顯的分路不均勻現(xiàn)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(diào)器的溫度控制器、風(fēng)扇速度、風(fēng)門和導(dǎo)向格柵，在不違反制造廠規(guī)定下調(diào)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(diào)器連續(xù)運行4h。

測試工況：室內(nèi)側(cè)回風(fēng)狀態(tài)：干球溫度27℃、濕球溫度24℃；室外側(cè)回風(fēng)狀態(tài)：干球溫度27℃、濕球溫度24℃。

3 試驗判定標(biāo)準(zhǔn)

(1)靜音檔、低風(fēng)擋：運行過程中風(fēng)口周圍的導(dǎo)風(fēng)板，面板體，面板等不能有大的水珠形成，更加不能出現(xiàn)滴落；運行4h轉(zhuǎn)超強檔不能有水珠吹出；電加熱不能有水珠形成。

(2)高風(fēng)檔、超強檔：運行過程中中風(fēng)口周圍的導(dǎo)風(fēng)板，面板體，面板等不能有大的水珠形成，更加不能出現(xiàn)滴落；風(fēng)道內(nèi)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(dāng)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(xiàn)了結(jié)露或結(jié)霧現(xiàn)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(jù)凝露產(chǎn)生的部位以及水珠吹出的時間進行分析，凝露產(chǎn)生的原因可以分為以下兩類：

4.1.1 結(jié)構(gòu)漏風(fēng)：

在制冷過程中，內(nèi)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(dāng)風(fēng)道系統(tǒng)內(nèi)存在漏風(fēng)的問題時，會出現(xiàn)冷熱氣流交匯，熱空氣達到其露點溫度時，就會有凝結(jié)水產(chǎn)生，從而導(dǎo)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(nèi)，換熱器迎風(fēng)側(cè)在蒸發(fā)過程中，即出現(xiàn)過熱，造成經(jīng)過換熱器的濕空氣冷熱不均，產(chǎn)生凝露。

如何通過技術(shù)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(fēng)扇轉(zhuǎn)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(nèi)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速可以提高蒸發(fā)溫度，延后過熱點位置。

(3)降低壓縮機轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)整改

對于結(jié)構(gòu)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(fēng)，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(fēng)，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(fēng)；

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

(4)蒸發(fā)器原來的角形架結(jié)構(gòu)密封性不佳，存在漏風(fēng)，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(fēng)。

4.2.2 系統(tǒng)整改

(1)在保證能力能效等性能指標(biāo)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(fēng)道內(nèi)部存在較大溫差導(dǎo)致凝露。

(2)在確定制冷劑流程分流均勻時，適當(dāng)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(zhuǎn)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(zhuǎn)速來實現(xiàn)。

根據(jù)以上分析，優(yōu)化流路，將第二、三路內(nèi)側(cè)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)可以看出：原方案第一路和第二路存在明顯過熱，導(dǎo)致貫流風(fēng)葉上面有持續(xù)的冷熱不均的氣流，在貫流風(fēng)葉上面形成凝露水珠，在轉(zhuǎn)風(fēng)檔的時候，風(fēng)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(xiàn)象：

超強檔：工況穩(wěn)定后，被測機連續(xù)運行4h，風(fēng)道干爽，出風(fēng)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(fēng)道干爽，出風(fēng)口四周有少量小水珠，出風(fēng)口上側(cè)中部和左側(cè)各有一滴綠豆大的水珠，無滴落，轉(zhuǎn)超強運行10min，風(fēng)道右側(cè)和左側(cè)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(shù)吸排氣177/731℃；出風(fēng)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(shù)吸排氣79/668℃；出風(fēng)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(shù)吸排氣190/777℃；出風(fēng)溫度165℃；高低壓1374/0456優(yōu)化后高風(fēng)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(shù)吸排氣163/725℃；出風(fēng)溫度138℃；高低壓139/0483

優(yōu)化后低風(fēng)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(shù)吸排氣49/627℃；出風(fēng)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(shù)吸排氣117/707℃；出風(fēng)溫度97℃；高低壓1355/0433

6 結(jié)論

凝露吹水問題包含結(jié)構(gòu)原因和系統(tǒng)原因?qū)е碌哪叮?/p>

(1)結(jié)構(gòu)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(chǎn)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(fēng)通過翅片進入風(fēng)道內(nèi)；

(2)系統(tǒng)凝露：通過調(diào)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(dǎo)致凝露，如果蒸發(fā)器內(nèi)部銅管全部過熱，也不會形成冷熱不均，最不好的現(xiàn)象就是相鄰內(nèi)側(cè)管路的溫差過大，導(dǎo)致吹到貫流風(fēng)葉上面的冷熱風(fēng)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(diào)制冷技術(shù)。E-mail：93621597@qq.com

ISSN1005-9180(2017)03-086-04

TM925.1文獻標(biāo)示碼B

10.3969/J.ISSN.1005-9180.2017.03.017