賴(lài)旭東 王美霞 麥明輝 劉丹華

海信家電集團(tuán)股份有限公司 廣東佛山 528300

0 引言

家用房間空調(diào)器按其結(jié)構(gòu)可劃分為分體式和整體式。在我國(guó)，分體式家用空調(diào)因其噪聲低，制冷效果及舒適性表現(xiàn)出色而受到消費(fèi)者的青睞。但整體式房間空調(diào)器具有體積小、安裝方便及成本低的特點(diǎn)，也發(fā)揮著重要作用。在歐美國(guó)家及我國(guó)香港地區(qū)，由于分體式家用空調(diào)昂貴的人工安裝費(fèi)用，使得整體式房間空調(diào)器擁有較高的市場(chǎng)占有率[1]。移動(dòng)空調(diào)作為典型的整體式家用房間空調(diào)器，有整機(jī)噪聲大、能效差等缺點(diǎn)，且其冷凝水排除能力問(wèn)題也是限制移動(dòng)空調(diào)發(fā)展的公認(rèn)技術(shù)難題之一。

在移動(dòng)空調(diào)運(yùn)行過(guò)程中，蒸發(fā)器產(chǎn)生的冷凝水通過(guò)中間接水盤(pán)流到底盤(pán)集水槽內(nèi)，無(wú)法直接排到室外。如果任憑集水槽內(nèi)冷凝水不斷累積，移動(dòng)空調(diào)很快就會(huì)滿(mǎn)水停機(jī)。為此，有研究者通過(guò)設(shè)計(jì)冷凝水噴淋系統(tǒng)、水箱系統(tǒng)及打水系統(tǒng)等方式優(yōu)化移動(dòng)空調(diào)冷凝水的排除[2,3,4]能力。其中采用打水輪的打水系統(tǒng)具有成本低、效果優(yōu)且體積小的特點(diǎn)，是目前移動(dòng)空調(diào)的主流方案。該系統(tǒng)通過(guò)打水電機(jī)帶動(dòng)打水輪，將集水槽內(nèi)冷凝水揚(yáng)起并打在冷凝器翅片上進(jìn)行蒸發(fā)吸熱。冷凝水蒸發(fā)進(jìn)入氣流后通過(guò)風(fēng)管排出到室外。關(guān)于提高打水系統(tǒng)的打水效果，目前有大量基于不同角度的研究，如打水輪位置、轉(zhuǎn)速、打水輪大小、數(shù)量及形狀[5,6,7]方面的探究。然而，雖然打水系統(tǒng)優(yōu)化能夠提升打水性能，優(yōu)化冷凝水排除能力，但從本質(zhì)上看，冷凝水需要通過(guò)接觸冷凝器U彎和翅片才能進(jìn)行蒸發(fā)換熱，因此冷凝器設(shè)計(jì)優(yōu)化和打水系統(tǒng)優(yōu)化是相輔相成的。目前，通過(guò)優(yōu)化冷凝器設(shè)計(jì)來(lái)協(xié)同打水系統(tǒng)的研究較少。

本研究圍繞冷凝器流程設(shè)計(jì)特點(diǎn)，對(duì)比分析移動(dòng)空調(diào)打水和不打水時(shí)的各參數(shù)（冷凝水生成及蒸發(fā)、冷凝器沿程溫度分布、制冷量和EER），以指導(dǎo)冷凝器流程優(yōu)化方向，從而提升冷凝水利用率。進(jìn)而以A樣機(jī)冷凝器為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，研究其流程優(yōu)化前后各參數(shù)的變化；同時(shí)，增加B樣機(jī)冷凝器三種流程的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，研究冷凝器空氣對(duì)流換熱和冷凝水蒸發(fā)換熱之間的協(xié)同規(guī)律，以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)空調(diào)整機(jī)性能和冷凝水排除能力之間的平衡。

1 實(shí)驗(yàn)測(cè)試及方法

1.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

本文所涉及的實(shí)驗(yàn)測(cè)試均在我司標(biāo)準(zhǔn)焓差室中進(jìn)行，該實(shí)驗(yàn)室能夠精確控制和測(cè)量室內(nèi)溫濕度及風(fēng)量等參數(shù)，滿(mǎn)足GB/T 7725-2004《房間空氣調(diào)節(jié)器》國(guó)標(biāo)測(cè)試要求。冷凝水量通過(guò)精度為0.001 kg的電子秤進(jìn)行稱(chēng)量。

選取兩款主流能力段的單冷定速移動(dòng)空調(diào)為研究對(duì)象，具體規(guī)格參數(shù)如表1所示。兩款移動(dòng)空調(diào)在高濕工況下，冷凝水的排除能力較差，易導(dǎo)致滿(mǎn)水停機(jī)。因此，A、B樣機(jī)具有較好的研究代表性。

表1 兩款樣機(jī)規(guī)格參數(shù)表

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 額定制冷測(cè)試方法

A、B兩款樣機(jī)的制冷名義工況如表2所示，進(jìn)行制冷名義工況測(cè)試時(shí)，安裝方式如圖1所示，其中圖1 a)為“ANSI ASHRAE 128-2001”中規(guī)定的安裝方式，圖1 b)為“DEPARTMENT OF ENERGY 10 CFR Part 430”中規(guī)定的安裝方式。

表2 制冷名義工況參數(shù)表

圖1 額定制冷測(cè)試安裝方式示意圖

1.2.2 連續(xù)運(yùn)行測(cè)試方法

連續(xù)運(yùn)行測(cè)試是考察移動(dòng)空調(diào)冷凝水排除能力的一項(xiàng)重要測(cè)試。為獲得更加全面的測(cè)試數(shù)據(jù)，兩款樣機(jī)連續(xù)運(yùn)行均采用圖1 b)所示的安裝方式。連續(xù)運(yùn)行測(cè)試工況如表3所示。

表3 連續(xù)運(yùn)行測(cè)試工況參數(shù)表

在連續(xù)運(yùn)行測(cè)試過(guò)程中，打開(kāi)樣機(jī)底部排水閥，通過(guò)排水管將未蒸發(fā)的冷凝水匯集到集水桶中。當(dāng)冷凝水的產(chǎn)生速度和消耗速度達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡后，冷凝水持續(xù)穩(wěn)定流出，此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)和稱(chēng)重。為減小實(shí)驗(yàn)誤差，每個(gè)相對(duì)濕度工況均取2小時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 打水對(duì)A樣機(jī)各參數(shù)的影響分析

2.1.1 冷凝水量實(shí)驗(yàn)與理論分析

為研究A樣機(jī)打水和不打水條件下冷凝水量的變化情況，測(cè)試不同連續(xù)運(yùn)行工況下樣機(jī)的系統(tǒng)除濕量、冷凝水收集量及冷凝器出風(fēng)溫濕度。其數(shù)值如表4和表5所示。

表4 不打水條件下A樣機(jī)連續(xù)運(yùn)行參數(shù)表

表5 打水條件下A樣機(jī)連續(xù)運(yùn)行參數(shù)表

其中，系統(tǒng)除濕量通過(guò)蒸發(fā)器進(jìn)口和出口空氣的干/濕球溫度及空氣流量等參數(shù)計(jì)算得出（焓差室實(shí)時(shí)監(jiān)控計(jì)算），冷凝水收集量是指移動(dòng)空調(diào)穩(wěn)定運(yùn)行過(guò)程中冷凝水從底盤(pán)排水口穩(wěn)定流出速率。

如表4所示，樣機(jī)不打水時(shí)各連續(xù)運(yùn)行工況下冷凝水收集量均略小于系統(tǒng)除濕量，比值分別為99.18%、99.80%、99.66%和98.51%，表明蒸發(fā)器產(chǎn)生的98.51%～99.80%冷凝水（即系統(tǒng)除濕量）從底盤(pán)排水口流出（即冷凝水收集量）。而0.20%～1.49%冷凝水量的減少原因?yàn)檎舭l(fā)器產(chǎn)生的冷凝水有一小部分會(huì)流經(jīng)冷凝器翅片，部分吸熱蒸發(fā)后隨經(jīng)過(guò)冷凝器的空氣排出。符合冷凝水量質(zhì)量平衡原則，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠。

如表5所示，各連續(xù)運(yùn)行工況下，樣機(jī)打水時(shí)冷凝水收集量分別為系統(tǒng)除濕量的6.43%、16.80%、22.12%和25.31%，表明打水輪打水使得74.69%～93.57%的冷凝水用于冷凝器的蒸發(fā)散熱，這與冷凝器出風(fēng)相對(duì)濕度大幅提升表現(xiàn)一致。

如表5所示，雖然打水過(guò)程消耗了大部分冷凝水，但仍有6.43%～25.31%的冷凝水未被蒸發(fā)。這表明，當(dāng)?shù)妆P(pán)排水口關(guān)閉時(shí)，隨著移動(dòng)空調(diào)運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)，冷凝水將在底盤(pán)內(nèi)不斷累積，從而導(dǎo)致滿(mǎn)水停機(jī)。為保證移動(dòng)空調(diào)不滿(mǎn)水，理論上需將剩余6.43%～25.31%冷凝水繼續(xù)用于冷凝器散熱，進(jìn)而隨空氣排出。因此采用絕熱加濕理論，論證不輸入額外熱源時(shí)冷凝水能夠被完全蒸發(fā)的可行性。計(jì)算公式如下所示：

其中，tg1、tg2分別為絕熱加濕前后的干球溫度（℃），ts1、ts2分別為絕熱加濕前后的濕球溫度（℃），T為溫度函數(shù)關(guān)系式符號(hào)；h1、h2分別為絕熱加濕前后的濕空氣焓值（kJ），E為焓值函數(shù)關(guān)系式符號(hào)；w1、w2分別為絕熱加濕前后的空氣含濕量（kg），H為含濕量函數(shù)關(guān)系式符號(hào)；ma、Va為絕熱加濕空氣質(zhì)量流量（kg/h）和體積流量（m3/h），ρ為空氣密度（kg/m3），p為當(dāng)?shù)卮髿鈮海╧Pa）。根據(jù)濕空氣性質(zhì)，當(dāng)大氣壓p一定時(shí)，任意兩個(gè)獨(dú)立物性參數(shù)確定，該濕空氣的狀態(tài)即可確定[8,9]，因此可通過(guò)計(jì)算或焓濕圖確定其他物性參數(shù)，具體計(jì)算及查圖過(guò)程此處不再詳細(xì)介紹。

絕熱加濕計(jì)算結(jié)果如表6所示。

表6 絕熱加濕計(jì)算參數(shù)表

由表6可知，冷凝器出口空氣經(jīng)過(guò)絕熱加濕后，其相對(duì)濕度只達(dá)到52.6%～68.52%，相比100%相對(duì)濕度仍存在較大余量，因此，該移動(dòng)空調(diào)冷凝水排除能力存在繼續(xù)提升空間。

2.1.2 冷凝器沿程溫度分布分析

為研究移動(dòng)空調(diào)運(yùn)行過(guò)程中冷凝器各區(qū)域溫度分布，測(cè)試A樣機(jī)在不同連續(xù)運(yùn)行工況下冷凝器沿程各點(diǎn)溫度分布。冷凝器流程及布點(diǎn)位置如圖2所示，沿程各點(diǎn)溫度分別如圖3和圖4所示。

圖2 A樣機(jī)冷凝器原流程及布點(diǎn)位置示意圖

圖3 打水時(shí)冷凝器沿程溫度分布

圖4 不打水時(shí)冷凝器沿程溫度分布

如圖3所示，打水時(shí)冷凝器沿程各點(diǎn)溫度在不同濕度工況條件下變化趨勢(shì)基本一致，冷凝器進(jìn)口（位點(diǎn)9）溫度均約73℃，由于進(jìn)口處換熱溫差較大，位于上/下方支流的前幾個(gè)U彎表面溫度便迅速下降到50℃以下。位點(diǎn)10到位點(diǎn)20之間的U彎表面溫度均沿流程方向逐漸降低，與空氣及冷凝水換熱穩(wěn)定。特別注意的是，從位點(diǎn)21開(kāi)始，后續(xù)各點(diǎn)溫度均下降至27℃附近，與環(huán)境溫度基本一致，表明從位點(diǎn)21開(kāi)始，冷凝器沿程各U彎均喪失與空氣換熱的能力，顯然無(wú)法蒸發(fā)冷凝水。同時(shí)，上方支流（位點(diǎn)11、13、17、19、20）的溫度明顯高于下方支流（位點(diǎn)10、12、14、16、18），一是因?yàn)榇蛩秶邢耷掖蛩Ч痪鶆?，?dǎo)致下方支流前段接觸到的冷凝水明顯多于上方支流，從而冷凝水散熱效果不對(duì)等；二是因?yàn)橄啾认路街Я鳎戏街Я髟黾影肱臮彎和翅片，空氣流動(dòng)阻力增大，從而對(duì)流換熱效果不對(duì)等。

如圖4所示，不打水時(shí)，冷凝器沿程溫度變化趨勢(shì)與打水時(shí)相似，但整體溫度明顯高于打水時(shí)的溫度。此外，位點(diǎn)21之后的U彎依然高于環(huán)境溫度，具有較好的換熱效果。

綜上所述，A樣機(jī)冷凝器流程存在換熱不充分的缺陷，在高濕工況下，冷凝器后部多個(gè)U彎已喪失換熱功能，利用率較低。此外，在冷凝器進(jìn)口處，U彎表面溫度較高時(shí)，上方支流卻無(wú)法與冷凝水充分接觸，較大溫差的換熱潛能無(wú)法發(fā)揮。因此，該樣機(jī)冷凝器流程存在較大優(yōu)化空間。

2.1.3 制冷量與能效分析

冷凝水排除能力是衡量移動(dòng)空調(diào)免排水能力的重要指標(biāo)，但其優(yōu)化需要同時(shí)兼顧制冷量和能效（EER）的良好表現(xiàn)。因此對(duì)比各工況下樣機(jī)A打水、不打水的制冷量和EER的變化，以及冷凝器出風(fēng)溫度的變化，結(jié)果如圖5、圖6所示。由圖可知，打水時(shí)整機(jī)制冷量和冷凝器出風(fēng)溫度均有所降低?；诶碚摲治?，打水過(guò)程可增強(qiáng)冷凝器換熱，降低冷凝溫度，有利于提升制冷量，但實(shí)際打水過(guò)程中，冷凝水分布在冷凝器上增加風(fēng)阻，阻礙了冷凝器與空氣之間的換熱。此外，由圖7和圖8可知，打水時(shí)制冷劑流經(jīng)前幾個(gè)U彎后蒸發(fā)器溫度迅速上升，而不打水時(shí)蒸發(fā)器溫度因沿程阻力而下降，表明打水時(shí)整機(jī)制冷劑流量更小。因此，打水過(guò)程增強(qiáng)了冷凝器與冷凝水之間的換熱，但降低了冷凝器與空氣之間的換熱，且流經(jīng)冷凝器的制冷劑流量降低，最終導(dǎo)致冷凝器總換熱量降低，整機(jī)制冷量降低，與打水時(shí)冷凝器出風(fēng)溫度低于不打水時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符。

圖5 各工況下樣機(jī)A制冷量和EER的變化

圖6 冷凝器出風(fēng)溫度

圖7 打水時(shí)蒸發(fā)器沿程溫度分布

圖8 不打水時(shí)蒸發(fā)器沿程溫度分布

此外，與不打水相比，打水通過(guò)強(qiáng)化冷凝器與冷凝水的換熱，使得冷凝器平均溫度降低，進(jìn)而壓縮機(jī)工作負(fù)荷降低，且整機(jī)功率降低幅度明顯高于制冷量降低幅度，故打水時(shí)整機(jī)能效EER大幅提升：85%～97%相對(duì)濕度工況下分別提升15.13%、14.29%、13.31%、14.39%。

2.2 冷凝器流程優(yōu)化對(duì)A樣機(jī)各參數(shù)的影響分析

2.2.1 流程優(yōu)化對(duì)冷凝水利用率的影響分析

與普通分體式空調(diào)有所不同，移動(dòng)空調(diào)冷凝器設(shè)計(jì)時(shí)除了關(guān)注與空氣的對(duì)流換熱外，還需考慮打水時(shí)與冷凝水的蒸發(fā)換熱。因此，平衡冷凝器與空氣、冷凝水之間的換熱對(duì)冷凝器的整體換熱效果至關(guān)重要。如前所述，A樣機(jī)冷凝器在溫度較高的上方支流進(jìn)口處無(wú)法充分接觸冷凝水，換熱潛能被抑制，由此對(duì)冷凝器進(jìn)行優(yōu)化：將進(jìn)口側(cè)半排U彎調(diào)整到出口側(cè)，具體流程如圖9所示。除冷凝器流程更改外，A樣機(jī)制冷劑量、壓縮機(jī)、蒸發(fā)器和節(jié)流元件等其余配置保持不變。

圖9 A樣機(jī)優(yōu)化后流程及布點(diǎn)位置示意圖

冷凝器流程優(yōu)化后，A樣機(jī)除濕量及冷凝器出風(fēng)狀態(tài)參數(shù)如表7所示，系統(tǒng)除濕量稍有下降，冷凝水收集量和冷凝器出風(fēng)參數(shù)變化較大。其中，冷凝水收集量相比原流程大幅減少，分別是原流程的0%、10.96%、47.13%和42.40%。因此，流程優(yōu)化后冷凝水生成速率有所降低，但冷凝水利用率得到提升，冷凝水排除效果得到大幅提升，與冷凝器出風(fēng)的相對(duì)濕度增大表現(xiàn)一致。

表7 流程優(yōu)化后A樣機(jī)系統(tǒng)除濕量及冷凝器出風(fēng)參數(shù)表

如表8所示為A樣機(jī)流程優(yōu)化對(duì)冷凝水排除能力的影響。原流程只能滿(mǎn)足80%相對(duì)濕度6小時(shí)不滿(mǎn)水，當(dāng)相對(duì)濕度升至95%時(shí)，約0.4小時(shí)便滿(mǎn)水停機(jī)；流程經(jīng)優(yōu)化后，A樣機(jī)在90%相對(duì)濕度下滿(mǎn)足6小時(shí)不滿(mǎn)水，95%時(shí)不滿(mǎn)水時(shí)間延長(zhǎng)至5.5小時(shí)。由此表明，流程優(yōu)化后A樣機(jī)冷凝水排除能力得以大幅提升。

表8 流程優(yōu)化后A樣機(jī)連續(xù)運(yùn)行結(jié)果參數(shù)表

2.2.2 流程優(yōu)化對(duì)冷凝器溫度分布的影響分析

冷凝器流程經(jīng)優(yōu)化后的沿程各點(diǎn)溫度如圖10所示。冷凝器進(jìn)口溫度約73℃，與原流程表現(xiàn)一致，不同的是，沿流程方向之后各點(diǎn)溫度便迅速下降至45℃左右，比原流程低3～4℃。原因在于冷凝器進(jìn)口處上/下方支流均無(wú)遮擋，可與冷凝水充分接觸，較大的換熱潛能被激發(fā)，換熱效果提升，同時(shí)有利于冷凝水的消耗和排除。此外，與原流程相比，冷凝器出口處部分U彎的整體溫度更高，表明此處換熱效果也得以提升。

圖10 冷凝器優(yōu)化后的沿程溫度分布

2.2.3 流程對(duì)制冷量與能效的影響分析

制冷名義工況（表2所示）下兩種流程的性能參數(shù)如表9所示，流程優(yōu)化后A樣機(jī)制冷量提升1.31%，從而EER提升2.42%。同時(shí)，冷凝器進(jìn)出口溫差明顯增大，冷凝器平均溫度則基本一致，功率略微下降，根據(jù)逆卡諾循環(huán)原理，制冷劑量不變時(shí)冷凝器換熱量增加，蒸發(fā)器側(cè)換熱量也相應(yīng)提升，因此制冷量得到提升[10]。

表9 流程優(yōu)化前后A樣機(jī)性能參數(shù)表

綜上所述，將冷凝水盡可能打到冷凝器溫度較高的U彎處不僅能大幅提升冷凝水蒸發(fā)換熱的效果，提升冷凝水排除能力，也能提高制冷量和EER。

2.3 冷凝器流程對(duì)B樣機(jī)各參數(shù)的影響分析

如上文所述，確保冷凝器高溫側(cè)充分與冷凝水接觸，增強(qiáng)蒸發(fā)換熱效果，可進(jìn)一步提升整機(jī)的冷凝水排除能力。由此，在各實(shí)驗(yàn)工況下對(duì)B樣機(jī)的不同冷凝器流程設(shè)計(jì)進(jìn)行對(duì)比研究。

B樣機(jī)冷凝器三種流程（流程1#、流程2#、流程3#）分別如圖11 a)、b)和c)所示。流程1#采用兩進(jìn)一出逆流流程，流程#2采用一進(jìn)一出逆流流程，流程3#采用一進(jìn)一出先順后逆的混合流流程。從氣流換熱角度分析，流程1#與流程2#均采用逆流流程，有利于提高冷凝器與空氣的換熱溫差，提升對(duì)流換熱能力；流程3#采用混合流流程，冷凝器與空氣的對(duì)流換熱效果不如另外兩種流程。從打水角度分析，流程3#將溫度較高的兩排U彎設(shè)置在打水輪兩側(cè)，打水效果最佳；流程2#由于采用單流程，因此打水輪兩側(cè)的兩排U彎平均溫度高于流程1#的平均溫度，打水效果優(yōu)于流程1#。因此，空氣對(duì)流換熱能力：流程1#≈流程2#＞流程3#；冷凝水蒸發(fā)換熱能力：流程1#＜流程2#＜流程3#。

圖11 B樣機(jī)冷凝器三種流程示意圖

90%相對(duì)濕度（26.7/25.4℃）工況下，樣機(jī)B分別采用上述三種流程時(shí)，連續(xù)運(yùn)行滿(mǎn)水時(shí)間如表10所示。其中流程1#僅1.5小時(shí)即滿(mǎn)水停機(jī)，流程2#滿(mǎn)水時(shí)間稍有提升，流程3#連續(xù)6小時(shí)不滿(mǎn)水，即冷凝水蒸發(fā)換熱能力：流程1#＜流程2#＜流程3#，與前面分析結(jié)果一致。

表10 B樣機(jī)三種流程的連續(xù)運(yùn)行參數(shù)表

制冷名義工況（表2所示）下，B樣機(jī)三種流程的性能參數(shù)如表11所示，結(jié)果表明流程2#的性能表現(xiàn)最佳，制冷量比流程1#和3#分別高5.65%和6.75%，EER分別高6.81%和11.61%。由冷凝器進(jìn)/出口溫度可知，流程1#和2#進(jìn)/出口溫差基本一致，但流程2#冷凝器平均溫度比流程1#低3℃左右，因此流程2#制冷量更高；而流程3#雖然進(jìn)/出口溫差更大，但平均溫度也更高，使其制冷量反而低于流程1#和2#。即，總換熱能力：流程3#＜流程1#＜流程2#。

表11 B樣機(jī)三種流程的整機(jī)性能參數(shù)表

綜上所述，移動(dòng)空調(diào)冷凝器的換熱包括空氣對(duì)流換熱和冷凝水蒸發(fā)換熱。采用逆流流程能夠增強(qiáng)空氣對(duì)流換熱效果，但可能會(huì)導(dǎo)致冷凝水排除能力被抑制，即連續(xù)運(yùn)行容易出現(xiàn)滿(mǎn)水停機(jī)現(xiàn)象。而混合流流程雖然能夠增強(qiáng)打水效果，提升冷凝水排除能力，但與空氣的平均換熱溫差減小導(dǎo)致對(duì)流換熱效果被抑制，制冷量和能效降低。因此，冷凝器設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)綜合考慮空氣對(duì)流換熱和冷凝水蒸發(fā)換熱的效果，當(dāng)制冷量和能效滿(mǎn)足要求時(shí)，盡量提高冷凝水蒸發(fā)換熱效果，可以提升冷凝水排除能力。

3 結(jié)論

基于四種連續(xù)運(yùn)行工況，圍繞冷凝器流程設(shè)計(jì)特點(diǎn)，重點(diǎn)對(duì)比分析移動(dòng)空調(diào)A樣機(jī)分別打水和不打水時(shí)的各參數(shù)（冷凝水生成及蒸發(fā)、冷凝器沿程溫度分布、制冷量和EER），以指導(dǎo)冷凝器流程優(yōu)化方向，從而提升冷凝水利用率。進(jìn)而以A樣機(jī)冷凝器為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，研究其流程優(yōu)化前后各參數(shù)的變化。同時(shí)，增加B樣機(jī)冷凝器三種流程的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，關(guān)于冷凝器空氣對(duì)流換熱和冷凝水蒸發(fā)換熱之間的協(xié)同規(guī)律，主要結(jié)論如下：

（1）在85%～97%相對(duì)濕度下，A樣機(jī)采用打水輪通過(guò)冷凝水蒸發(fā)換熱方式能夠消耗74.69%～93.57%冷凝水。而經(jīng)絕熱加濕計(jì)算冷凝器出口空氣的相對(duì)濕度僅達(dá)52.6%～68.52%，表明該移動(dòng)空調(diào)存在將所有冷凝水全部蒸發(fā)的潛力。

（2）冷凝器流程優(yōu)化后，A樣機(jī)名義制冷量提升1.31%，能效（EER）提升2.42%，冷凝水排除能力得到大幅提升（95%相對(duì)濕度連續(xù)運(yùn)行不滿(mǎn)水時(shí)間由0.4小時(shí)延長(zhǎng)至5.5小時(shí)）。因此，確保冷凝器溫度較高表面與冷凝水充分接觸能同時(shí)提升冷凝水利用率及名義制冷量和EER。

（3）B樣機(jī)冷凝器三種流程的對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明，逆流流程能夠增強(qiáng)空氣換熱效果，但會(huì)導(dǎo)致冷凝水排除能力被抑制；混合流流程能夠增強(qiáng)冷凝水蒸發(fā)換熱效果，但與空氣的平均換熱溫差減小使得空氣對(duì)流換熱效果被抑制。因此，冷凝器的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)綜合考慮氣流換熱和冷凝水蒸發(fā)換熱效果，在制冷量和能效滿(mǎn)足要求時(shí)，提高冷凝水蒸發(fā)換熱占比可以提升冷凝水排除能力。