空调制热效果提升的实验研究

晏飞

摘 要：在极端寒冷地区的大风雪天气条件下，空调室外机的冷凝器外侧容易被大雪覆盖，导致室外机换热效果急剧下降。通过在冷凝器外侧增加防雪护罩，可有效防止大雪堵塞室外机回风，空调出风温度提升高达6.9%～9.0%，平均化霜周期也延长15.6%，空调雪天制热效果提升显著。

关键词：空调 防护罩 低温制热 出风温度

中图分类号：TK172 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）05（a）-0067-02

热泵型空调器具备夏季制冷及冬季制热的双重功能，目前已受到越来越多的用户欢迎，但这种空调也有一定局限性，例如：在冬季运转时，由于室外温度较低，蒸发器的表面容易结霜，会影响正常供热[1]；此外，在北方等极端寒冷地区的大风雪天气条件下，空调室外机的冷凝器外侧容易被大雪覆盖，导致室外机风量急剧下降[2]，使得空调换热效果大大降低，如图1所示。

为了避免大风雪天气下，空调室外机冷凝器被大雪覆盖，该文采用一种可拆卸式的防护罩，在大风雪天气时安装在室外机背面，用于防止冷凝器被雪覆盖，提升其换热效果。

1 实验对象与装置

该文采用的防雪护罩如图2、图3所示，其安装于室外机冷凝器外侧，同时为了保证防护罩本身不堵住回风，影响冷凝器换热，防护罩表面设置条形风口，这样不仅有利于回风顺利通过，也可以阻挡大雪覆盖冷凝器，该防护罩属于可拆卸装置，在夏季等无雪条件下可拆除。

2 实验验证与结果分析

2.1 实验方法与对象

实验对象选取某型号2 600 W壁挂式变频分体空调器，在相同的实验条件下，对比室外机加防护罩和不加防护罩两种情况下的制热出风温度，以此来验证在大风雪天气条件下，防雪护罩对提升空调器制热效果的优势。两种方案的低温制热性能测试在相同的环境实验室中进行，图4为空调样机测试安装图。

2.2 实验结果分析

在室内工况恒定的情况下，通过在室外侧模拟大风雪天气，测试加防护罩和不加防护罩两种情况下的空调制热性能，结果如图5、图6所示。

当室外侧下雪进行一段时间以后，从图5中可以看出，加防护罩和不加防护罩两种情况下，空调器的出风温度之间相差2.2 ℃。与不加防护罩时相比，增加防护罩以后，空调器出风温度由32.1 ℃提高到34.3 ℃，出风温度增幅达到6.9 %。当模拟降雪停止以后，大雪将室外机覆盖，此时再次对两种情况下空调的出风温度进行对比，如图6所示，与不加防护罩时相比，增加防护罩以后，空调器出风温度由32.3 ℃提高到35.2 ℃，出风温度增幅达到9.0 %。此外，增加防护罩以后空调平均化霜周期由32 min延长至37 min，增幅达15.6 %。

通过对两种情况下的空调出风温度进行对比，增加防雪护罩以后，空调出风温度和化霜周期都增加显著。究其原因，是由于增加防护罩以后，大雪将附着在防护罩表面，冷凝器外侧的回风可正常流經翅片进行换热，从而有效提升了换热效果[3]。

3 结语

该文通过在空调室外冷凝器外侧增加防雪护罩，有效防止大雪堵住室外机回风，大幅度提升了在大风雪天气条件下的空调低温制热效果，与不加防护罩相比，空调器在整个下雪过程中，出风温度提高6.9%～9.0%，平均化霜周期延长15.6%。

参考文献

[1] 杨北超.热泵型空调器低温制热与低温制冷分析[J].科技视界，2014（18）：69.

[2] 林竹，贺广兴，庞俊文.空调器室外机和空调器室外机的挡雪板组件：中国，201520300209[P].2015-05-11.

[3] 谢春辉，简弃非.冷凝器翅片表面流体流动及换热过程的三维数值模拟[J].制冷与空调，2005，5（1）：17-20.