分体挂壁空调器吹水的分析与应用

刘 峰

( 珠海格力电器股份有限公司，珠海 519000 )

分体挂壁空调器吹水的分析与应用

刘 峰

( 珠海格力电器股份有限公司，珠海 519000 )

凝露问题是空调质量问题之一，严重影响用户的生活和工作环境。凝露的主要表现为：外表面凝露和风道内表面凝露并吹出。本文通过理论分析，从结构以及系统方面提出改善风道内表面凝露吹水的方法，并且在一款机型上验证效果。

凝露；风道；结构；系统；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

分体挂壁空调器内机吹水的主要原因为内表面凝露，改善这种凝露的手段需要从结构以及系统上面进行分析解决，防止内表面电加热、风叶表面达到露点形成冷凝水。本文主要从一款机型内表面凝露问题研究分析，提出改善方法。

1 问题描述

某款变频机由于后蜗壳出蒸发器铜管布局不合理造成后蜗壳处热风流入风道，及内机分流不均造成部分支路过热状态严重，在静音档或者低风挡运转4h后转高风档，有较多小水珠从贯流风叶吹出到风道内，超强档时也出现明显的分路不均匀现象，静音档凝露测试不合格，需要整改。

2 试验方案以及工况

测试方案：将空调器的温度控制器、风扇速度、风门和导向格栅，在不违反制造厂规定下调到最易凝露状态进行制冷运行，达到规定的凝露工况，空调器连续运行4h。

测试工况：室内侧回风状态：干球温度27℃、湿球温度24℃；室外侧回风状态：干球温度27℃、湿球温度24℃。

3 试验判定标准

(1)静音档、低风挡：运行过程中风口周围的导风板，面板体，面板等不能有大的水珠形成，更加不能出现滴落；运行4h转超强档不能有水珠吹出；电加热不能有水珠形成。

(2)高风档、超强档：运行过程中中风口周围的导风板，面板体，面板等不能有大的水珠形成，更加不能出现滴落；风道内不能有水珠吹出；电加热不能有水珠形成。

4 理论分析

4.1 原因分析

凝露的根本原因是当某一状态的非饱和湿空气被冷却或与某冷表面接触时，只要湿空气的温度降至其露点温度或露点温度以下，此时湿空气达到饱和状态，其中所含多余的水分就会被析出，就出现了结露或结雾现象。这个冷源可以是：冷的气流(原理同下雨，冷、热气流交汇后形成降雨)、冷的表面。

根据凝露产生的部位以及水珠吹出的时间进行分析，凝露产生的原因可以分为以下两类：

4.1.1 结构漏风：

在制冷过程中，内机换热器表面的温度一般维持在10-15℃，远低于凝露工况下空气中水分的露点温度。当风道系统内存在漏风的问题时，会出现冷热气流交汇，热空气达到其露点温度时，就会有凝结水产生，从而导致制冷过程有水珠吹出。

4.1.2 系统问题：

制冷剂在换热器中的过热点位置过于靠前，图2所示的虚线区域内，换热器迎风侧在蒸发过程中，即出现过热，造成经过换热器的湿空气冷热不均，产生凝露。

如何通过技术手段解决制冷剂在换热器的过热点问题，一般想法为：

(1)通过降低室外风扇转速可以提高冷凝温度，从而提高蒸发温度，延后过热点位置。

(2)通过提高室内风扇转速可以提高蒸发温度，延后过热点位置。

(3)降低压缩机转速，提高蒸发温度，延后过热点位置。

4.2 解决手段

4.2.1 结构整改

对于结构问题，我们进行贴海绵，减小排水孔的间隙，更改角形架、电机压板、底壳等模型，减小各个接触面的间隙，减小漏风，具体整改方案如下：

(1)蒸发器第三折与底壳的接触部分存在漏风，加贴一条5mm厚的海绵；

(2)蒸发器与电机压板和底壳第一折接触的部分，由于排水水道的原因，有一个很大的孔，电机压板改模，在孔的地方增加一个小零件，减小孔的大小，减少漏风；

(3)蒸发器第一折与底壳接触的部分，排水孔存在漏风，将排水孔的孔径由12mm减为6mm，减小漏风。

(4)蒸发器原来的角形架结构密封性不佳，存在漏风，将角形架改模，改善相互接触面的密封性(减小间隙，添加加强筋)，并将套在U管上的管套全部封住，减小漏风。

4.2.2 系统整改

(1)在保证能力能效等性能指标的同时需要兼顾考虑各流程分流均匀性，减小各流路之间的温差，防止风道内部存在较大温差导致凝露。

(2)在确定制冷剂流程分流均匀时，适当增加制冷剂量是解决凝露的途径。对于定速机，因为压缩机转速不变，增加制冷剂流量，只能在系统中增加制冷剂。对于变频机，可以通过提高压缩机转速来实现。

根据以上分析，优化流路，将第二、三路内侧流路互换，形成交叉式回路，均衡各流路间温度，降低温差。同时增加50g冷媒，减弱蒸发器过热。

5 优化验证

5.1 优化方案测试数据如表1。

表1 原方案与优化方案冷媒灌注量对比

序号流路R22冷媒灌注量/g原方案四进四出1650优化方案四进四出1700

图1 原方案流程分流情况

图2 优化后方案流程分流情况

从流路数据可以看出：原方案第一路和第二路存在明显过热，导致贯流风叶上面有持续的冷热不均的气流，在贯流风叶上面形成凝露水珠，在转风档的时候，风叶上面的水珠受到离心力的影响甩出。

5.2 优化后测试现象：

超强档：工况稳定后，被测机连续运行4h，风道干爽，出风口四周有少量小水珠，没有水珠吹出和滴落，排水通畅，其它无异常，合格。

静音档：工况稳定后，被测机连续运行4h，风道干爽，出风口四周有少量小水珠，出风口上侧中部和左侧各有一滴绿豆大的水珠，无滴落，转超强运行10min，风道右侧和左侧有少量小水珠，没有水珠吹出，排水通畅，其它无异常，合格。

表2 原方案测试情况

原方案超强档进口弯头一弯头二弯头三出口第一路119116115103175第二路123116117147176第三路12114122125146第四路124116119113154系统参数吸排气177/731℃；出风温度148℃原方案静音档进口弯头一弯头二弯头三出口第一路76778164108第二路898679122第三路637868263第四路7886777598系统参数吸排气79/668℃；出风温度91℃

表3 优化后测试情况

优化后超强档进口弯头一弯头二弯头三出口第一路10410287149189第二路988989159171第三路1029817717179第四路96101154158171系统参数吸排气190/777℃；出风温度165℃；高低压1374/0456优化后高风档进口弯头一弯头二弯头三出口第一路117121103114156第二路116113107109153第三路11611810912917第四路108117112115138系统参数吸排气163/725℃；出风温度138℃；高低压139/0483

优化后低风档进口弯头一弯头二弯头三出口第一路10101869577第二路98999985第三路97999583124第四路998949188系统参数吸排气49/627℃；出风温度100℃；高低压1354/0438优化后静音档进口弯头一弯头二弯头三出口第一路8994748497第二路9484828109第三路85898493128第四路8187828271系统参数吸排气117/707℃；出风温度97℃；高低压1355/0433

6 结论

凝露吹水问题包含结构原因和系统原因导致的凝露：

(1)结构凝露：蒸发器铜管布局不合理，通过增加海绵、密封胶泥或者倒片的方式都可以优化，最终选择生产比较好控制的增加海绵的方式，后续在新机型开发中需要注意后蜗壳处的蒸发器通过布局，避免热风通过翅片进入风道内；

(2)系统凝露：通过调整流路，增加冷媒的方式减弱过热优化。值得注意的是，过热不一定导致凝露，如果蒸发器内部铜管全部过热，也不会形成冷热不均，最不好的现象就是相邻内侧管路的温差过大，导致吹到贯流风叶上面的冷热风交替，极易形成凝露。

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[4] 黄翔.空调工程[M].北京:机械工业出版社，2006

AnalysisandApplicationoftheSplitWallAirConditionFlowWater

LIU Feng

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

2017-3-31

刘峰(1987-)，男，助理工程师，研究方向：热能与动力工程，空调制冷技术。E-mail：93621597@qq.com

ISSN1005-9180(2017)03-086-04

TM925.1文献标示码B

10.3969/J.ISSN.1005-9180.2017.03.017