岳 锐
(珠海格力电器股份有限公司制冷技术研究院 珠海 519070)
随着人们生活方式的改变,人们在室内的时间越来越长,而对室内环境的要求也越来越高。与此同时消费者对空调的投诉也越来越多。在今年收集到的用户投诉问题中,凝露问题是消费者关注的热点问题之一。空调凝露性能的好坏直接影响用户的工作和生活环境。本文重点针对产生凝露问题的原因进行分析,针对现有解决凝露问题的方法进行探讨,并且提出一种新的解决方向。
综合分析凝露的产生主要是以下两个方面[1~3]:①随着室内温度的变化空调结构件表面凝结水生成并低落;②在空调运行的过程中送风口有水吹出。 空调表面有水珠形成的原因主要是:空调器的表面多为光滑的板材,由于板材周围的环境温度低于露点温度,因此在表面形成冷凝水,当冷凝水聚集到一定的程度,便会受到自身重力的作用低落下来。 在送风过程中有水吹出的主要原因是:①空气在经过蒸发器时由于蒸发器的结构使得空气出现冷暖气流交汇,当热气流达到其鲁甸温度时,就会产生凝结水,凝结水会随着气流由风口吹出。②在空调运行的过程中,蒸发器上会有凝结水,一旦排水不畅就会有部分凝结水随风吹出。 大部分时候为了能使房间温度快速下降,需要空调以高频运行。在高频运行状态下,蒸发器的温度会更低,从而使出风口的送风温度和空调表面的温度更低,加大了凝露的可能性。因此变频空调更加需要关注凝露问题。
换热器内产生凝露,并有水吹出的主要原因是[4]:制冷剂在换热器中的过热点过于靠前。如图1所示,换热器面向风的一侧在蒸发过程中很容易出现过热。造成换热器湿空气冷热不均,因此产生凝露。 图1 壁挂式空调器室内换热布局图 一般技术员采用如下手段解决制冷剂在换热器中过热点的问题:定频机一般采用如下手段解决凝露问题:换热器流路设计、室内风扇转速、制冷剂充注量;变频机一般采用如下手段解决凝露问题:换热器流路设计、压缩机转速、室内风扇转速、室外风扇转速、制冷剂充注量。
专利号为CN 200610111636.9,名称为“空调防凝露的控制方法”的发明专利中提出一种防凝露的控制方法:判断摆风电机在最小风量位置持续一定时间后控制摆风电机持续运动一定时间。该方法在使用中突然的改变扫风会影响用户的正常使用。并且专利中提到的一定时间是设计员根据经验设定的,在实际环境中并不是用时间。
专利号为CN 201010600412.0,名称为“一种空调器的防凝露控制方法”的发明专利中提出:在空调制冷模式运行一定时间后开启电加热带。该专利同样需要技术员根据经验设定运行时间,并且开启电加热带后出风温度会增加,影响室内的制冷效果。
以往的防凝露程序中都是通过技术员的经验采用预定时间后进行一系列操作,如:更改扫风状态、改变出风风量、改变出风方向、开启电加热等。但是这个时间的设定没有根据空调运行的实际情况设定,可操作性不高。本方案提出两种改进方法:一、增加湿度传感器,用检测到的实际湿度作为进入防凝露的条件;二、采用公式判断当前湿度范围作为防凝露的进入条件。方案一需要增加湿度传感器,有一定的成本增加,这里重点介绍方案二。
图1 壁挂式空调器室内换热布局图
图2 湿球温度和内管温的关系
表1 湿球温度和内管温差值分析
采用35样机进行分析。根据实验数据分析得出:进风湿球温度和内管温存在一定的关系。如图2,进风湿球和内管温的差值较稳定,维持在一个特定的数值。因此,根据湿球温度和感温包检测到的干球温度查焓湿图就可以推出相应的绝对湿度[5]。
表2 频率与凝露分析
根据上述分析,本篇中分析了降低频率后的凝露效果。如下表所示,采用35样机,分别分析了湿度为80 %、60 %时不同频率下的凝露效果。从实验结果可以看出,通过降低频率能在一定程度上降低凝露发生的可能性。
在不使用湿度传感器的情况下判断房间湿度范围,根据房间不同的湿度和室内环境温度来确定最高运行频率的限定值。压缩机的运行频率不应超过该最高运行频率。这样能有效的防止凝露的产生。
本片针对凝露产生的原因以及常用的方法进行探讨,并且提出了一种新的防凝露控制方法。但是该方法具有一定的局限性,例如:管温和湿球温度的关系是否适用于各款样机、还有个款样机可限制的高运行频率值是否具有一致性,这些有待后续继续分析。