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壁挂式空调器凝露问题的研究和分析

壁挂式空调器凝露问题的研究和分析

邓浩光 余欣锋

【摘 要】随着人们生活质量的提高,促使空调在室内环境调节上有广泛应用,而在空调系统运行阶段容易受到凝露问题的影响,是需要尽快解决的问题。本文主要围绕壁挂式空调凝露问题、空调器凝露原理分析、解决壁挂式空调器凝露现象的有效对策等方面展开讨论,针对现阶段常见的空调凝露问题,制定了相应的解决措施,包括对空调风道路渗水现象进行处理等,可有效提高空调产品使用质量。

【关键词】凝露问题;壁挂式空调;进风格栅

中图分类号: TM925.12 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)14-0081-002

DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.14.035

0 前言

空调已经成为人们日常生活中普遍使用的一种电子产品,在提高环境舒适度方面有重要作用。随着空调运用价值的凸显,人们对该产品运行品质提出了更高要求,而在空气湿度相对较大的环境下,将对空调系统运行状况产生一定影响,如果壁挂式空调无法满足设计要求,则容易出现凝露现象,不仅不利于空调功能的正常发挥,还将造成能源消耗,是需要重点解决的问题。

1 壁挂式空调凝露问题

壁挂式空调较常见的质量问题便是凝露问题,尤其在湿度相对较高的环境下,将加大凝露问题发生概率。空调运行故障将直接导致环境舒适性降低,并会影响用户体验,需要注重从根源处解决空调凝露现象,从而促进相关企业的稳定发展。在研究壁挂式空调凝露问题时,不仅需要从改进空调产品安装角度出发,更应在产品设计阶段有意识的加大对凝露问题的控制及解决。通过不但完善空调系统结构设计方案,并借助相关实验模拟用户实际使用阶段可能出现的使用问题,采取相应的设计完善措施,从而在设计层面上保障产品质量,避免空调系统运行过程中出现滴水等现象。

2 空调器凝露原理分析

2.1 空调凝露形成原理

壁挂式空调产生凝露现象主要与空气中的水蒸气含量有关,并且水蒸气状态可通过空气温度以及其对应的分压力来确定。水蒸气状态对空调凝露现象的产生有直接影响,对于没有达到饱和的湿空气来讲,如果保持压力不变,而逐渐降低空气温度,则空气中的水蒸气量不会发生变化,随着温度的逐渐降低,水蒸气将在某点达到饱和,这时对应的温度则被称为露点温度,低于露点温度则水蒸气会凝结成水,以上阐述便是壁挂式空调凝露现象产生原理。在对该问题产生机理有所了解的基础上,可进一步有针对性的探讨凝露问题应对措施。

2.2 蒸发器组件摆放问题

当壁挂式空调蒸发器构件摆放角度存在问题时,将容易造成凝露现象。从凝露过程实际产生阶段可看出,凝露现象的出现主要是通过析湿过程得到的,指的是湿空气与空调蒸发器表面将进行换热,在这个过程中,湿空气温度明显降低,当蒸发器表面温度相较于水蒸气凝结温度要低时,则进风空气将在温度变化下出现析湿过程,容易導致空调凝露问题的产生[1]。从壁挂式空调系统结构角度来看,为了确保空调正常运转,应做到及时将低于露点温度环境下产生的凝结水导出,以便防止由于温度的持续降低使凝结水凝露。在将凝结水导入排水槽的过程中,主要需要依靠重力及风力的共同作用。例如,通常情况下,为了加大凝结水迎风面积,将采取尽可能增大底壳与翅片夹角的做法。通过增大两者间夹角,可明显增加进风面积,但是从重力作用这一角度出发,随着夹角大小的不断增加,可能造成凝结水不会顺着翅片流向排水槽内,因此,为了确保两个过程的顺利进行,要求夹角设计应不超过45°。从风力作用这一方面来讲,理论研究表明,翅片与底壳相对来讲较接近的地方凝结水受到风力作用较小,这就说明在进行空调蒸器设计阶段,关键在于保证受风面积较大条件下,确保底壳与翅片夹角的合理设计,从而保证凝结水完全滴落到水槽中。

2.3 蒸发器角形架的设计问题

湿空气将与蒸发器表面发生换热,通过热量的散失,将一定程度减少空气中含湿量,并且湿空气分压降低,这种情况下,水蒸气露点温度有所降低,当风场内部温度相较于露点温度要低时,则水蒸气将形成凝结水。生成的凝结水会在壁挂式空调叶片上聚集成细小颗粒的水珠,应有效避免这类水珠进入风道而造成凝露问题。

2.4 空调表面结构件生成凝结水并滴落

壁挂式空调器结构件表面通常温度较低,在与水蒸气发生换热过程时,则水蒸气在热量流失下逐渐形成凝结水并滴落,这种现象通常存在空调导风板、导风叶片以及内机面板等结构件上。在研究空调凝露问题解决措施时,要根据上述凝露问题产生原因,提出实效性较强的应对措施。

2.5 送风过程有水珠从风道吹出

空调器凝露现象产生机理为:湿空气遇到低温结构表面,并且结构表面温度低于湿空气露点温度时,则湿空气中水蒸气将冷凝成小水珠。这些水珠将停留在结构表面上或沿着风道吹出,在水珠不断聚集达到一定规模后,将在重力作用下滴落,从而出现凝露现象。通过上述阐述可知,壁挂式空调凝露问题的产生主要与湿空气中水蒸气含量有关,为了解决空调凝露问题,应采取针对性的解决措施。对于壁挂式空调而言,在实际运转时,高风速档相对于低风速档的运行频率要高,将增加空调凝露问题产生概率,这时需要从空调产品设计及结构优化等方面着手,加大对凝露现象的控制

3 解决壁挂式空调器凝露现象的有效对策

3.1 合理设计蒸发器构件摆放角度

合理设计蒸发器构件的摆放角度,可以有效消除风道中存在的滴水隐患,在现实中存在蒸发器组件与室内机板面之间有空间限制的情况,要保证蒸发器组件与壳体夹角的合理摆放设置,根据实际情况正确设置两边蒸发器组件与底壳之间的夹角,有效保证蒸发器的凝露水珠在重力和风力的作用下,能够沿着翘片的路径,顺畅地流入排水槽,在这个过程中,要考虑贯流风叶的构造和特点,避免水珠随着风叶的旋转被甩出,避免二次析湿。除上述措施之外,要对空调的整体机能做全面的测试,使得调整后的空调机能不会受到影响,保持正常状态,满足使用的正常性能。

3.2 完善空调蒸发器角形架

完善空调蒸发器角型架要从解决风道负压入手,结合水槽内水珠凝结的特点,适当降低挡水筋的高度,另外蒸发器角型架的模具也要做一定的改善,使得挡水筋的高度与底壳圆弧高度一致。这样内机的风场流动会更加合理,从而全面改善风道负压存在的问题,也避免了角型架与底壳配合处的漏风问题,减小风叶的负压,避免热风与冷风的结合,使得风道里的湿空气不再出现冷热交替的不良现象。确保整个风道的干爽状态,避免水蒸气液化进而避免凝露水的出现。防止在额定运转情况下,风道中甩出水珠,提高产品的使用性能。

3.3 针对空调表面结构件生成凝结水并滴落的解决措施

当由于这一现象导致壁挂式空调产生凝露现象时,应主要从空调蒸发器结构优化设计以及控制蒸发温度等方面着手[2]。在空调产品研发设计阶段,应适当提高蒸发温度,以免由于蒸发温度较低为水蒸气凝结创造低温环境,进而引起空调滴水现象。另外,大多数空调制造厂商在实际研发空调产品时,要求技术人员能依据自身专业知识,结合空调使用性能需求来合理设计空调内部结构件。如考虑到湿空气接触到空调表面结构时,则会出现较多水珠,因此,需要尽可能提高结构件与空调蒸发器之间紧凑性以及绝热性,从而促使蒸发气体不容易接触到表面结构件,是解决壁挂式空调结构件表面产生凝结水滴问题的有效途径,能为空调系统可靠运行加以保障。

3.4 针对送风过程有水珠从风道吹出的解决措施

面对送风过程有水珠从风道吹出这一现象,在制定解决措施时,可通过合理控制空调蒸发器流路,进而保证各个支路通风量均匀,同时可将空调蒸发器中的制冷剂过热点适当后移来处理风道水珠问题。在实际解决凝露问题时,较为常见的方法便是降低空调压缩机运转频率,可在这个基础上,降低水蒸气向凝结水转化的概率,能延长水珠汇聚时间[3]。而对于变频空调来讲,在高风速档运行阶段,可能降低空调器制冷量及运行效能,不利于空调产品应用价值的實现。因此,通过调节压缩机运转频率来处理凝露问题时,需要同时考虑空调性能设计以及凝露控制等方面,以便保证在不影响壁挂式空调性能的情况下,使得空调凝露问题得到有效解决。例如,大部分厂商在空调系统研发阶段,将提出多种系统结构设计方案,并通过实验来具体掌握各设计方案可行性,以便获取能同时满足用户居住环境需求及加大凝露控制的方案。

3.5 进风格栅表面生成凝结水问题解决措施

外部空气进入蒸发器内需要经过进风格栅,只有正常热气进入蒸发器时,才不会出现凝露现象,而在有冷空气进入通风口并与正常热气形成气流汇聚时,则在进风格栅室内将产生滴水等问题。尤其在进风格栅前部较突出的情况下,不利于冷气流的正常扩散,这时容易造成格栅表面出现大量水珠。为了解决这一问题,需要根据进风格栅使用情况,来合理设计该部位的外观结构,从而满足壁挂式空调器正常运行要求。同时,还应注重适当增强进风格栅和外框体的刚度,以便防止结构变形,实际设计时,要确保两个结构件之间保持最小缝隙,旨在避免冷空气入侵到空调进风格栅中。

4 结论

综上所述,壁挂式空调凝露问题是阻碍空调产品有效运用及创新发展的主要因素,为了发挥空调系统运行效能,则需要针对凝露问题产生原因采取相应的解决措施。如在系统设计阶段加强对环境蒸发温度以及露点温度的控制,可进一步实现对凝露问题的合理控制,并且不会降低空调制冷效能。同时,还可在在空调系统研发后期,通过增加运行程序来改善凝露现象。在上述措施有效实行的条件下,能为空调系统运转提供有力保障。

【参考文献】

[1]古亚楠,郭玮.壁挂式空调凝露问题的研究和探讨[J].家电科技,2017(05):65-67.

[2]郭爱斌,蒋开涛.改善壁挂式变频空调器高风速档凝露现象的研究[J].日用电器,2015(07):50-51.

[3]范晓红.壁挂式空调器中凝露问题的探讨[J].科技资讯,2010(23):38+40.

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