壁掛式空調(diào)器凝露問(wèn)題的研究和分析

鄧浩光　余欣鋒

【摘 要】隨著人們生活質(zhì)量的提高，促使空調(diào)在室內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)上有廣泛應(yīng)用，而在空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行階段容易受到凝露問(wèn)題的影響，是需要盡快解決的問(wèn)題。本文主要圍繞壁掛式空調(diào)凝露問(wèn)題、空調(diào)器凝露原理分析、解決壁掛式空調(diào)器凝露現(xiàn)象的有效對(duì)策等方面展開(kāi)討論，針對(duì)現(xiàn)階段常見(jiàn)的空調(diào)凝露問(wèn)題，制定了相應(yīng)的解決措施，包括對(duì)空調(diào)風(fēng)道路滲水現(xiàn)象進(jìn)行處理等，可有效提高空調(diào)產(chǎn)品使用質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】凝露問(wèn)題；壁掛式空調(diào)；進(jìn)風(fēng)格柵

中圖分類(lèi)號(hào)： TM925.12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）14-0081-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.14.035

0 前言

空調(diào)已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪衅毡槭褂玫囊环N電子產(chǎn)品，在提高環(huán)境舒適度方面有重要作用。隨著空調(diào)運(yùn)用價(jià)值的凸顯，人們對(duì)該產(chǎn)品運(yùn)行品質(zhì)提出了更高要求，而在空氣濕度相對(duì)較大的環(huán)境下，將對(duì)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行狀況產(chǎn)生一定影響，如果壁掛式空調(diào)無(wú)法滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，則容易出現(xiàn)凝露現(xiàn)象，不僅不利于空調(diào)功能的正常發(fā)揮，還將造成能源消耗，是需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。

1 壁掛式空調(diào)凝露問(wèn)題

壁掛式空調(diào)較常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題便是凝露問(wèn)題，尤其在濕度相對(duì)較高的環(huán)境下，將加大凝露問(wèn)題發(fā)生概率。空調(diào)運(yùn)行故障將直接導(dǎo)致環(huán)境舒適性降低，并會(huì)影響用戶(hù)體驗(yàn)，需要注重從根源處解決空調(diào)凝露現(xiàn)象，從而促進(jìn)相關(guān)企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。在研究壁掛式空調(diào)凝露問(wèn)題時(shí)，不僅需要從改進(jìn)空調(diào)產(chǎn)品安裝角度出發(fā)，更應(yīng)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段有意識(shí)的加大對(duì)凝露問(wèn)題的控制及解決。通過(guò)不但完善空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，并借助相關(guān)實(shí)驗(yàn)?zāi)M用戶(hù)實(shí)際使用階段可能出現(xiàn)的使用問(wèn)題，采取相應(yīng)的設(shè)計(jì)完善措施，從而在設(shè)計(jì)層面上保障產(chǎn)品質(zhì)量，避免空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)滴水等現(xiàn)象。

2 空調(diào)器凝露原理分析

2.1 空調(diào)凝露形成原理

壁掛式空調(diào)產(chǎn)生凝露現(xiàn)象主要與空氣中的水蒸氣含量有關(guān)，并且水蒸氣狀態(tài)可通過(guò)空氣溫度以及其對(duì)應(yīng)的分壓力來(lái)確定。水蒸氣狀態(tài)對(duì)空調(diào)凝露現(xiàn)象的產(chǎn)生有直接影響，對(duì)于沒(méi)有達(dá)到飽和的濕空氣來(lái)講，如果保持壓力不變，而逐漸降低空氣溫度，則空氣中的水蒸氣量不會(huì)發(fā)生變化，隨著溫度的逐漸降低，水蒸氣將在某點(diǎn)達(dá)到飽和，這時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度則被稱(chēng)為露點(diǎn)溫度，低于露點(diǎn)溫度則水蒸氣會(huì)凝結(jié)成水，以上闡述便是壁掛式空調(diào)凝露現(xiàn)象產(chǎn)生原理。在對(duì)該問(wèn)題產(chǎn)生機(jī)理有所了解的基礎(chǔ)上，可進(jìn)一步有針對(duì)性的探討凝露問(wèn)題應(yīng)對(duì)措施。

2.2 蒸發(fā)器組件擺放問(wèn)題

當(dāng)壁掛式空調(diào)蒸發(fā)器構(gòu)件擺放角度存在問(wèn)題時(shí)，將容易造成凝露現(xiàn)象。從凝露過(guò)程實(shí)際產(chǎn)生階段可看出，凝露現(xiàn)象的出現(xiàn)主要是通過(guò)析濕過(guò)程得到的，指的是濕空氣與空調(diào)蒸發(fā)器表面將進(jìn)行換熱，在這個(gè)過(guò)程中，濕空氣溫度明顯降低，當(dāng)蒸發(fā)器表面溫度相較于水蒸氣凝結(jié)溫度要低時(shí)，則進(jìn)風(fēng)空氣將在溫度變化下出現(xiàn)析濕過(guò)程，容易導(dǎo)致空調(diào)凝露問(wèn)題的產(chǎn)生[1]。從壁掛式空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)角度來(lái)看，為了確?？照{(diào)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)做到及時(shí)將低于露點(diǎn)溫度環(huán)境下產(chǎn)生的凝結(jié)水導(dǎo)出，以便防止由于溫度的持續(xù)降低使凝結(jié)水凝露。在將凝結(jié)水導(dǎo)入排水槽的過(guò)程中，主要需要依靠重力及風(fēng)力的共同作用。例如，通常情況下，為了加大凝結(jié)水迎風(fēng)面積，將采取盡可能增大底殼與翅片夾角的做法。通過(guò)增大兩者間夾角，可明顯增加進(jìn)風(fēng)面積，但是從重力作用這一角度出發(fā)，隨著夾角大小的不斷增加，可能造成凝結(jié)水不會(huì)順著翅片流向排水槽內(nèi)，因此，為了確保兩個(gè)過(guò)程的順利進(jìn)行，要求夾角設(shè)計(jì)應(yīng)不超過(guò)45°。從風(fēng)力作用這一方面來(lái)講，理論研究表明，翅片與底殼相對(duì)來(lái)講較接近的地方凝結(jié)水受到風(fēng)力作用較小，這就說(shuō)明在進(jìn)行空調(diào)蒸器設(shè)計(jì)階段，關(guān)鍵在于保證受風(fēng)面積較大條件下，確保底殼與翅片夾角的合理設(shè)計(jì)，從而保證凝結(jié)水完全滴落到水槽中。

2.3 蒸發(fā)器角形架的設(shè)計(jì)問(wèn)題

濕空氣將與蒸發(fā)器表面發(fā)生換熱，通過(guò)熱量的散失，將一定程度減少空氣中含濕量，并且濕空氣分壓降低，這種情況下，水蒸氣露點(diǎn)溫度有所降低，當(dāng)風(fēng)場(chǎng)內(nèi)部溫度相較于露點(diǎn)溫度要低時(shí)，則水蒸氣將形成凝結(jié)水。生成的凝結(jié)水會(huì)在壁掛式空調(diào)葉片上聚集成細(xì)小顆粒的水珠，應(yīng)有效避免這類(lèi)水珠進(jìn)入風(fēng)道而造成凝露問(wèn)題。

2.4 空調(diào)表面結(jié)構(gòu)件生成凝結(jié)水并滴落

壁掛式空調(diào)器結(jié)構(gòu)件表面通常溫度較低，在與水蒸氣發(fā)生換熱過(guò)程時(shí)，則水蒸氣在熱量流失下逐漸形成凝結(jié)水并滴落，這種現(xiàn)象通常存在空調(diào)導(dǎo)風(fēng)板、導(dǎo)風(fēng)葉片以及內(nèi)機(jī)面板等結(jié)構(gòu)件上。在研究空調(diào)凝露問(wèn)題解決措施時(shí)，要根據(jù)上述凝露問(wèn)題產(chǎn)生原因，提出實(shí)效性較強(qiáng)的應(yīng)對(duì)措施。

2.5 送風(fēng)過(guò)程有水珠從風(fēng)道吹出

空調(diào)器凝露現(xiàn)象產(chǎn)生機(jī)理為：濕空氣遇到低溫結(jié)構(gòu)表面，并且結(jié)構(gòu)表面溫度低于濕空氣露點(diǎn)溫度時(shí)，則濕空氣中水蒸氣將冷凝成小水珠。這些水珠將停留在結(jié)構(gòu)表面上或沿著風(fēng)道吹出，在水珠不斷聚集達(dá)到一定規(guī)模后，將在重力作用下滴落，從而出現(xiàn)凝露現(xiàn)象。通過(guò)上述闡述可知，壁掛式空調(diào)凝露問(wèn)題的產(chǎn)生主要與濕空氣中水蒸氣含量有關(guān)，為了解決空調(diào)凝露問(wèn)題，應(yīng)采取針對(duì)性的解決措施。對(duì)于壁掛式空調(diào)而言，在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，高風(fēng)速檔相對(duì)于低風(fēng)速檔的運(yùn)行頻率要高，將增加空調(diào)凝露問(wèn)題產(chǎn)生概率，這時(shí)需要從空調(diào)產(chǎn)品設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方面著手，加大對(duì)凝露現(xiàn)象的控制

3 解決壁掛式空調(diào)器凝露現(xiàn)象的有效對(duì)策

3.1 合理設(shè)計(jì)蒸發(fā)器構(gòu)件擺放角度

合理設(shè)計(jì)蒸發(fā)器構(gòu)件的擺放角度，可以有效消除風(fēng)道中存在的滴水隱患，在現(xiàn)實(shí)中存在蒸發(fā)器組件與室內(nèi)機(jī)板面之間有空間限制的情況，要保證蒸發(fā)器組件與殼體夾角的合理擺放設(shè)置，根據(jù)實(shí)際情況正確設(shè)置兩邊蒸發(fā)器組件與底殼之間的夾角，有效保證蒸發(fā)器的凝露水珠在重力和風(fēng)力的作用下，能夠沿著翹片的路徑，順暢地流入排水槽，在這個(gè)過(guò)程中，要考慮貫流風(fēng)葉的構(gòu)造和特點(diǎn)，避免水珠隨著風(fēng)葉的旋轉(zhuǎn)被甩出，避免二次析濕。除上述措施之外，要對(duì)空調(diào)的整體機(jī)能做全面的測(cè)試，使得調(diào)整后的空調(diào)機(jī)能不會(huì)受到影響，保持正常狀態(tài)，滿(mǎn)足使用的正常性能。

3.2 完善空調(diào)蒸發(fā)器角形架

完善空調(diào)蒸發(fā)器角型架要從解決風(fēng)道負(fù)壓入手，結(jié)合水槽內(nèi)水珠凝結(jié)的特點(diǎn)，適當(dāng)降低擋水筋的高度，另外蒸發(fā)器角型架的模具也要做一定的改善，使得擋水筋的高度與底殼圓弧高度一致。這樣內(nèi)機(jī)的風(fēng)場(chǎng)流動(dòng)會(huì)更加合理，從而全面改善風(fēng)道負(fù)壓存在的問(wèn)題，也避免了角型架與底殼配合處的漏風(fēng)問(wèn)題，減小風(fēng)葉的負(fù)壓，避免熱風(fēng)與冷風(fēng)的結(jié)合，使得風(fēng)道里的濕空氣不再出現(xiàn)冷熱交替的不良現(xiàn)象。確保整個(gè)風(fēng)道的干爽狀態(tài)，避免水蒸氣液化進(jìn)而避免凝露水的出現(xiàn)。防止在額定運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，風(fēng)道中甩出水珠，提高產(chǎn)品的使用性能。

3.3 針對(duì)空調(diào)表面結(jié)構(gòu)件生成凝結(jié)水并滴落的解決措施

當(dāng)由于這一現(xiàn)象導(dǎo)致壁掛式空調(diào)產(chǎn)生凝露現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)主要從空調(diào)蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)以及控制蒸發(fā)溫度等方面著手[2]。在空調(diào)產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)階段，應(yīng)適當(dāng)提高蒸發(fā)溫度，以免由于蒸發(fā)溫度較低為水蒸氣凝結(jié)創(chuàng)造低溫環(huán)境，進(jìn)而引起空調(diào)滴水現(xiàn)象。另外，大多數(shù)空調(diào)制造廠商在實(shí)際研發(fā)空調(diào)產(chǎn)品時(shí)，要求技術(shù)人員能依據(jù)自身專(zhuān)業(yè)知識(shí)，結(jié)合空調(diào)使用性能需求來(lái)合理設(shè)計(jì)空調(diào)內(nèi)部結(jié)構(gòu)件。如考慮到濕空氣接觸到空調(diào)表面結(jié)構(gòu)時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)較多水珠，因此，需要盡可能提高結(jié)構(gòu)件與空調(diào)蒸發(fā)器之間緊湊性以及絕熱性，從而促使蒸發(fā)氣體不容易接觸到表面結(jié)構(gòu)件，是解決壁掛式空調(diào)結(jié)構(gòu)件表面產(chǎn)生凝結(jié)水滴問(wèn)題的有效途徑，能為空調(diào)系統(tǒng)可靠運(yùn)行加以保障。

3.4 針對(duì)送風(fēng)過(guò)程有水珠從風(fēng)道吹出的解決措施

面對(duì)送風(fēng)過(guò)程有水珠從風(fēng)道吹出這一現(xiàn)象，在制定解決措施時(shí)，可通過(guò)合理控制空調(diào)蒸發(fā)器流路，進(jìn)而保證各個(gè)支路通風(fēng)量均勻，同時(shí)可將空調(diào)蒸發(fā)器中的制冷劑過(guò)熱點(diǎn)適當(dāng)后移來(lái)處理風(fēng)道水珠問(wèn)題。在實(shí)際解決凝露問(wèn)題時(shí)，較為常見(jiàn)的方法便是降低空調(diào)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率，可在這個(gè)基礎(chǔ)上，降低水蒸氣向凝結(jié)水轉(zhuǎn)化的概率，能延長(zhǎng)水珠匯聚時(shí)間[3]。而對(duì)于變頻空調(diào)來(lái)講，在高風(fēng)速檔運(yùn)行階段，可能降低空調(diào)器制冷量及運(yùn)行效能，不利于空調(diào)產(chǎn)品應(yīng)用價(jià)值的實(shí)現(xiàn)。因此，通過(guò)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率來(lái)處理凝露問(wèn)題時(shí)，需要同時(shí)考慮空調(diào)性能設(shè)計(jì)以及凝露控制等方面，以便保證在不影響壁掛式空調(diào)性能的情況下，使得空調(diào)凝露問(wèn)題得到有效解決。例如，大部分廠商在空調(diào)系統(tǒng)研發(fā)階段，將提出多種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)具體掌握各設(shè)計(jì)方案可行性，以便獲取能同時(shí)滿(mǎn)足用戶(hù)居住環(huán)境需求及加大凝露控制的方案。

3.5 進(jìn)風(fēng)格柵表面生成凝結(jié)水問(wèn)題解決措施

外部空氣進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)需要經(jīng)過(guò)進(jìn)風(fēng)格柵，只有正常熱氣進(jìn)入蒸發(fā)器時(shí)，才不會(huì)出現(xiàn)凝露現(xiàn)象，而在有冷空氣進(jìn)入通風(fēng)口并與正常熱氣形成氣流匯聚時(shí)，則在進(jìn)風(fēng)格柵室內(nèi)將產(chǎn)生滴水等問(wèn)題。尤其在進(jìn)風(fēng)格柵前部較突出的情況下，不利于冷氣流的正常擴(kuò)散，這時(shí)容易造成格柵表面出現(xiàn)大量水珠。為了解決這一問(wèn)題，需要根據(jù)進(jìn)風(fēng)格柵使用情況，來(lái)合理設(shè)計(jì)該部位的外觀結(jié)構(gòu)，從而滿(mǎn)足壁掛式空調(diào)器正常運(yùn)行要求。同時(shí)，還應(yīng)注重適當(dāng)增強(qiáng)進(jìn)風(fēng)格柵和外框體的剛度，以便防止結(jié)構(gòu)變形，實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，要確保兩個(gè)結(jié)構(gòu)件之間保持最小縫隙，旨在避免冷空氣入侵到空調(diào)進(jìn)風(fēng)格柵中。

4 結(jié)論

綜上所述，壁掛式空調(diào)凝露問(wèn)題是阻礙空調(diào)產(chǎn)品有效運(yùn)用及創(chuàng)新發(fā)展的主要因素，為了發(fā)揮空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效能，則需要針對(duì)凝露問(wèn)題產(chǎn)生原因采取相應(yīng)的解決措施。如在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段加強(qiáng)對(duì)環(huán)境蒸發(fā)溫度以及露點(diǎn)溫度的控制，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)凝露問(wèn)題的合理控制，并且不會(huì)降低空調(diào)制冷效能。同時(shí)，還可在在空調(diào)系統(tǒng)研發(fā)后期，通過(guò)增加運(yùn)行程序來(lái)改善凝露現(xiàn)象。在上述措施有效實(shí)行的條件下，能為空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)提供有力保障。

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