基于变频空气调节器中凝露问题的分析

基于变频空气调节器中凝露问题的分析

陆嘉敏

广东松下环境系统有限公司528306

摘要：当前，随着人们生活水平的不断提升，人们对工作以及居住生活环境舒适度的要求越来越高，这就导致空气调节器的普及率逐年升高，变频空气调节器由于其优越的性能更是得到了人们的广泛关注。而变频空气调节器凝露问题的产生与系统匹配、控制模式材料保温性能等方面都密切相关，这就要求相关设计人员进行综合考虑，改善变频空气调节器的凝露问题。

关键词：变频空气调节器；凝露问题；改善方法

1.空气调节器概述

空气调节器用冷凝器、压缩机、蒸发冷却盘管等装置组装成的定型产品，是空气调节系统的一种，简称空调器，又称空调机组，其主要外观如下图1所示。空气调节器形式多样，使用灵活，结构紧凑，安装简便；缺点是湿度控制精度不高，过滤器只能除去大的尘粒，在多室建筑中维修工作量大，不适用于对噪声和振动有严格要求的房间等。常用的空气调节器有房间空调器和柜式空调机组。

图1空气调节器

2.变频与定频空气调节器的区别

对于空气调节器而言，其主要分为变频与定频，两者之间最大的区别就是空气调节器在压缩机上运用的原理不同。

定频空气调节器在运行过程是依靠定频压缩机，其运行的原理就是压缩机的开关之间来调整室内温度，其中压缩机的运转频率不变，转速也是不变的，这样就导致定频压缩机在开关的过程中会造成室温忽冷忽热，并消耗较多电能。

由上述分析可知两种空气调节器的不同之处就在于压缩机的运行原理，因此变频空气调节器是使用可以调节运转频率的专用变频压缩机。为了尽快使房间降温，达到用户的使用要求，变频空气调节器的压缩机在启动之后会快速的升至很高的频率并维持高频运行，并且能够在长期开启运转的情况下适度调温，如果室内不需要大冷量时，压缩机就会转至低频的状态运转，智能的恒定控温，实现“不停机运转”，从而保证环境温度的稳定。

总之，变频对比定频空气调节器而言，有着舒适可靠、智能除霜、制冷制热迅速以及高效节能的优势，因而受到了各行业的关注。但是，在空气调节器的运行过程中，即使是具有强大优越性能的变频空气调节器，也不可避免的会出现凝露问题，直接影响消费者的工作和生活环境，因此必须加以解决。

3.空气调节器凝露问题产生原因的分析

凝露问题的产生对人们日常的工作和生活造成了十分严重的影响，而造成器凝露问题的主要有以下两个方面的原因：

3.1空调器表面凝结水

当室内空气的露点温度高于空气调节器的表面温度时，从而空气在接触到调节器的表面时会产生凝结水，当凝结水聚积到一定程度，便会受自身的重力作用而滴落下来。

3.2送风过程中吹出水珠

3.2.1当空气在蒸发器不同的部位流经时，如果温度降幅不同就会导致冷暖气流交汇，当热气流达到其露点温度时，就会有凝结水产生，从而导致送风过程中有水珠吹出。若蒸发器中的制冷剂过热点置太靠前，则一部分蒸发器内制冷剂处于过热蒸汽状态，当空气经过这一部分蒸发器时，其温度不会下降太多，此时就容易出现吹水现象；若蒸发器各支路中制冷剂的流量分配不均匀，则流量小的支路会出现提前过热，而流量大的支路不会出现过热，此时也很容易发生吹水现象。

3.2.2空气调节器在运转时，蒸发器上不可避免地会生成凝结水，如果不及时排除凝结水，则容易发生部分凝结水随风吹出，尤其在空调器高风速运转情况下。为了尽快使房间降温，达到用户的使用要求，变频空气调节器在启动之后会快速的升至很高的频率并维持高频运行，而在高频运行状态下，蒸发器的温度会很低，从而使出风口的送风温度和机器的表面温度更低，也就更容易产生凝露问题。因此，变频空调器更要关注凝露问题，从设计源头上杜绝凝露问题的发生。

4.变频空气调节器凝露问题的改善方法

由于变频空气调节器处于室外的电机转速和压缩机频率是可以调整的，所以其控制模式十分复杂，因此在解决凝露问题时需要采取的方法与定频空气调节器有很大程度的不同。

4.1解决表面凝水问题

4.1.1提高蒸发器的温度

①首先要对蒸发的运作流程进行科学合理的设计，从而保证各支路的制冷剂流量分配均匀，该方案也有利于提高系统的制冷量和能效比，是产品设计过程中需要重点关注和必须保证的环节；

②对于使用毛细管节流的产品，系统匹配时需要合理确定毛细管的长度，不能使额定工况下的蒸发温度过低，并需要进行多种工况下的测试分析；

③对于使用电子膨胀阀节流的产品，需要合理确定膨胀阀开度的控制模式，使其能够根据实际情况调整向蒸发器的供液量；

④尽量提高室内风量，但要同时考虑此时会带来室内噪声值的增加和系统功耗的增大；

⑤系统运行时限制压缩机频率，但要同时考虑此时系统的制冷量会下降；

⑥降低室外风扇转速，使系统冷凝温度升高，进而使系统的蒸发温度升高，但要同时考虑此时系统的制冷量会下降，并有可能使系统的功耗增大。

4.1.2增加蒸发器与室内机表面的导热热阻

首先就要找准容易产生凝露的部位，并将保温棉粘贴于内侧，对于空隙较大的位置填充隔热材料，外部结构件选用保温性能好的材料，尽量保证空调器室内机的紧凑性和隔热性。

4.2解决水珠吹出问题

因为有吹出水珠而产生凝露问题的解决方式就是当空气从蒸发器的不同部位流经时，应保证换热均匀，这是目前来说最主要的解决方法。整改目的就是让蒸发器中各支路的流量分配均匀并且使蒸发器中制冷剂的过热点后移。主要方法有：

4.2.1合理设计蒸发器的流程使各支路分流均匀；

4.2.2对于使用毛细管节流的产品，系统匹配时需要合理确定毛细管的长度；

4.2.3对于使用电子膨胀阀节流的产品，需要合理确定膨胀阀开度的控制模式；

4.2.4降低室外风扇转速；

4.2.5降低压缩机频率；

4.2.6降低室内风扇转速，但要同时考虑此时系统的制冷量会下降，并使蒸发温度降低，从而易使空调器表面凝露问题加重；

4.2.7合理确定系统中制冷剂的充注量，充注量过少，蒸发器易出现提早过热，充注量过多，会使功耗增加，同时容易发生压缩机液击现象；

4.2.8合理设计蒸发器的片型与片距，并要采用亲水铝箔片，使蒸发器上形成的冷凝水可以顺利排除。

结束语

综上所述，随着空调产品的普及以及人们对舒适性要求越来越高，凝露情况成为用户较为关注的问题之一，各空调厂家也对此问题进行了专项的研究。本文主要针对变频空气调节器中凝露问题产生原因及其改善方法进行了分析，以期对改善当前变频空气调节器中的凝露问题做出一点贡献。

参考文献：

[1]郭爱斌，蒋开涛.改善壁挂式变频空调器风速凝露现象的研究[J].日用电器.2015.

[2]雷华翘，杨俊.分体挂壁式房间空气调节器凝露改善研究[C].2016年中国家用电器技术大会论文集.2016.