某家用挂壁式空调器产生凝露的原因及解决措施

技术・创新

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某家用挂壁式空调器产生凝露的原因及解决措施

杜文超 曾向杰 张郭辉 邓华辉

（深圳创维空调科技有限公司 深圳 518100）

摘要：通过对一款家用壁挂式空调出现的凝露现象进行分析，阐述凝露原理，分析产生原因，提出有效的改进方法。

关键词：挂壁式空调器；凝露；蒸发器

Abstract：This paper firstly analyzes the condensation phenomenon of a type of wall-mounted air-conditioner.

Then it expounds the condensation principle, and analyzes the causes. Finally, it puts forward effective methods.

Key words：wall-mounted air-conditioner; condensation; evaporator

The Cause of Condensation of Wall-mounted Air-conditioner and Its Solution

家用壁挂空调凝露性能好坏会直接影响到消费者的工作和生活环境。凝露产生的原因很多，涉及结构设计、系统设计以及材料和工艺的应用等等。笔者在开发一款家用3.5 kW机型时遇到了凝露方面的问题，本文结合笔者实际开发过程对凝露现象产生的原因及解决方法进行探讨。

1凝露的试验现象

一款内销3.5 kW机型，试验工况为国标凝露工况（室内27 ℃/24 ℃ 室外27 ℃/24 ℃）[1]将空调器调整到最易结露状态，低风挡稳定运行4 h，风道右侧有少量水珠生成，无吹出；风道口四周有水并滴落；转高风档以后，整个风道内有较多的细小水珠吹出，且左侧面板风口处有水珠滴落至导风板（滴落约3~4滴），试验不合格。试验现象如图1所示。

2凝露产生的原因分析

2.1 凝露的产生原理

上述凝露现象是空调研发人员经常遇到的问题，解决上述问题首先我们要清楚凝露产生的原理：湿空气中含有的水蒸气凝结析出成水。对于湿空气的性能，我们引入P-V图来表示凝露过程（见图2）：A点表示湿空气初始点，当温度逐渐降低时，水蒸气分压力Pv保持不变，含湿量d也保持不变，定压冷却过程在B

点时达到

图

1 国标工况实测空调凝露现象

图2 湿空气中水蒸气的P-V 图

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饱和状态，B点温度即露点温度td，此时如果温度再降低就会有水凝结析出[2]。

2.2 实际凝露现象分析

分体式空调整机运行时蒸发温度都比较低（一般在6 ~10 ℃之间），由于国标凝露工况下的露点温度约为22.9 ℃，所以常规制冷运行时湿空气时刻都在凝露。从图3分体空调内机温度场的模态图中可以看出，湿空气在通过蒸发器时就会出现一次凝结，此时会有一部分水凝结析出，凝结水会顺着蒸发器表面翅片流入接水槽中排走，但此时如果蒸发器表面的水不能顺利流入接水盘，那么就会出现风道内局部有水吹出的现象（具体在风道出现部位因结构不同会有差异）；同样当湿空气经过蒸发器表面的换热析湿后含湿量会降低，水蒸气的分压力会降低，此时露点温度也会降低，如果有漏风使风道内的分压力升高，很容易使风道内的湿空气产生第二次析湿，而进入的热空气也很容易降到露点温度以下而形成凝结水，这些凝结水会附着在叶片上，随着风叶的旋转被甩出风道。从而形成风道吹水的凝露现象。

对比凝露现象推测试验机型产生凝露问题的原因如下：

1）低风挡测试风道内有水珠生成，转高风档有水吹出原因：蒸发器流路分布不均或结构件局部漏风所致，因形成冷热风交汇导致风道内湿空气析水凝露随风叶甩出；

2）风道口四周有水并滴落原因：结构件装配漏风配合不严或温差较大的风道口四周缺少海绵所致。

3 凝露问题解决措施

针对低风挡测试风道内有水珠生成转高风档有水吹出原因，笔者做了如下验证：

1）对蒸发器的四个流路采集温度，得到温度点分布如表1所示，温度点相对均匀基本可以排除蒸发器分流不均的影响。

2）针对漏风问题，笔者在分析样机时发现，蒸发器与接水盘装配后的间隙C>B>A，如图4所示，同时在C

总进进中出总出

10.3

10.39.911.9

9.1

10.610.112.1

10.19.511.3

9.99.311.0

图3 分体挂壁式空调室内机温度场的模拟分布图

表1 蒸发器流路温度点分布表

处所在的电机压板侧，蒸发器与电机压板的装配间隙超出设计要求的间隙，有漏风现象；同时在C处所在的电机压板侧，蒸发器与电机压板的装配间隙超出设计要求的间隙，造成整机在电机压板侧漏风引起凝露不合格。

上述问题主要是蒸发器折弯固定不到位和电机压板设计存在问题。笔者做了如下两个方面的改进:

1）新设计蒸发器右边板，从设计上增加螺钉固定（防止蒸发器回弹），以保证折弯角度的准确性，如图5所示，避免漏风现象。

图4 蒸发器与底壳装配图

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2）对现有的电机压板增加让位孔同时增加引水槽，蒸发器边板与电机压板装配后存在的装配间隙所产生的凝露水通过引水槽引进接水盘，避免凝露水进入风道，如图6所示。

经过上述改进后，测试凝露，运行4 h 风道干爽，转高风档时风道内还是有零星细小水珠在风道内，此现象产生原因比较隐蔽，主要还是来自蒸发器，如图7所示，蒸发器翅片异形切口过度为直角，有强风吹过时容易引起水珠滑落，将其更改为圆弧过度后测试，不再有水珠滑落，测试可以达到优秀级[3]，更改前后如图7所示。

4 结语

家用空调凝露现象与系统匹配、结构设计、工艺加工等方面密切相关， 任何一方面不符合要求，将会影响整机的凝露性能。以上方法在改善房间空调器凝露性能

试验中可以起到不错的效果，可为设计人员提供参考。

改进前

改进后引水槽，将凝露水引进接水盘

螺钉让位孔

图5 蒸发器右边板更改前后对比

图6 电机压板增加引水槽前后对比

参考文献：

[1] GB/T 7725-2004 房间空气调节器[S].

[2] 李四祥.房间空调器凝露问题的分析[J].制冷技术, 2006(2):47-48.[3] 朱水清,赖润城.家用空调器凝露性能质量分析及评定方法[J].制冷与空调, 2004(1):86-88.

图7 蒸发器异形翅片更改前后对比

异

形直角过度

(a)

(a)

(a)

(a)

(b)

(b)