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老技术必聊话题:3大空调除霜方法

2019-12-3 10:41| 发布者: 家电维修网| 查看: 22| 评论: 0

摘要: 进入冬季,用户会运行空调的制热模式来进行取暖。在比较寒冷的地区,冬季平均气温在零度以下,空调在运行过程中室外机组的换热器会结霜,随着运行工况的恶化,如果不进行化霜,霜层越积越厚,不仅制热效果差,还会打坏风 ...


    

        进入冬季,用户会运行空调制热模式来进行取暖。在比较寒冷的地区,冬季平均气温在零度以下,空调在运行过程中室外机组的换热器会结霜,随着运行工况的恶化,如果不进行化霜,霜层越积越厚,不仅制热效果差,还会打坏风扇叶片、损坏压缩机,故风冷热泵型空调器需要进行除霜运行。今天,小编来介绍空调结霜机理及常见的除霜方法。



   

一、空调运行结霜机理
   

首选,必须有水在空调室外机换热器上,才有可能结霜。那么就涉及凝露的问题。当换热器的翅片表面温度低于当时空气对应的露点温度时,空气中的水将在翅片上形成凝露,这是一种常见的自然现象。

而在比较寒冷地区,空调运行制热时,室外换热器的翅片温度比较低,通常在0℃以下,凝露水会凝结为固态的小冰晶,随着运行时间的加长,换热器就结霜了。

一般空调运行工况中,干球、湿球温度为2℃/1℃或者干、湿球温度在0℃附近时,结霜最为严重。因为这时的空气湿度较大,含水量较多,露点温度刚好在0℃以下(见下表:干球、湿球温度为2℃/1℃时的露点温度为-0.26℃),如果产生了凝露,说明这时换热器的表面温度已经在0℃以下,且这时干球温度与露点温度之差仅有2.26℃,常见的热泵空调非常容易满足这个条件,因此容易形成结霜。在空调的测试工况中,也把室外干球、湿球温度为2℃/1℃作为低温制热测试工况。

空调制热常见运行工况空气参数对照表

干球温度(℃)

湿球温度(℃)

相对湿度(%)

含湿量(g/kg)

露点温度(℃)

干球-露点(℃)

4

 3

85.16

4.293

1.84

2.17

3

 2

84.53

3.967

0.79

2.21

2

 1

83.84

3.662

-0.26

2.26

1

0

83.10

3.376

-1.31

2.31

0

 -1

82.30

3.107

-2.36

2.36

-1

 -2

81.44

2.857

-3.41

2.41

-2

 -3

80.51

2.662

-4.47

2.47

-3

 -4

79.51

2.402

-5.53

2.53

-4

 -5

78.42

2.197

-6.59

2.59

-5

 -6

77.25

2.005

-7.66

2.66

-6

 -7

75.97

1.826

-8.74

2.74

-7

 -8

74.59

1.659

-9.82

2.82

-8

 -9

73.09

1.504

-10.91

2.91

-9

 -10

71.46

1.359

-12.01

3.01

-10

 -11

69.68

1.224

-13.12

3.12

-11

 -12

67.75

1.098

-14.24

3.24

-12

 -13

65.64

0.981

-15.38

3.38

-13

 -14

63.35

0.873

-16.53

3.53

-14

 -15

60.84

0.772

-17.71

3.71

-15

 -16

58.10

0.678

-18.90

3.90

 

从结霜的机理看,并不是温度越低越容易结霜,因为温度越低,露点温度也越低,从上表看出,干球温度与露点温度之差也越来越大,有时空调运行时,换热器表面温度会在高于当时空气的露点温度,就不会凝露,如果没有凝露水的存在,结霜就谈不上。因此,在低温工况下,比如-15℃以下,结霜反而不严重,有时甚至不结霜。


二、霜层的危害
   

冬天空调外机结霜会导致制热效果不佳,还会影响到空调机器的使用寿命,严重时造成一些不必要的空调损坏,具体危害及原理如下:


1、霜层的导热系数低,覆盖在换热器表面,当霜层厚度达到一定程度时,相当于在换热器表面增加了保温层,换热效果快速恶化。

2、多数空调的换热器是通过空气流动进行换热的,而霜层的存在会堵塞,增加了空气流动的阻力,使通风量严重下降,从而使得换热能力也下降,进一步加快霜层的产生。

3、霜层的积累越来越厚,将可能碰撞到风扇,使风扇损坏。太多的霜层,可能导致频繁化霜和化霜不干净,制热效果差,能耗增加,恶化热泵的运行



三、常见的除霜方式
   

1、逆向制冷除霜

逆向制冷除霜是空调最常见的方式之一,系统结构和控制方法比较简单,在制冷系统上增加四通阀,当控制系统检测符合化霜条件时,四通阀切换,从制热状态切换为制冷状态,室外换热器处于散热中,利用热气对换热器进行化霜。


除霜过程

控制系统检测符合化霜条件 - 压缩机降频或停机-室内、外风扇停止运行-四通阀电磁阀动作,切换为制冷状态-压缩机运行,高温制冷剂进入室外换热器-化霜开始-符合化霜结束条件-压缩机降频或停机-四通阀电磁阀动作,切换为制热状态-压缩机重新启动运行,室内、外风扇启动-化霜结束。


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