空调化霜是靠什么实现有三种方式制冷(空调化霜条件是什么)

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导读:本文为大家介绍空调化霜是靠什么实现?有三种方式制冷(空调化霜条件是什么),下面和小编一起看看详细内容吧。冬天,很多人会开空调制热模式来取暖。在较寒冷的地区,冬季平均气温在零度以下,空调运行过程中室外机的热交换器上会结霜。随着运行条件的恶化,如果不进行除霜,霜层会越积越厚,不仅制热效果差,而且会折断风扇叶片,损坏压缩机。因此,风冷热泵空调需要进行除霜。今天小编就为大家介绍一下空调的结霜机理以

本文为大家介绍空调化霜是靠什么实现?有三种方式制冷(空调化霜条件是什么),下面和小编一起看看详细内容吧。

冬天,很多人会开空调制热模式来取暖。在较寒冷的地区,冬季平均气温在零度以下,空调运行过程中室外机的热交换器上会结霜。随着运行条件的恶化,如果不进行除霜,霜层会越积越厚,不仅制热效果差,而且会折断风扇叶片,损坏压缩机。因此,风冷热泵空调需要进行除霜。今天小编就为大家介绍一下空调的结霜机理以及常见的除霜方法。

1、空调运行时的结霜机构

首先,空调室外机的热交换器上必须有水,才会结霜。然后就谈到了凝结的问题。当换热器翅片的表面温度低于当时空气相应的露点温度时,空气中的水就会在翅片上形成凝结,这是一种常见的自然现象。

在寒冷地区,空调运行制热时,室外热交换器翅片温度较低,通常在0以下,冷凝水会凝结成固体小冰晶。随着运行时间的增加,热交换器会结霜。

在一般空调运行条件下,干球温度和湿球温度为2/1或干湿球温度为0左右时结霜最严重。由于此时的空气湿度比较高,含水量较高,所以露点温度刚好在0以下(见下表:干球温度和湿球温度时露点温度为-0.26)为2C/1C)。如果发生冷凝,说明换热器表面温度已经低于0,干球温度与露点温度的差值仅为2.26。普通热泵空调很容易满足这个条件,因此很容易结霜。在空调的测试条件中,也采用室外干球温度和湿球温度2/1作为低温制热测试条件。

空调、采暖常见工况空气参数对照表

从结霜机理来看,并不是温度越低越容易结霜,因为温度越低,露点温度就越低。从上表可以看出,干球温度与露点温度的差异越来越大。有时空调在运行时,热交换器的表面温度会高于当时空气的露点温度,不会出现凝露。如果没有冷凝水,就不会结霜。因此,在低温条件下,如-15以下,结霜并不严重,有时甚至根本不结霜。

2、霜层的危害

冬天空调室外机结霜会导致制热效果不佳,也会影响空调的使用寿命。严重时会对空调造成不必要的损坏。具体危害及原理如下:

1、霜层导热系数低,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一层保温层,换热效果迅速恶化。

2、大多数空调热交换器是通过气流进行热量交换的,霜层的存在会对其进行阻挡,增加气流的阻力,严重减少通风量,从而降低热交换能力,进一步加速霜层的产生。

3、霜层堆积越来越厚,可能会与风扇碰撞,造成风扇损坏。霜层过多会导致化霜频繁、化霜脏、制热效果差、能耗增加、热泵运行恶化。

3、常用除霜方法

1、反向制冷、除霜

逆向制冷和除霜是最常见的空调方法之一。系统结构和控制方法都比较简单。制冷系统增设四通阀。当控制系统检测到满足化霜条件时,四通阀切换到制热状态。制冷状态下,室外热交换器散热,利用热风对热交换器除霜。

除霜过程:

控制系统检测到除霜条件满足——压缩机频率降低或停止——室内外风机停止运转——四通电磁阀动作并切换到制冷状态——压缩机运行,高温制冷剂进入室外换热器——除霜开始——满足除霜结束条件——压缩机降频或停机——四通阀电磁阀动作,切换到制热状态——压缩机重新开始运行,室内外风机启动——除霜结束。

2. 电动除霜

电除霜是在热交换器内安装电加热装置,并与控制系统连接。它简单易行,但从能耗角度来看并不经济。通常作为逆向制冷除霜的补充。但对于一些不具备逆向除霜功能的设备来说,电除霜是一种简单易行的方法。

除霜过程:

系统检测到化霜条件满足——压缩机停止——室内外风机停止——电加热通电——满足化霜结束条件——电加热断电——压缩机、室内外风扇启动- 除霜完成。

3、蓄热、除霜

蓄热除霜是在制冷系统中添加蓄热模块,利用机器运行时产生的废热,通过蓄热模块收集这部分废热,然后在除霜时利用这部分热量是需要的。通常,蓄热模块附接至压缩机的壳体并吸收压缩机运行期间产生的热量。

从能耗角度看,蓄热除霜能耗低,经济性好。它是近年来发展较快的除霜方式之一。但制冷系统相对复杂,控制技术难度大,成本高。它通常用于仅在高端设备上可见。

4.热气旁路除霜

上述逆向制冷除霜方式,室内机不仅不制热,还需要吸收室内热量,导致用户体验较差。热风旁路可以弥补逆向制冷和除霜的缺点。除霜期间,它不吸收热量,甚至不向房间提供热量。

热气旁路除霜方式不需要改变空调设备的制热循环。只需要在制冷系统中增加一个旁通阀来连接压缩机出口和冷凝器出口:

除霜过程:

控制系统检测到除霜条件满足——室外风机停止——打开旁通阀除霜——满足除霜结束条件——旁通阀关闭并打开室外风机——除霜完成。

优势:

过程中无需停止压缩机或切换四通阀,对室内温度影响小,舒适度好。

缺点:

热气旁路除霜的热源不从室内机吸收。它仅依赖于压缩机的输入功率。除霜热量小。因此,除霜时间较长,适用于霜层较少的场合。其次,热气经冷凝器除霜并凝结成液态后,不蒸发而直接进入压缩机。虽然有气液分离器,但也可能发生压缩机液击,影响压缩机的可靠性。因此,需要合理控制化霜时间或保证压缩机通过加热汽化吸入气态制冷剂。如何准确判断不同工况下的霜层厚度以及如何保证吸入压缩机的制冷剂状态,成为该方法应用的技术瓶颈。

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