柜式空调出风温度均匀性的研究与应用

李玉狮 滕建文

(广东美的制冷设备有限公司)

柜式空调出风温度均匀性的研究与应用

李玉狮 滕建文

(广东美的制冷设备有限公司)

正出风柜机的出风温度均匀性一直是个非常难以解决的问题，但是此问题又是空调舒适性的一个重要指标，本文提供一种调整电加热管的形状来解决出风温度均匀性的方法，可以非常简单而有效的解决这种疑难问题,使其出风温差控制在6℃以内。

家用空调；出风温度均匀性；电加热管

1、前言

家用柜式空调，其吹风的形式为鼓风式，风腔里面为正压；而且电加热管的安装是在风腔的另一侧（以蒸发器为界），导致经过电加热管的风量不是均匀通过，电加热管没有顾及到的地方，有可能风量非常大，导致风吹离出风口后，温差非常大，有的甚至达到了20度，严重影响了空调的舒适性。

2、柜式空调的出风均匀性研究与成果

如图1所示，家用正出风柜机，其风道在蒸发器的下侧，经过了风道导风板，蒸发器，其到达电加热管的位置时，风速发生很大湍动，造成其方向有很大不确定性。

图1 柜式空调风道示意图

表1 某款正出风柜机出风温度均匀性数据

目前常用的电加热管方式如图2所示，统一将电加热管设计在蒸发器的上部和中部；此种设计使得制热时出风温度90%以上都是没有问题的，但是总会有个别的温度点会非常低，或者非常高。造成出风温差很大。表一为某款柜机采用图2电加热管后的出风温度差值，可以看到在电加热开启的情况下，最高温度和最低温度差值为18.3度。此温度差吹到人体上是非常不舒服的。

图2 柜式空调目前的电加热管方式

下面就针对某一款正出风柜机的电加热管方式确定进行详细介绍：

一、测试工况：

试验条件见表2，试验允差见表3。供电电源：额定电压、额定频率

表2 出风温度均匀性（极差）试验条件

表3 出风温度均匀性(极差)试验允差

表4 出风温度均匀性（极差）判定标准

样机运转状况：

（1）运行模式：【制热】

（2）电辅热：【开】

（3）风速：【高风档（无级调速风档按80%风档）】

（4）导风格栅：【导（扫）风板固定在上电初始出风方向位置（如果有手动垂直导风叶片，手动把它固定在垂直位置上）】

（5）换气窗：【闭】

（6）设定温度：【最高温度或功能书指定温度】

（7）转速可控型以自由频运行

（8）开机前务必保证冷凝器干净无霜

二、判定标准：

按照冷量段和出风口方式进行判定：

其中正出风按照温差≤13℃进行判定。

三、正出风柜机出风口温度取样示图：

如图3示意，在方形出风口的1，2，3，4，5，6，7，8，9点牢固布上温度点，如图4示意，在圆形出风口1，2，3，4，5，6，7点牢固布上温度点。

图3 柜式空调方形出风口温度取样示意图

图4 柜式空调圆形出风口温度取样示意图

四、试验应在图5所示的模拟环境实验室进行；其由外套和内套两部分组成，内套为普通用户住房，砖墙结构，外套为保温库板，温度可调；空调器试验使用面积可根据实际匹数进行确定（5000W以下4.82×3.28=15.8 m2；5000W以上7.52×4.48=33.6 m2）。

图5 模拟环境试验室示意图

五、某一款柜机的电加热管外形确认步骤：

此款柜机采用圆形出风口（见图6），造成其出风温度和普通正出风（方形出风口）相比，有较大差异，故其温度均匀性存在较大的不确定性，为了确保出风温度符合要求，对其电加热进行重点调整。

图6 某一款柜机的外形

①首先初步选定一款电加热方式，对其进行出风口温度测试：电加热方式见图7，采用图4方式进行出风温度点布置，进行测试。

图7 第一种电加热管外形示意图

测试数据见表5。

表5 第一种电加热管出风温度均匀性数据

可看到第1点，第2点温度非常低，第3点温度非常高，为了解决这种中间温度极度不均匀的问题，我们对电加热管的形状进行调整。

②在图7电加热方式的基础上重点针对1，2，3点进行调整，见图8，采用图4方式进行出风温度点布置，进行测试。

图8 第二种电加热管外形示意图

测试数据见表6。

表6 第二种电加热管出风温度均匀性数据

从表6可看出，出风口温差缩小，但是仍没有达到要求，第5点相比第一种方案有较大升高，第2点提升幅度稍微下降。

③在图8的基础上，调整中间的电加热管方式，周围围绕两圈，中部电加热管下移，见图9，采用图4方式进行出风温度点布置，进行测试。

图9 第三种电加热管外形示意图

测试数见表7。

表7 第三种电加热管出风温度均匀性数据

从表7可看出，出风口温差大大缩小，完全满足要求，为了多次验证电加热管形状更改到位，在关闭电辅热下进行测试，温差4.2度，完全满足要求。

最终确定图9电的加热管方式。

3、结论

家用空调在制热时，如果出风口温差过大，吹在人身上非常不舒服，严重的会造成空调病，对人体的健康有非常大的影响，出风口温差过大的直接原因为电加热管在风吹的情况下发热不均匀所致，故电加热管的形状是解决出风口温差过大的关键性因素。

此论文重点介绍了家用柜式空调的出风口温差的判定标准，以及确定电加热管形状的方法，为达成空调的舒适性指标，推荐一种比较实用的方法。

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The floor air conditioner solve the wind temperature uniformity’s application and research

Li Yushi TengJianwen
(Guangdong midea refrigeration equipment co., Ltd）

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