移动空调冷凝水智能控制技术的研究与应用

　　
　　移动空调是一种可在不同区域之间灵活移动，并向密闭空间直接提供经过处理的空气的设备。移动空调冷凝水排除时间是影响移动空调使用的重要技术指标，本文提出了一种新的冷凝水智能控制技术，不仅解决了冷凝水排除问题，而且强化了冷凝器的换热效果，提高了移动空调的制冷能力和能效比。
　　
　　关键词：移动空调；冷凝水；智能控制
　　 　　
　　摘要
　　关键词
　　1引言
　　2冷凝水智能控制技术
　　3冷凝水智能控制技术在整体式移动空调上应用的效果
　　4结束语
　　参考文献
　　
　　1引言
　　
　　目前家用空调主要有分体式空调和整体式空调。分体式空调是送风系统在室内，排风系统和压缩机在室外，如国内常用的分体壁挂式空调和柜机；整体式空调送风系统、排风系统和压缩机都在一起的一体式空调，如窗机和移动空调。欧美国家由于安装费用高和当地的建筑设计原因，一般选用整体式的空调，相对于窗机，许多消费者选择移动空调的原因是安装和拆卸方便，存储方便，而且可以随时移动于不同房间使用，所以在欧美市场移动空调得到了快速的发展和广泛的应用。
　　
　　移动空调在制冷运行时，如果蒸发器表面温度低于室内露点温度，蒸发器上会产生冷凝水。以前的移动空调基本都采用水箱来收集移动空调产生的冷凝水，由于水箱体积有限，所以在水满时需要经常人工倒水才能正常工作，在标准制冷工况一般4~5小时水满，在凝露工况一般1~2小时水满，使用极为不便。
　　
　　发明专利ZL200820092789.8《移动空调无水系统》通过底部的超声波雾化器将水雾化，然后通过冷凝器的排风系统排除到空气中。超声波雾化器功率高，易导致能效变差，耗电增加，而且超声波雾化器成本高，对水质的要求也较高，当冷凝水的水质变差时，会严重影响雾化效率，雾化消耗的速度小于冷凝水的速度时，接水盘会水满保护停机。
　　
　　近年来，许多厂家都采用经济可靠的打水方式来解决冷凝水排除问题，一般制冷量在12K以下的移动空调，打水方式的移动空调都能够很好的处理冷凝水排除问题。但是制冷量在14K以上的移动空调，凝露工况时，由于产生的冷凝水明显增加，采用普通打水方式一般2~3个小时就水满了。
　　
　　如何有效解决整体式移动空调冷凝水排除问题，尤其大制冷量移动空调的冷凝水排除问题，让空调能够持续运行，不会在运行过程中产生水满停机，已经成为各大移动空调制造厂商重点研究的方向。
　　
　　2冷凝水智能控制技术
　　
　　本文介绍的是自主开发的冷凝水智能控制技术及其在整体式移动空调上的研究与应用。图1是新型双打水结构示意图；图2是与双打水结构配套的冷凝器组件示意图；图3是底盘内低水位时和底盘内高水位时的示意图；图4是整体式移动空调冷凝水智能控制系统的工作示意图。
　　 　　 　　 　　 　　
　　本技术具体的方案如下：
　　
　　移动空调智能控制水位的装置，包括位于空调壳体内的打水电机1和盛放冷凝水的底盘2,打水电机的输出轴上设有两个不同直径的大打水轮3和小打水轮4,打水轮位于底盘的上方且在冷凝器的两个缝隙的中间，两个打水轮同步转动。
　　
　　如图4所示，整体式移动空调包含蒸发器5、冷凝器6、智能控制水位的装置、排风系统。蒸发器5和冷凝器6均位于智能控制水位装置的底盘2的上方，蒸发器5产生的冷凝水向下经过冷凝器6流入底盘2内，同时打水电机1运行，驱动打水轮打水，雾化冷凝水以实现加速冷凝器6快速换热的目的。
　　
　　当环境湿度较低，或者制冷系统产生冷凝水的速度较慢，底盘2内的水位较低，此时只有大打水轮3可接触到水面，可维持平衡水位处于最优区间内，保持冷凝水雾化效果最优。当环境湿度升高，或者制冷系统产生冷凝水的速度加快，那么底盘2水位开始上升，水位平衡被打破，水位持续上涨，此时小打水轮4可接触到水面，帮助实现冷凝水雾化，此时消耗冷凝水速度比原来快得多，系统处于一个新的水位平衡，水位仍处于最优区间，保证了整体保持良好的散热效果。该技术已申请国家专利。
　　
　　3冷凝水智能控制技术在整体式移动空调上应用的效果
　　
　　实验证明，在冷凝工况下，应用了冷凝水智能控制技术的14K和16K大制冷量移动空调，有效地提高了室外换热器的换热效率以及冷凝水的蒸发效率，机器可以一直运行，而不会出现水满报警的情况。
　　
　　如表1,通过对比实验证明，以8K机型为例，应用了冷凝水智能控制技术的整体式移动空调，制冷量提升了10.5%,能效比提升了12%.
　　 　　
　　4结束语
　　
　　冷凝水智能控制技术的创新设计，有效地解决了现有移动空调尤其大制冷量移动空调的冷凝水排除的问题。该技术不仅能实现免除人工排水的便利性，而且能提高室内外换热器的换热效率进而提高整机的制冷能力和能效比，这将有效地提升整体式移动空调的竞争力，对进一步开拓移动空调的市场起到了有力的推动作用。
　　
　　参考文献
　　
　　[1]黄晓峰，陈绍安，刘忠民。移动式空调器凝结水处理系统的研究进展。家电科技，2006（8）：38-39.
　　[2]黄晓峰，李志军，等。具有冷凝水排除功能的移动式空调器[P],中国专利：CN200420043217.2,2004.
　　[3]鹿红伟，郑学利，刘忠民。移动空调节能及冷凝水排除控制技术研究与应用。制冷，2011（6）。