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柜式空调器出风口速度流场的测试与分析
家电科技魏文平

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1 前言随着分体式空调器在人们日常生活及工作中的广泛应用，其综合性能越来越受到重视。制冷（热）量和噪声是空调器的两个主要指标，空调器室内机的气功性能和噪声特性是这两个指标的具体体现。受空间的限制，空调器的流道非常狭窄，而且管网中的各个部件，比如进气面板、蒸发器、出风口形式等等，都对空气的流动产生较大的影响。因此，空调器的气功性能一般都较差，流动损失较大。为了提高流动效率，优化室内机组的内部结构，我们对柜式空调器出风口速度流场进行了测试。通过分析了解造成损失的基本原因，确定了损失源的大致位置。 2 测试装置及方法 2.1 测试装置测试装置如图1所示。此测试系统包括柜式空调器室内机组KF-60L/E、TSI速度计、记录仪及计算机。其中TSI速度计型号为TSI8384A-M-GB，读入精度±3%，输出精度0.015m/s，量程0.0~80m/s，分辨率0.1m/s。在测试过程中，出口导流片呈水平状态。TSI探针水平安装对准出口气流，距离出口面40mm。 2.2 测点布置测试样机出风口长400mm，高220mm。出风口有6个厚度为4mm的水平可调节导流片，在垂直方向，有一个厚度为6mm的垂直固定导流片位于中间，两边各分布两个厚度为2mm的垂直固定导流片。为了测量和分析方便，垂直方向自上而下的测量空间定义为A~G，水平方向从左到右定义为Ⅰ~Ⅶ，对每个水平区域从Ⅰ~Ⅶ进行测量，并根据各区域的空间尺寸大小，使Ⅰ和Ⅶ区域各分配一个中间测点，而其它4个区域各均匀分配四个测点。因此，从A到G的每一个水平区域都有19个测点，整个出风口布置133个测点。如图所示。（图片） 3 测试结果根据图测点的布置，测得各点速度值如表1所示。（图片） 4 数据分析根据表1数据，将7个水平截面的速度及其平均值分别表示在图3、图5中，将19个垂直截面的平均速度表示在图4中。从图3可以看出，各条曲线均有明显的凹线部分，这些凹线清楚地表示固定垂直导流片所产生的尾涡对气流的影响。从图中还可以看出，靠近9、10、11测点区域所受影响较大，这是由于中间导流片的厚度（6mm）比其它导流片大的缘故。同时图3、图4中各条曲线左右两端速度均较低，表明箱体左右侧壁对气流速度的影响是很大的，尤其在右壁附近区域出现了速度的最低值，且速度变化显著，这主要是因为在此区域气流除了受到壁面的影响外，还受到安装在蒸发器右侧的制冷管道及附件的影响，可见这是一个不容忽视的重要损失源。（图片）（图片）从垂直方向看，图3、图5均表明，靠近上壁面的截面速度较小，说明上壁面的900转角对流动的影响很大。另外，靠近下壁面的G截面明显地比F截面速度低，这说服了下壁面对流动的影响。（图片）从以上分析可知，柜式空调器室内机组出口导流片的厚度及形状、上下左右壁面、转角角度以及蒸发器及其管路附件的安装位置，均对空气的流动造成影响，从而引起了较大的内部流动损失。基于这些分析，柜式空调器室内组内部结构还应进一步优化。 12/6/2004


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