20年工程师专业讲解：空调黑科技“自清洗”到底是一种什么技术？

刚刚结束不久的AWE中国家用电器及消费电子展会上，小弟看到了不少“自清洗”或“自清洗”空调，其中包含美的、海尔、格力、TCL、奥克斯等主流空调品牌，海信空调更是强调“内外机双清洗”。

空调长期运行容易积灰，不只影响空调的运行效率，还影响人体的健康。小弟见过不少的科普宣传：空调不清洗，空调不清洗,吹出来的风竟使米饭变成霉米　　空调下放一碗米饭，3天后的结果让老婆直接吓傻……　　

CCTV揭秘脏空调吹黑白毛巾,企业现场自证清白!

空调需要按期清洗，大伙都了解。但怎么样清洗呢？有两种方法，一个是人工清洗，另一个就是空调“自清洗”了。

“自清洗”空调顾名思义，无需人工手工进行清洗，而是通过技术自己进行清洗。那这个技术是什么原理呢？通过什么来达成的？1、空调积灰怎么样形成？ 空调的积灰主要就是换热器的粉尘和颗粒物堆积。换热器空气侧粉尘污垢事实上是空气中的固体悬浮颗粒物在换热器表面上的沉积。室外粉尘主要为总悬浮颗粒物( TSP)，粒径小于100μm，而其中粒径小于10μm的颗粒物又被叫做PM10。室外PM10是换热器粉尘污垢的要紧来源，国内大方颗粒物PM10主要来自六类源：扬尘、燃煤、工业排放、机动车辆排放、生物质燃烧与二次颗粒物。室内粉尘除去颗粒物外，还包含有纤维，如衣物、纸屑和宠物皮毛等。 粉尘一方面会在翅片及冷却盘管上进行物理沉积，其次在适合的条件下又会重新悬浮于气流中。附着在翅片管换热器上的粉尘粒径一般为5～100μm。而对于空气品质需要较高的飞机机舱环境，因为使用静电过滤器来降低粉尘颗粒物的浓度，沉积的粉尘粒径为超细微到直径10μm不等。相同的空调换热器在不同用场所，其积尘的粒径分布状况也不同。通过使用微粒剖析仪分别测定办公室、旅馆和饭店内蒸发器表面粉尘的粒径分布结果表明，在这三种场所内的蒸发器表面积尘的平均粒径分别为6.6μm、20.9μm 和9.8μm，这是因为不同室内场所的换热器安装高度不同，使得人为活动引起的悬浮颗粒物浓度在不同高度处存在差异，从而沉积的粉尘粒径也存在差异。

2、空调“自清洗”技术包含什么？

“自清洗”空调，海尔在这一块科普宣传的较多。大家可以看一个海尔的科普视频。

另外，在2018年AWE上，小弟也看到了格力对于“自清洗”原理的讲解。

事实上，从技术角度来看，空调“自清洗”（其实就是除尘）有如下4大技术点：
1、换热器前端安装过滤器。 安装过滤器，可以在气体吹向换热器表面之前先将气体里面的粉尘颗粒吸附下来。高效过滤器不只能够帮助提升空调系统的EEＲ，对于减少空气侧压降也具备明显的成效，安装有高效过滤器的换热器空气侧压降在粉尘用途下只增大6%左右，而未安装过滤器时的空气侧压降最高可增大200%。过滤器虽可以大幅减少粉尘沉积量，但长期用变脏后会增大风机能耗，不过此时风机耗能的增加主要取决于风机性能曲线、风机系统负荷与过滤器效率等级，受过滤器变脏的影响较小。
2、静电除尘技术。 这项技术在空调范围特别是在中央空调系统中也有所应用，其原理是借助高压电场形成电晕，在电晕区里的自由带电粒子吸附在颗粒物上使其带电，从而使颗粒物在电场力有哪些用途下被吸收并沉积到采集区。对静电除尘技术的研究，现在主要集中在电除尘理论、除尘器结构、供电技术等方面，如打造粉尘静电传输模型、设计新型除尘器结构与开发新型脉冲供电技术等。
3、优化设计换热器结构。 这也是提升防积灰长效性能的要紧方法。然而，现在研究者对于空调换热器的设计总是都是从提升空气侧换热能力的角度出发，包含设计更复杂的翅片几何形状、加密翅片间距等，这类都会导致翅片表面更容易积灰。对于翅片管换热器的翅片结构设计需要找到防积灰能力与换热能力之间的平衡以同时满足换热器高效和长效的需要。
4、冷膨胀。 当翅片表面温度低于气体露点温度时会产生凝水，凝水一方面会冲刷粉尘，起到迁移粒子有哪些用途，其次会改变换热器内部气流流动方法，从而改变颗粒的沉积机理。这个就是海尔等企业主要用的除尘技术。 关于空调除尘，这是一个复杂而又具备研究价值的课题，制冷换热器技术网盟也一直在做这方面的研究努力，期望能给行业带来更多的研究成就。