一种冷凝强化换热管传热性能的试验研究

以目前广泛使用的R22为工质,对一种冷凝强化换热管管外冷凝换热性能进行了实验研究。管内以乙二醇为冷却介质。在恒定热流密度、变乙二醇流速与乙二醇流速不变条件下,改变乙二醇进口温度得到一系列实验数据,再通过威尔逊(Wilson)图解法同时得到管内外换热关联式。给出了不同管内流速时管外冷凝换热性能对比图。该冷凝强化换热管管外冷凝换热性能与普通光管相比,传热强化倍率为4.48。由于管内表面有细微的凹凸形状,使管内对流换热系数达到光滑管的1.33倍。

R22和R417A在水平强化管外的凝结换热实验研究

用实验的方法研究了非共沸工质R417A在水平强化换热管管外的凝结换热性能,并与R22做了对比。试验管为两种强化换热管-斜翅管和矩翅管。结果表明:对于斜翅管,同等的壁面过冷度下,R417A的凝结换热系数大于R22的管外换热系数;对于矩翅管,同等的壁面过冷度下,R22的凝结换热系数大于R417A的凝结换热系数;在工质R417A下,两种强化管的凝结管外换热系数随壁面过冷度的变化率都比R22大,其原因应该与R417A作为一种非共沸制冷剂的温度滑移特性有关。从强化换热的角度考虑,对于表面张力较小的工质,选用斜翅管更有利。

T型沸腾强化换热管传热性能的实验研究

对一种T型翅片内螺纹沸腾强化换热管进行换热性能实验研究,管外以制冷剂R134a为工质,管内以水为介质,在定热流密度(q=9 000 W/m2)与定水流速(v=1.5 m/s,v=2.6 m/s)的工况下得到一系列实验数据。利用Wilson图解法得到管内外的换热系数,并与理论光管计算值进行比较,得出T型翅片管管内外沸腾换热强化倍率,管内内螺纹结构换热强化倍率为2.3、管外沸腾换热强化倍率为4.05～5.22。同时给出管外换热系数与热流密度关系式。