采用折叠扁管与挤压扁管的微通道换热器长效特性

对采用折叠扁管与传统挤压扁管的微通道换热器长效特性进行了对比研究。分别进行了标准盐雾腐蚀实验,对比腐蚀前后两个换热器样品的换热量、空气侧压降和总热阻变化情况,结果表明,折叠扁管的样品在腐蚀后的各项性能均优于挤压管的样品。传统挤压扁管样件的翅片与扁管连接处率先被腐蚀破坏,14d腐蚀后就可观察明显的翅片脱落现象,且在28d腐蚀后挤压扁管上出现泄漏;折叠扁管样件则是翅片率先被腐蚀,而翅片与扁管的连接处没有明显损坏,在49d腐蚀后折叠扁管没有出现泄漏现象。这是由于折叠扁管能方便地配备保护层,实现牺牲翅片保护扁管的方法,在腐蚀过程中能有效地保护更为重要的扁管。折叠扁管的长效特性优于传统挤压扁管。

新型复合折叠扁管在空调应用上的优异抗腐蚀性能

全铝钎焊微通道冷凝器作为新型的热交换器材料方案,正在逐步替代原有铜涨管铝翅片式的产品方案。除具备重量轻、成本低、高效紧凑等明显的优势,其抗腐蚀性能也是新产品替代过程中最大的关注点之一。材料的抗腐蚀性很大程度上决定了产品后期在使用过程中的寿命。本文就最新型的复合折叠扁管在微通道换热器上进行实验室加速腐蚀试验,并研究腐蚀过程中的热交换性能变化。结果显示,与目前主流的铝钎焊微通道换热器相比,该方案中采用的复合折叠扁管因为本身材料的特性,具备更加优异的抗腐蚀性能。在复合折叠扁管的方案基础上,扁管采用不同的材料和结构设计可以达到不同的强度和腐蚀性能的要求,其热交换性能至少不低于传统的主流全铝热交换器。

折叠微通道铝扁管极限承压有限元仿真

微通道扁管是平行流换热器的核心部件,极限承压能力是其最重要的性能指标之一。基于ABAQUS有限元软件,采用显式动力算法,结合GTN材料损伤模型,建立了折叠微通道铝扁管压爆试验的有限元分析模型,用于分析和预测折叠扁管的承压能力。通过与实际压爆试验对比,仿真计算得到的极限承压值和残余鼓包凸度与实测误差在5%以内,验证了有限元仿真模型的正确性。利用经过验证的有限元模型,分析了不同孔数、辊弯角减薄量和辊弯角度对折叠扁管的极限承压值影响,结果表明:增多孔数、减小辊弯角减薄量和辊弯角度均有利于提高折叠管极限承压值,其中扁管的孔数对极限承压值影响最大。

微通道换热器新型扁管的热力学性能评价

微通道换热器由于采用铝合金扁管,其防腐特性需要强化。现有技术手段主要通过在挤压扁管表面喷覆含锌层,钎焊后在扁管厚度方向形成电位梯度来实现电化学防腐机制。然而实际应用中发现该方法在家用空调的恶劣运行环境下效果欠佳,且极易造成管翅分离而导致性能衰减。近几年,汽车空调行业出现一种用于平行流冷凝器和蒸发器的多孔折叠扁管,具备更好的防腐特性,本文对该种扁管进行了换热性能的研究,以论证其在家用空调行业中应用的可能性。