制冷剂种类与翅片管换热器管径的匹配特性

针对空调用翅片管换热器,本文研究了4种制冷剂在管内的流动阻力及表面传热系数随换热器管径的变化,通过模拟计算给出不同制冷剂对应的最佳换热器管径。根据实际空调器系统确定相关参数,计算得到管内流动阻力损失由大到小依次为R22、R290、R410A、R32,表面传热系数由大到小依次为R32、R410A、R290、R22。在空调器制冷工况,满足换热量需求的条件下,冷凝器入口压力(压缩机排气压力)越低,系统效率越高;根据模拟计算,换热量为2 000 W时,随着换热器管径的增大,不同制冷剂对应的冷凝器入口压力先降低后增加,得到最适宜的换热器管径:R22为7～7.5 mm,R410A与R32为6～6.5 mm,R290为6.5～7 mm。

小管径管翅式换热器气压胀接成形机理研究

管翅式换热器是制冷行业中最常用的换热器形式,其换热管的胀接性能决定了换热器的传热性能.本文提出了管翅式换热器的三维流−固耦合模型,采用单向流固耦合瞬态数值模拟方法,对小管径管翅式换热器的流体和固体域的流动和变形特征开展了数值研究.计算结果表明:根据换热管和翅片的胀接成形要求和胀后管径要求,气压胀接压力的合理范围为P=12.5 MPa,与理论公式推导值一致.根据管翅应力随时间变化的规律可知,换热管接头处应力远大于其屈服极限66 MPa,翅片接头处应力刚好略大于其屈服极限132 MPa,满足胀接成形要求.胀后的换热管直径随着压力的增加其管径增大,换热管的径向位移在水平方向较小,垂直方向较大,其最大和最小位移差约为0.03 mm.探究了管翅间残余接触压力随胀接压力的变化,残余接触压力随胀接压力的变化可分为三个阶段.结果表明当胀接压力使得翅片内孔发生屈服后,继续增大胀接压力会导致胀接不完全.最后研究了保压时间的影响,结果表明保压时间的增加对胀接效果并没有明显影响.相关结果可为工程实际中小管径管翅式换热器气压胀接工艺提供理论指导.

基于分布参数模型的小管径换热器性能预测及参数分析

基于分布参数三维模型建立了分体式家用空调室内机小管径换热器的仿真模型,得到了总传热量、显热量、潜热量、制冷剂侧压降以及空气侧压降等参数。研究了管长、制冷剂流量、风量、空气入口温度及空气入口相对湿度在不同工况下对换热器性能的影响,结果表明:针对本文研究的5 mm管径换热器,性能最优时对应的管长区间为0.6~0.7 m,不仅可以保证较大的传热量,同时使得压降处于较低水平。由于传热系数与有效传质时间的综合影响,当风量处于600~700 m^(3)/h区间时,制冷工况下的潜热量达到极大值426 W。随着空气入口温度的升高,制冷工况下的显热量也会出现先增大后减小的趋势。

车用热泵用小管径管片式换热器性能研究

目前车用空调冷凝器均为平行流冷凝器，作为热泵蒸发器时易结霜，且化霜时排水不畅。而圆管翅片换热器换热性能较差，难以满足结构布置要求。开发了135管径的小管径换热器，与平行流换热器进行了性能对比测试。结果表明：采用小管径管片式换热器时，制冷模式下COP提高了17．4％--23．7％，热泵模式下COP提高12．6％--35．8％，且在热泵模式下可降低压缩机排气温度15—28℃。小管径管片式换热器在电动汽车热泵系统应用前景广阔。

小管径换热器应用于房间空调器的设计方法初探

本文对室内空调器的相关理论进行了简要的介绍,对小管径换热器应用于房间空调器中的相关影响进行了重点阐述,着重分析了小管径换热器应用于房间空调器的设计方法理论,以期对相关的工作人员有所启发。

冰箱管翅式蒸发器应用研究

现阶段风冷冰箱采用的蒸发器主要是以管翅式为主,除了现有的斜排、直排管翅式蒸发器外,近年来还衍生出斜胀、小管径、螺旋管等新型管翅式蒸发器,通过从工艺、成本、性能(单体仿真、单体换热量测试和整机测试)、使用可靠性方面系统的进行对比,分析各个类型管翅式蒸发器的特点和优劣,为后续冰箱管翅式蒸发器的应用提供建议。

地表水源热泵系统的设计

介绍了地表水源热泵系统的2种形式及其特点;研究了湖水传热的方式,并给出了湖水换热器的设计方法,包括循环介质流量、换热器类型、换热器的长度、换热器管径的确定。

电动客车热泵空调系统仿真与改进

针对电动客车热泵空调系统性能优化进行仿真研究,建立热泵空调系统稳态仿真模型,利用实验数据验证及修正稳态仿真模型.小管径换热器由于管径减小,换热系数增大,基于经过修正的系统稳态仿真模型,提出换热器采用小管径的改进方法.仿真结果表明,应用小管径换热器到客车空调系统,额定制冷量(制热量)为23.2kW(20.9kW),制冷EER(制热COP)为3.14(2.75),性能有所提高但离设计要求有一定距离.分析系统的性能仿真结果可知,系统的循环质量流量低于设计值,压缩机能力不足,高效涡旋压缩机不仅排量增大,而且压缩机的制冷COP达到3.45,两个因素导致系统能效提高.将小管径换热器与高效涡旋压缩机应用于同一热泵空调系统.仿真结果表明,系统额定制冷量(制热量)为26.4kW(23.4kW),整机制冷EER(制热COP)为3.64(3.16),基本达到额定制冷量(制热量)为26kW(22kW)、制冷EER(制热COP)为3.2(2.8)的改进目标.

过渡流下管束的流动、传热特性研究—串列双圆柱流场研究

本文从换热器管束中最基本的串列布置形式出发研究处于过渡流区域的小管径换热器的性能变化。通过基于作者研究开发的复合网格计算方法模拟了在低、中雷诺数条件下,串列双圆柱随中心距的变化下的流场、温度场的变化特性,并分析了其机理。计算结果表明,随着圆柱间中心距的逐渐增大,圆柱尾流呈现出从不稳定到稳定再到不稳定的变化规律。通过研究发现,两圆柱中间流场是否稳定与这一区域的u_m是否是连续的负值有着密切的关系,而流场的变化规律同两圆柱间的u_m的变化规律也十分相似。