提升热泵空调器制热性能的镂空翅片开发及性能分析

为了提高热泵空调器的制热性能,热泵空调器的室外机需要同时在非结霜工况和结霜工况下高效地运行。本文提出了一种能够提高热泵空调器制热性能的同时避免霜层堵塞的镂空强化翅片。首先镂空位置需要同时避开翅片表面的霜层堆积区域和排水区域,防止镂空结构在结霜工况下被水滴或霜层堵塞;然后通过三维翅片仿真模型求解得到最佳镂空结构。新型镂空翅片在背风侧具有两排矩形镂空孔。实验结果表明新型镂空翅片在非结霜工况和结霜工况下的换热量分别比波纹翅片高4.6%和1.1%,并且镂空结构在结霜工况下能够避免霜层的堵塞。

基于房间空调器全年性能系数的室外机翅片设计

为了提高房间空调器的全年性能系数(APF),室外机翅片在结霜工况和非结霜工况下的性能均需要提高,传统的开缝翅片只适用于非结霜工况的传热强化。本文提出一种采用镂空的强化结构,能同时强化结霜工况下和非结霜工况下翅片的传热性能。本文通过单片翅片的排水性实验验证镂空区域和镂空方向,并通过CFD优化镂空位置和镂空长度、宽度和间距。排水实验表明,竖直方向镂空结构的排水性最好。本文将新型镂空翅片与热泵型空调室外机中使用最广泛的波纹翅片进行比较。在非结霜工况下,优化后的镂空翅片的换热量比波纹翅片高7.5%;在结霜工况下,优化后的镂空翅片的换热量比波纹翅片高3.4%。