翅片管式换热器与微通道换热器腐蚀对比分析

通过对铜铝翅片管式换热器和微通道换热器进行腐蚀研究,对比分析腐蚀对换热器形貌、传热和空气流通阻力的影响。结果表明,经过1 250 h腐蚀试验后,翅片管式换热器主体完好,但边板处的翅片腐蚀严重并出现脱落,而微通道换热器局部区域的翅片脱离扁管,出现翅片粉化现象;腐蚀引起换热器的传热性能下降,720 h时这2种换热器的换热量衰减程度接近,1 250 h时微通道换热器的换热量衰减程度明显大于翅片管式换热器;腐蚀引起换热器的空气流通阻力增大,微通道换热器的风阻增幅明显高于翅片管式换热器。     

翅片管换热器与微通道换热器腐蚀对比分析

通过对铜铝翅片管换热器和微通道换热器进行腐蚀研究,本文对比分析了腐蚀对换热器形貌、传热、空气流通阻力方面的影响。结果表明,经过1 250 h腐蚀试验后,翅片管换热器主体完好,但边板处的翅片腐蚀严重并出现脱落,而微通道换热器局部区域的翅片脱离扁管,出现翅片粉化现象。腐蚀引起换热器的传热性能下降,720 h时,两种换热器的换热量衰减程度接近;1 250 h时,微通道换热量衰减程度明显大于翅片管换热器。腐蚀引起换热器的空气流通阻力增大,微通道换热器的风阻增幅明显高于翅片管换热器。     

跨临界CO_2制冷系统中换热器结构的进展

换热器是制冷系统主要的传热部件,换热器的好坏直接影响系统的综合性能。从CO2的性质和跨临界系统的特点出发,介绍跨临界CO2制冷系统中换热器的结构型式的发展,指出发展微通道换热器是提高CO2制冷系统性能的必然。     

微通道换热器和翅片管式换热器性能对比试验研究

采用一种用于比较不同换热器传热性能的测试方法和数据分析方法,对比分析一款风冷涡旋式冷水机组使用的微通道换热器和9.52 mm管翅片管式换热器的传热性能差异。分别在25.0℃,35.0℃和43.3℃环境温度下,当压缩机的运行频率在12~50 Hz范围内变化时,对换热器性能进行测试,评估换热器的传热性能差异和整机性能差异。测试数据表明,当修正的冷凝传热温差相同时,在25.0℃,35.0℃和43.3℃环境温度工况下,微通道换热器的冷凝传热量比翅片管式换热器分别高约8.6%~11.3%,13.5%~28.6%和16.4%~36.6%。微通道换热器相比翅片管式换热器在冷凝传热性能方面具有一定优势。     

全铝微通道换热器在空调中的应用

近年来,全铝微通道换热器在空调中的应用获得了成功,使空调器提高了效率,降低了成本。本文综述全铝微通道换热器在空调中应用的结构、传热和试验。     

微通道换热器两相流分布研究现状与展望

两相流进入微通道换热器容易出现分布不均匀的现象,显著降低微通道换热器的性能。本文对微通道换热器两相流分布的研究动态进行了归纳与分析,主要介绍了微通道换热器中两相流分布特性的影响因素、提升微通道换热器中两相流分布均匀性的技术方案、微通道换热器两相流分布特性的仿真研究及相分离技术在微通道换热器中的应用;论述了两相流在微通道换热器中的研究现状和方向。     

整体翅片式微通道换热器的数值模拟

采用CFD数值模拟的方法,对整体翅片式微通道换热器空气侧的流动与传热特性进行研究,用场协同的原理分析翅片参数(长度、高度、间距)对换热器性能的影响,并与传统微通道换热器空气侧性能进行对比。结果表明:在考查的翅片尺寸范围内,随着翅片长度的缩短、高度的增加、间距的减小,温度场和速度场的协同性随之改善,有利于换热效果的提高;与传统的微通道换热器相比,整体翅片式微通道换热器空气侧换热性能变差,但是阻力大大降低,总体性能有所改善。     

微管内CO_2流动沸腾换热特性探析

介绍沸腾换热理论及制冷空调系统用微通道换热器的研究现状,对CO2应用于微通道换热器的发展进行分析,通过与其他制冷剂的热物理性质相比,分析CO2在微通道换热器内的沸腾换热特性,为今后的研究方向提供参考。     

微通道换热器结霜特性研究现状与展望

微通道换热器在低温工况下用作蒸发器时存在结霜速度较快的问题,制约了其在制冷系统的应用。针对微通道换热器的结霜现象,本文归纳了影响微通道换热器结霜特性的因素、改善微通道换热器结霜特性的方案和微通道换热器结霜的相关仿真研究,介绍了微通道换热器结霜特性的研究现状和方向,发现目前影响微通道换热器结霜特性的因素主要分为:外部因素(环 境参数、表面温度、凝水),结构因素(换热器布置方向、翅片结构、翅片密度、涂层、结垢)和内部因素(制冷剂分布)。改善微通道换热器结霜特性的研究集中在调整翅片的结构以实现更好的排水性能和更均匀的霜层分布,未来研究的重点在于开发抑霜性能 更好的微通道换热器和建立更高精度的仿真模型。     

CO2汽车空调用紧凑式换热器理论设计的探讨

紧凑式换热器的设计在很大程度上制约着CO2制冷剂在汽车空调制冷装置上的应用.本文从CO2汽车空调用紧凑式微通道换热器的换热量的估算和设计时理论限制等方面进行了讨论,指出微通道紧凑式换热器的传热机理,机械加工等的研究对工程设计和应用来讲还没有形成合适的技术指导依据,从理论上指出换热器尺寸、通道直径、数目、通道长度、换热效率以及泵功率之间是相互制约的.     

采用微通道蒸发器的分离式热管充液率实验研究

采用微通道换热器作为分离式热管的蒸发器,在充液率为80%~150%之间进行了实验研究。实验测量了微通道蒸发器换热量、管壁温度分布及系统EER,分析了不同充液率下微通道蒸发器的工作状态,计算了蒸发器传热系数,实验结果表明:微通道蒸发器换热量随室内外温差的增大而增大,分离式热管最佳充液率为120%左右。此外,与翅片管蒸发器进行了实验对比,在换热量相当的条件下,微通道蒸发器重量减轻了45%,系统工质充注量降低了51.9%,系统EER提高了2.8%。     

Influence of the manufacturing technology on microchannel structure efficiency

The paper presents investigations of different copper microchannel structure manufacturing technologies. Both additive and subtractive techniques are taken into consideration. Performed tests show that due to the chosen material and dimensions only wire cutting process and milling process can be selected. The use of these methods results in differences in obtained microchannel shape. Further, the analysis of microchannel shape, various geometrical and thermal parameters and their influence on cooling abilities of the microchannel structures are presented. It is shown that the geometry resulting from chosen manufacturing technology may impact the overall thermal performance of the copper microstructures, especially for heat transfer coefficients below 5 W/cm² K. The numerical analysis has been conducted with the aid of ANSYS software.     

Microchannel component technology for system-wide application in ammonia/water absorption heat pumps

A novel miniaturization technology for binary-fluid heat and mass exchange was developed and numerous components were fabricated for demonstration as different parts of an ammonia/water absorption heat pump. Short lengths of microchannel tubes are placed in an array, with several such arrays stacked vertically. The ammonia/water solution flows in falling film/droplet mode on the outside of the tubes while coupling fluid flows through the microchannels. Coupling fluid heat transfer coefficients are extremely high due to the use of microchannel tubes. Effective vapor-solution contact on the absorption side minimizes heat and mass transfer resistances. This concept addresses all the requirements for absorber design in an extremely compact geometry. The technology is suitable for almost all absorption heat pump components (absorbers, desorbers, condensers, rectifiers, and evaporators) and for a wide range of binary-fluid processes. The development of several components for absorption and desorption at different capacities using this technology is reported here.     

Enhancing flow boiling heat transfer in microchannels for thermal management with monolithically-integrated silicon nanowires

Thermal management has become a critical issue for high heat flux electronics and energy systems. Integrated two-phase microchannel liquid-cooling technology has been envisioned as a promising solution, but with great challenges in flow instability. In this work, silicon nanowires were synthesized in situ in parallel silicon microchannel arrays for the first time to suppress the flow instability and to augment flow boiling heat transfer. Significant enhancement in flow boiling heat transfer performance was demonstrated for the nanowire-coated microchannel heat sink, such as an early onset of nucleate boiling, a delayed onset of flow oscillation, suppressed oscillating amplitudes of temperature and pressure drop, and an increased heat transfer coefficient.     

微通道换热器结霜特性及换热性能实验研究

结霜是制约微通道换热器在制冷及空调系统应用的主要因素之一。针对微通道换热器结霜问题,本文基于相变驱动力分析了结霜机理,观察了不同环境因素下冷表面霜层生长形貌,并实验研究了湿空气温度、含湿量、气流速度及冷却液温度对微通道换热器结霜特性及换热性能的影响。结果表明:湿空气含湿量及气流速度是影响微通道换热器结霜的主要因素,结霜时间为15 min,含湿量为5.75 g/(kg干空气)工况下,换热器表面结霜量比含湿量为3.58 g/(kg干空气)时提高了63.87%;气流速度为2.5 m/s工况下,换热器表面结霜量比气流速度为1 m/s时增加了55.4%。随着结霜时间的增长,湿空气温度、冷却液温度越低,含湿量、气流速度越大,换热量下降趋势越明显。     

微通道人工空穴汽泡核化跃离的lattice Boltzmann模拟

研究微纳尺度的汽泡动力学行为是微纳流动与传热的基础前沿。基于作者提出的能描述相变之热质传递的lattice Boltzmann 大密度比多相流复合模型,该文数值研究了单微通道中汽泡在人工空穴上核化跃离的物理过程,量化分析了汽泡核化、跃离和运动对微通道内液相流动和传热的影响,可为理论探索人工空穴强化微通道传热提供有意义的参考。     

叶脉型微通道热沉设计及散热特性分析

为改善相控阵天线多热源阵面温度的均匀性,基于植物叶脉优良的传质特性,提出一种用于相控阵多热源阵面的叶脉型微通道热沉。首先,对叶脉型微通道热沉的流动特性和散热特性进行仿真分析,得到热沉的热源温度分布。然后,以热源温度标准差最小化为目标,进一步优化叶脉型微通道结构,得到了非对称叶脉型微通道拓扑结构。最后,采用金属3D打印加工了铝基微通道热沉样件并进行散热性能测试。数值仿真结果表明,相比于传统平行微通道热沉,叶脉型微通道热沉不仅强化了传热,而且使得热源温度更均匀,压力损失更小;实验结果验证了叶脉型微通道热沉优良的散热性能。研究结论可为相控阵多热源阵面的热沉设计提供依据。     

浮式液化天然气用印刷板路换热器研究和应用进展

印刷板路式换热器凭借其紧凑、高效、可靠的特点能够满足海上浮式天然气液化的主低温换热器的需求,近几年逐渐成为海上浮式天然气液化的主低温换热器的首选。本文对近几年印刷板路式换热器的研究进展进行了综述,包括印刷板路式换热器的基本原理、基于扩散焊接的制造工艺、传热和流动特性、换热器机械特性等;总结了印刷板路式换热器在海上浮式液化天然气中的应用现状以及亟需攻克的关键技术,包括热力设计、制造工艺、检测技术。