机械加工表面多孔管(E管)蒸发器与低肋管蒸发器的整机试验研究

本文介绍国内首次将机械加工表面多孔管(E管)用于大型空调机组前的整机试验。文章首先概述了近年来提出的四种关于多孔表面强化沸腾传热的机理和这次整机试验的社会背景。并报道了以氟利昂-12为工质的在2F10标准制冷量为14000千卡/小时的压缩机组中进行的E管蒸发器与低肋管蒸发器的整机试验结果。结果表明,E管用于制冷机组的满液式蒸发器十分合适,在设计工况下运行,与低肋管比较,热流密度提高36％,可节省换热面积26％左右。根据多孔管强化沸腾传热的机理及试验结果的分析,提出了有别于常规低肋管蒸发器结构设计的有益意见。整机试验结果为把这种管型用于大型制冷与空调机组的满液式蒸发器提供了设计依据。     

R134a单元式风冷冷风空调机蒸发器设计

以理论模型为基础，对R134a单元式风冷冷风机组翅片管式蒸发器进行设计。应用管内流动沸腾换热模型仿真分析R134a的质量流量对沸腾换热的影响，利用外掠翅片管束换热关联式计算管外翅片侧表面换热系数，进而得出翅片管蒸发器总传热系数，利用计算结果进行设计。     

压缩式制冷空调机组壳管式换热器的传热强化研究进展

冷凝器和蒸发器是压缩式制冷空调机组中的重要设备,其传热系数的高低直接影响机组的效率和成本。采用强化传热技术是提高冷凝器与蒸发器传热性能的关键。对于管外冷凝传热强化,在Turbo-C管的基础上,将翅片从翅顶到翅根完全割裂,形成断裂的三维翅片管,以减少表面张力作用下冷凝液在传热管表面粘滞特性对传热的影响。采用螺旋隔板替代冷凝器和干式蒸发器的弓型隔板,能改善壳程流体的流动与传热性能;针对降膜蒸发器的降膜蒸发区与满液蒸发区的不同特点,应分别采用不同类型的强化管,以提高蒸发器传热系数。     

满液式蒸发器与干式蒸发器的区别

随着国家对节能产品的提倡,满液式机组也越来越受到欢迎。满液式机组与普通冷水机组的区别就在于蒸发器采用了满液式蒸发器,而普通冷水机组采用干式蒸发器。满液式蒸发器与干式蒸发器二者的明显区别在于制冷剂流程的不同,满液式蒸发器制冷剂走壳程,制冷剂从壳体下部进入,在传热管外流动并受热沸腾,蒸汽从壳体上部排出。干式蒸发器中制冷剂走管程,即制冷剂从端盖下部进入传热管束,在管内流动受热蒸发,蒸汽从端盖上部排出。     

压缩式制冷空调机组壳管式换热器的传热强化研究进展

冷凝器和蒸发器是压缩式制冷空调机组中的重要设备,其传热系数的高低直接影响机组的效率和成本.采用强化传热技术是提高冷凝器与蒸发器传热性能的关键.对于管外冷凝传热强化,在Turbo-C管的基础上,将翅片从翅顶到翅根完全割裂,形成断裂的三维翅片管,以减少表面张力作用下冷凝液在传热管表面粘滞特性对传热的影响.采用螺旋隔板替代冷凝器和干式蒸发器的弓型隔板,能改善壳程流体的流动与传热性能;针对降膜蒸发器的降膜蒸发区与满液蒸发区的不同特点,应分别采用不同类型的强化管,以提高蒸发器传热系数.     

翅片管蒸发器忽略过热段计算的修正方法分析

由于影响翅片管蒸发器传热计算的因素较多,关联式比较复杂,工程设计人员通常作一些忽略次要因素的处理来简化计算。本文将设计对象定位在空调用翅片管蒸发器,针对设计计算中忽略过热段因素的修正问题,从湿空气冷却效率关联式出发,分析提出翅片管蒸发器设计忽略过热段因素的修正方法和原则。     

CMC液体垂直向下流动沸腾传热

用大电流直接通电加热不锈钢管，进行了高粘流体流动沸腾传热实验研究，建立了流动沸腾传热给热系数关联式。     

强化管内流动沸腾与流动冷凝的整体型螺旋内翅片管

本文系统地介绍了整体型螺旋内翅片管的结构特点、传热与流体力学特性以及研究得还不很透彻的传热强化机理。整体型螺旋内翅片管用于制冷剂的管内流动沸腾与流动冷凝,其传热性能是光管的1.6～2倍,而其压力降则几乎和光管差不多。整体型螺旋内翅片管有其广阔的应用前景,特别适宜于制冷剂在管内蒸发或冷凝的盘管蒸发器、蒸发式冷凝器、空气冷却冷凝器以及大型冷冻与空调机组的干式蒸发器。     

整体型内螺旋翅片管氟利昂12干式蒸发器传热强化试验研究

本文是一篇关于利用整体型内螺旋翅片管强化沸利昂12干式蒸发器传热的试验报告。文章报道了试验研究的结果。试验结果表明,整体型内螺旋翅片管用于氟利昂干式蒸发器的流动沸腾传热是非常有效的。在相同操作工况下,它的总传热系数比光滑管提高60％左右,即可节约换热面积37％。管束试验结果为中央空调机干式蒸发器提供了设计依据。     

低翅片螺纹管折流杆再沸器流动沸腾性能研究

本文介绍低翅片管流动沸腾传热强化和折流杆流动沸腾两相流压降分析模型，并提出了螺纹管杆流动沸腾的试验结果和曲线。试验表明其压降甚小，而强化传热是光管束的２．７－５．９倍。     

低温工况下结霜对翅片管蒸发器性能影响研究

翅片管蒸发器的结霜将增加空气压降，增大传热热阻，从而直接影响到蒸发器的效率及空气侧平均换热系数，本文就低温工况下，结霜对蒸发器性能的影响进行了测试研究，为翅片管蒸发器的设计应用提供了重要依据。     

蒸发器建模仿真与试验的比较

采用稳态分布参数模型对R134a单元机的蒸发器进行仿真。使用改进的Kattan模型对R134a在光滑管内的流动形式进行划分,从而得出流型图。根据流型图,应用不同表达形式的关联式计算管内局部沸腾换热系数。CCWang的模型用于计算百叶窗形翅片管式蒸发器的表面换热系数及压降。析湿系数通过试验数据建立的数据库确定。在仿真过程中,应用隐式三次多项式拟合模型计算R134a的物性。将仿真结果与试验数据对比发现,仿真值能够较为真实的反映机组的运行状态。通过误差分析得出制冷量的平均相对误差为1．12％,出风干球温度的平均相对误差为1．25％,出风焓的最大相对误差为0．88％,R134a出口温度的平均相对误差为4．0％。     

低温朗肯循环发电系统中的蒸发器设计研究

针对低温有机朗肯循环发电系统,为获得稳定的有机工质饱和干蒸气,选取了板式换热器、壳管式换热器、满液式换热器进行对比分析和实验,并设计了壳管式预热器+满液式蒸发器的组合式蒸发器,在理论分析的基础上对其运行参数和性能进行对比。其中,"壳管式预热器+满液式蒸发器"作为低温能量转换系统的蒸发器,能够满足有机工质的大幅温升,沸腾换热的系数高,产生的蒸气基本饱和,过热度小;且储液量大,蒸发量相对稳定,能保证系统的平稳运行。     

穿孔翅片管的实验研究及翅片效率分析

在平翅片上开小圆孔是一种简单的强化翅片表面换热的措施,本文通过正交实验,研究了开孔大小和位置对换热性能和阻力性能的影响,得出了关联式。通过与普通平翅片管对比表明,最优穿孔型翅片管的换热系数可提高１２．５％,而阻力增加不超过７％,在同样的传热量的温差下,最优穿 形翅片管可以节约１０％的金属耗量,数值计算表明,最优穿孔形翅片的翅片效率比普通平翅片约低２％。     

穿孔型平翅片管的实验研究和数值分析

在平翅片上开小圆孔是一种简单的强化翅片表面换热的措施。本文通过正交实验,研究了开孔大小和位置对换热性能和阻力性能的影响,得出了关联式。通过与普通平翅片管对比表明,最优穿孔型翅片管的换热系数可提高12.5％,而阻力增加不超过7％。在同样的传热量和温差下,最优穿孔形翅片管可以节约10％的金属耗量。数值计算表明,穿孔形翅片效率比普通平翅片低1％-2％。穿孔型翅片的效率降低以及存在面积损失,将抵消部分强化作用。     

CO_2水平管外池沸腾换热的实验研究

对自然工质CO2在不同沸腾压力下的光管、机械加工表面强化管(Turbo-EHP)水平单管管外电加热池沸腾进行了实验研究。从核态沸腾的角度分析了光管、强化管管外沸腾换热系数随热流密度、沸腾压力的变化规律,通过对热流密度在10~50k W/m2、蒸发压力在2~4 MPa范围内的换热数据分析拟合得出光管时CO2在该范围下的换热关联式,拟合关联式的计算值和实验值的误差在±8.73%以内。新的拟合关联式的计算值与已有关联式的预测值的偏差在±15%之内。在热流密度范围内强化管的强化倍率在1.50~1.72之间。研究结果对进一步深入研究CO2池沸腾换热及蒸发器的设计具有指导意义。     

窄通道强化沸腾换热的方法综述

利用通道强化沸腾换热是一种既经济又有效地强化传热方法。从核沸腾传热的微液膜蒸发机理出发，通过分析认为；利用窄通道强化沸腾换热，实质是对液膜蒸发过程的强化，并指出扩大微膜面积可强化沸腾换热。针对窄通道沸腾换热临界热负荷小的事实，提出了可通过及时补液的克服方法。     

穿孔型平翅片管的实验研究和数值分析

在平翅片上开小圆孔是一种简单的强化翅片表面换热的措施。本文通过正交实验,研究了开孔大小和位置对换热性能和阻力性能的影响,得出了关联式,通过与普通平翅片管对比表明,最优穿孔型翅片和的换热系数可提高１２．５％,而阻力增加不超过７％,在同样的传热量和温差下,最优穿孔形翅片管可以１０％的金属耗量。     

翅片管空气冷却器传热系数模型

以管内介质有相变的翅片管空气冷却器为研究对象,采用量纲分析、泛函分析等方法,构建了一个合理的翅片管空气冷却器传热系数关联式。以氨泵供液型空气冷却器为实验研究对象,设计了结构参数、迎面风速、库温、驱动温差和供液倍率等多因素、多水平的实验方案,并采用校准箱法测得不同测点下的传热系数。采用测试数据并以关联式为目标函数,通过非线性拟合方法建立了适用于氨泵供液空气冷却器传热系数计算的关联式。关联式计算值与实测值相对误差在±10%之间,且分项管内换热系数大于管外换热系数,符合空气冷却器换热系数分布的一般规律,证明了传热关联式是合理准确的。在氨泵供液空气冷却器常用设计点,关联式计算值约为设计经验值1.11~1.30倍,这表明采用关联式设计该类型空气冷却器可节约11%~30%的换热面积,提高了经济效益。     

弦月形狭缝通道内液氮受迫流动沸腾传热强化的研究

研究了液氮在弦月形狭缝通道中受迫流动沸腾时的传热特性。发现液氮在弦月形狭缝通道中的受迫流动沸腾具有很高的换热系数,有显著的强化换热效果。详细分析了弦月形狭缝通道内液氮沸腾传热及流动的偏心特性。研究对于进一步理解狭缝通道沸腾传热强化的机理和狭缝强化传热技术在工程中的应用有着重要的意义。