平行流式冷凝器迎面风速的选择依据分析

分析迎面风速对平行流式冷凝器空气侧换热系数以及空气侧压降的影响,确定一定结构平行流式冷凝器迎面风速的选择方法,并对初始设计迎面风速进行校核。试验研究结果对家用空调器和安装在非迎风面的汽车空调平行流式冷凝器风速的选择具有很好的参考价值。     

不同结构布置空调用翅片管冷凝器性能的仿真研究

在空调用翅片管冷凝器的几何结构尺寸相同,空气的进口状态和流量相同的条件下,采用计算机仿真技术,研究了支路数、管排数对翅片管冷凝器的传热与流动特性的影响,结果表明:随着支路数的增大,压降随之减小,最大值为2个支路时的33.8kPa,最小值为6个支路时,仅为0.9kPa;空气与制冷剂间传热温差增大,总传热系数减小,冷凝器的换热量递减,最大值比最小值大32.1%。随着排数的增多,压降增大,4排管的压降是1排管的4.3倍;空气侧换热系数与制冷剂侧换热系数的变化呈相反趋势,但传热温差增大,换热量也增大,4排管的换热量是1排管的2.45倍。     

直接空冷系统椭圆翅片管管束传热与流动性能的数值分析

直接空冷系统的空冷元件中,大口径热浸锌椭圆钢管绕椭圆翅片管因其具有空气侧流动阻力较小、换热系数较高、使用寿命长、清洗效果好、技术成熟等优点,在西北地区直接空冷机组中广泛应用。本研究采用CFD技术对三排管直接空冷凝汽器空气侧流动及换热性能进行细致分析,讨论了不同迎面风速下的三排管空冷翅片间的压力、速度和温度分布特性。结果表明,随着迎面风速的增加使换热系数增大,阻力增大;后排管的换热较前排管弱。本文模拟的结果可为空冷凝汽器的优化设计提供参考依据。     

冰箱板管式冷凝器空气侧换热研究

建立了用于计算板管式冷凝器空气侧换热的数学模型,模型中考虑了背板的非等温特性,确定了背板表面传热系数的计算公式,并讨论了影响空气侧换热的因素.另外还通过板管式冷凝器的换热实验验证了模型的可靠性.     

R134a单元式风冷冷风机组冷凝器设计

单元式风冷冷风空调机组普遍采用波纹翅片管冷凝器。对冷凝器进行设计的关键是确定制冷工质在铜管内的冷凝换热系数及空气在翅片侧的表面换热系数，同时也需要考虑空气流过冷凝器的压降，以便选择风机。采用数学模型及换热关联式计算相关参数，在此基础上对R134a单元式风冷冷风空调机组的冷凝器进行设计。     

多元平行流冷凝器数值模拟

介绍了多元平行流冷凝器的结构特点和前人的研究成果,对平行流冷凝器的流动和传热特点进行了深入分析,在此基础上运用分布参数法建立了稳态数学模型,对某种规格的平行流冷凝器在一定工况下数值模拟,计算得到不同迎面风速下平行流冷凝器流动换热情况。结果表明,多元平行流冷凝器在冷凝换热时较常规换热器具有显著优越性,迎面风速对冷凝换热的影响存在一个临界范围。     

家用电冰箱管线式冷凝器空气侧换热的研究

本文系统地研究了影响冰箱管线式冷凝器换热的各主要因素。试验表明,(S/D)w是影响散热的最重要因素;冷凝器与垂直平面的倾斜角θ对换热有较大影响,在其它条件不变的情况下,选用θ≈4°时可使冷凝器换热性能提高15％左右;(S/D)_T对冷凝器管外侧换热能力的影响不大,故设计时宜取较小的值;在实验范围内L对换热的影响并不十分显著,过小的L值会使换热恶化,L过大则影响冰箱的紧凑性。本文首次关联了影响管线式冷凝器空气侧换热的各主要因素,提出了供设计用的计算关联式,对此类冷凝器的设计有指导意义。     

翅片管冷凝器低压环境下空气侧换热特性研究

本文通过搭建压力可调的封闭环境仓,实验研究了在40~101 kPa低压环境下,不同的管排数和循环热水温度对翅片管冷凝器空气侧对流换热特性的影响。结果表明:在相同的空气侧雷诺数下,环境压力的降低导致空气侧对流换热减小。当空气侧雷诺数为400时,环境压力从101 kPa降至40 kPa,对流换热表面传热系数随之降低44.1%;随着环境压力的降低,管排数对空气侧对流换热的影响变弱;在低压环境下,改变循环热水温度不会对对流换热表面传热系数产生明显影响。随着环境压力的降低,空气侧的对流换热表面传热系数与常压模型的计算结果偏差增大,当环境压力从101 kPa降至40 kPa时,平均偏差从17.3%增至77.5%。在实验的基础上,本文根据环境压力、管排数对空气侧对流换热的影响,对常压下的翅片管空气侧换热模型进行修正,修正后的平均偏差为9.5%。     

异型管管翅式换热器性能研究

管翅式换热器的翅片优化为研究热点,而对管型的研究较少.本文提出一种与圆管相同水力半径的异型管的设计方法,建立了异型管管翅式换热器空气侧换热的数值计算模型,研究了管型、迎风方向和翅片间距对异型管管翅式换热器性能的影响.结果表明:对于双排的异型管换热器,第一排管大圆迎风,第二排管小圆迎风时,空气流动最均匀,压降最低,是综合...     

不同空气侧风速下微通道蒸发器换热特性实验研究

搭建微通道蒸发器性能实验台,采用控制变量法研究不同空气侧风速下微通道蒸发器表面温度分布、制冷剂进出口压力的变化规律,计算换热量和换热系数,从而分析空气侧风速对微通道蒸发器的流量分配特性和换热效果的影响。结果表明,随着风速增大,微通道蒸发器制冷剂流量分配不均匀性增大,进出口压力波动振幅和周期增加,压降增大,风速2 m/s时微通道蒸发器换热效果最佳。     

Evaluation of microchannel condenser characteristics by numerical simulation

This paper presents the development of a finite-volume-based numerical condenser model that considers important factors such as non-uniform air temperature and velocity at the front, fin conduction, refrigerant-side maldistribution caused by pressure balance between tubes, and air-side distribution for multislabs. Air-side and refrigerant-side microscale heat transfer and pressure drop correlations are carefully compared. The model results match well with lab test results for one-slab and two-slab microchannel heat exchangers on heat transfer and pressure drop. Several simulations are conducted to determine the impact of return air temperature, tube wall temperature, and non-uniform refrigerant flow rate. In addition, optimization results are analyzed by changing the number of flat tubes in each pass for both types of heat exchangers.     

直接供液CO2冷风机的设计优化

以肋片间距、管中心距、管排数、每排管数、传热管外径、换热管单管长度等作为决策变量,以换热器体积、传热系数作为目标函数,采用最优化算法对CO2冷风机的结构参数进行了优化,并将两组优化结果进行了比较,对比结果表明这两种优化方法均存在不足。在此基础上采用兼顾换热器体积、传热系数和空气侧阻力的多目标优化函数对CO2冷风机的结构参数进行优化,结果表明:经过加权选取的多目标最优化结果总体上最优。通过实验对优化结果进行了验证,实验结果表明CO2冷风机存在着一个最佳的充注率,在此充注率下具有最高的传热系数。     

空气侧结构对多元微通道平行流冷凝器传热流动性能的影响

建立了多元微通道平行流冷凝器的稳态分布参数模型,与实验对比验证了模型的正确性。利用所建立的模型,研究了翅片高度、翅片间距、百叶窗开窗间距、百叶窗开窗角度变化对多元微通道平行流冷凝器传热和流动性能的影响。结果表明,随着翅片高度的增大,换热量逐渐增大,空气侧压降逐渐减小;随着翅片间距或者百叶窗开窗间距的增大,换热量和空气侧压降都是逐渐减小;随着百叶窗开窗角度的增大,换热量和空气侧压降都是逐渐增大。     

空冷凝汽器蛇形翅片扁平管空气侧流动与换热特性研究

针对应用于电站直接空冷凝汽器的蛇形翅片扁平单排管,对其空气侧的流动及换热特性进行了数值模拟。给出了该管件基本结构的雷诺数和欧拉数随迎面风速的变化关联式;结果显示,同一迎面风速下,随着翅片间距、高度的增大,换热变差,流动变好。但当间距增加到一定程度时,风速与间距对换热流动性能的影响都变得很小。风速越大,换热性能对翅片间距、高度越敏感,而流动则相反,需根据实际工况来选择合适的翅片间距及高度。     

Air-side performance evaluation of three types of heat exchangers in dry,wet and periodic frosting conditions

The performances of three types of heat exchangers that use the louver fin geometry: (1) parallel flow parallel fin with extruded flat tubes heat exchanger (PF²), (2) parallel flow serpentine fin with extruded flat tubes heat exchanger (PFSF) and (3) round tube wave plate fin heat exchanger (RTPF) have been experimentally studied under dry, wet and frost conditions and results are presented. The parameters quantified include air-side pressure drop, water retention on the surface of the heat exchanger, capacity and overall heat transfer coefficient for air face velocity 0.9, 2 and 3 m/s, air humidity 70% and 80% and different orientations. The performances of three types of heat exchanger are compared and the results obtained are presented. The condensate drainage behavior of the air-side surface of these three heat exchanger types was studied using both the dip testing method and wind tunnel experiment.     

微通道冷凝器空气侧性能的实验研究

对13个微通道冷凝器空气侧性能进行实验研究,分析空气侧换热系数和压降与迎面空气流速、翅片片距、百叶窗翅片开窗数、扁管宽度及扁管高度之间的关系,并将实验值与3个不同的百叶窗翅片换热及压降关联式的预测值进行比较。结果表明：翅片片距和扁管宽度对空气侧性能影响较大,3个关联式中Kim—Bullard关联式预测偏差相对最小,换热系数的预测偏差在0～-30％以内,摩擦系数的偏差在±20％偏差范围内。最后基于已有实验数据,对KimBullard关联式进行重新拟合。     

高效传热冷凝器对提高空调机性能的试验研究

对于水冷空调机的冷凝器,采用螺旋槽锯齿管为换热管,壳程采用折流杆支撑结构,可以大大提高冷凝器的换热性能。试验表明,在额定工况下,以B22为制冷剂,与常规低肋管冷凝器相比,在换热面积减少约37.5％的情况下,空调机的制冷量增加3．7％,能效比提高8．5％。