亲水涂层对翅片管式换热器空气侧性能的影响

为了分析亲水涂层对翅片管式换热器空气侧性能的影响,对干/湿工况下亲水涂层翅片和普通翅片管式换热器空气侧的压降和热阻进行对比试验。结果表明：相对于普通翅片管式换热器,在干工况下,亲水涂层翅片管式换热器空气侧压降略增大,空气侧热阻增大10%左右;在湿工况下,亲水涂层翅片管式换热器空气侧压降减小,空气侧热阻增大4%左右;亲水涂层翅片管式换热器空气侧热阻基本不受空气湿度的影响。     

三种常见的翅片型式对翅片管式换热器性能的影响

针对市场上常见的波纹片型、百叶窗片型以及桥片型翅片管式换热器,为了确定翅片型式对空气侧换热和压降性能的影响,对每种片型的3种翅片间距的换热器进行试验研究。结果表明:在干空气工况下,同一风速时波纹片型换热器热阻最大,百叶窗片型换热器热阻次之,桥片型换热器热阻最小,而换热器空气侧压降与热阻的变化趋势相反;在湿空气工况下,同一风速时,3种片型换热器的热阻变化趋势同干空气工况一致,百叶窗片型和桥片型的换热器空气侧压降接近,波纹片型的换热器空气侧压降相对较低。     

开缝翅片管换热器表面积尘与压降特性的实验研究

翅片管换热器表面沉积的粉尘会导致换热器压降增加。本文搭建了换热器积灰可视化实验台,选取开缝翅片管换热器为测试样件,在风速范围为1.0~2.3 m/s,喷粉浓度范围为2.1~10.8 g/m~3的条件下进行实验,研究了换热器表面的粉尘沉积特性及空气侧压降变化。结果表明:粉尘主要沉积在翅片迎风面的前缘开缝处以及换热管的迎风面上;高风速有利于粉尘沉积并增大积灰前后压降增幅,在风速变化范围内,粉尘沉积量最多增加98.4%,积灰前后压降增幅最多增加93.8%;提高喷粉浓度有利于粉尘沉积并增大积灰前后的压降增幅;在喷粉浓度变化范围内,粉尘沉积量最多增加22.8%,积灰前后压降增幅最多增加28.6%;在积灰过程中,空气侧压降比粉尘沉积量更快达到稳定状态。     

翅片管式换热器空气侧热阻和压降的测量误差分析及控制

空调系统设计研发过程中,换热器的性能评估是一项重要的工作。本文通过工程应用实例,介绍如何通过空调系统EER/COP和制冷/制热能力的可接受偏差确定翅片管式换热器空气侧热阻和压降的测量误差,并对空气侧热阻和压降的测量误差控制进行研究。该方法对空调系统的研发具有一定的指导意义。     

间歇运行对翅片管式蒸发器长效特性的影响

研究了翅片管式蒸发器在空调器长期运行中,由于间歇运行对于其换热和空气侧压降的影响。实验对象为一个铝翅片铜管换热器和一个铜管铜翅片换热器。实验表明,经过多次间歇运行后,蒸发器的换热系数明显下降,空气侧压降有所增大,铜翅片铜管换热器的长效换热特性强于铝翅片铜管换热器,两者的长效压降特性相当。     

空调用翅片管式换热器腐蚀及防护研究进展

空调用翅片管式换热器长期使用会受到一定程度的腐蚀,影响换热器的换热性能,导致整个空调系统的能效降低.本文介绍了翅片管式换热器3种主要的腐蚀机理:蚁巢腐蚀、点蚀和间隙腐蚀,从形貌、压降及传热特性3个方面分析了腐蚀对翅片管式换热器性能的影响,结果表明:翅片管式换热器腐蚀后,传热系数和换热量均减小,空气侧压降受影响较小,在5...     

翅片管式换热器的翅片耐腐蚀涂层研究

分析翅片管式换热器环境腐蚀的主要因素和常用防腐涂层的暴露试验数据,参考施加2种涂层的铜翅片-铜管换热器和铝翅片-铜管换热器的比对试验数据,对铜和铝的几种耐腐蚀涂层进行评价。有学者的研究表明,涂层铜翅片-铜管换热器的耐腐蚀性能优于涂层铝翅片-铜管换热器。同时介绍其他涂层,可为翅片管式换热器的防腐提供参考。     

不同环境参数对SK型翅片管式换热器结霜换热性能的影响

以SK型翅片管式换热器为研究对象,在循环式风洞中对其结霜工况下的性能进行试验研究,研究了入口空气流速和相对湿度等环境参数对SK型翅片管式换热器性能的影响。研究结果表明：结霜工况下,翅片表面未覆盖满霜层时,在雷诺数Re=3602～5509,进口相对湿度？=60%～80%范围内,空气侧对流换热系数随迎面风速的增大而增大,随相对湿度的增加而增加;换热器表面阻力降随着流速的增加而增大,随着相对湿度的增大而增大。实验结果表明,空气相对湿度对SK型翅片管式换热器性能的影响远大于空气流速的影响。     

低气压下翅片管换热器空气侧传质特性实验研究

本文实验研究了2个具有不同翅片间距的平翅片管式换热器在低环境气压以及析湿工况下空气侧的传质特性,在环境气压为40~100 kPa,换热器入口空气风速为0.5~4 m/s,入口空气相对湿度为50%~90%,入口空气干球温度为27 ℃,水流速为1.65 m/s的实验工况下,分析了环境气压、换热器迎面风速、翅片间距及入口空气相对湿度对换热器空气侧传质特性的影响。结果表明：低气压环境下,迎面风速、翅片间距以及相对湿度对换热器空气侧传质因子的影响趋势与常压下的研究一致;研究工况下,环境压力从40 kPa升至100 kPa时,空气侧传质因子下降幅度为18.2%~23.6%;在较低迎面风速和环境气压下,翅片间距和换热器入口空气相对湿度对换热器空气侧传质特性的影响更加显著。     

二氧化碳翅片管式蒸发器模拟与分析

运用分布参数法建立采用CO2的翅片管式蒸发器的数学模型，分析制冷剂侧和空气侧温度、压力和换热的变化情况。同时讨论迎面风速和制冷剂质量流量对蒸发器换热和流动性能的影响，结果表明提高迎面风速可以增加换热效果，但增加的趋势趋于平缓。制冷剂侧压降则成近似线性增大；随着管内工质流量的增大，蒸发器总换热量和制冷荆侧压降都成近似线性增大。这些工作有助于进一步了解CO2在翅片管式蒸发器中的换热和流动特性，并为换热器的优化设计和系统的匹配提供理论依据。     

基于CFD原理的V形换热器流场分析

针对一款美式风管机上面的V形翅片管式换热器,利用Fluent软件中的多孔介质模型,模拟了V形翅片管式换热器中空气流动的不均匀性分布情况。经过对比分析,表明该模型能够较准确的计算出V形翅片管式换热器空气侧风速的不均匀分布情况。结合翅片管式换热器设计软件EVAP-COND和Coil Designer软件,计算换热器换热及制冷剂出口状态,合理安排管路布置。     

片宽对两排翅片管式换热器性能的影响

基于传统片宽的φ7 mm两排翅片管式换热器,针对片宽对换热器性能的影响进行数值模拟和试验验证,数值模拟结果表明:片宽大于18 mm后对空气侧换热性能几乎没有影响,对空气侧压降影响较小;整机性能测试结果表明:片宽为18 mm的换热器与传统片宽换热器性能基本一致,但前者成本较低,产品竞争力提高。     

翅片结构对翅片管换热器积灰与压降影响的实验研究

积灰对具有不同翅片结构的翅片管换热器均会造成长效性能的衰减。本文搭建了换热器积灰可视化实验台,研究了翅片结构对积灰量及积灰后空气侧压降的影响。测试样件的翅片类型包括平直翅片、波纹翅片和开窗翅片;翅片间距范围为1.3~1.8 mm。实验结果表明:开窗翅片管换热器表面最容易沉积粉尘并增大积灰后压降,与平直翅片相比,波纹翅片和开窗翅片表面粉尘沉积量分别提高了25.6%和52.8%、积灰后压降增量分别提高了44.4%和165.6%;对于开窗翅片,小翅片间距有利于积灰并增大积灰后压降,与翅片间距1.8 mm的样件相比,翅片间距1.5 mm和1.3 mm的样件表面粉尘沉积量分别提高了26.2%和43.2%、积灰后压降增量分别提高了24.1%和49.4%;在积灰过程中,随着粉尘沉积量的增加,翅片管换热器空气侧压降先增大后保持稳定。     

百叶窗翅片管式换热器换热性能分析

针对市场上常用的百叶窗翅片管式换热器,为了确定翅片密度、管排数以及进口空气相对湿度对空气侧特性的影响,对6种结构参数的换热器进行试验研究,采用无量纲化的传热因子和摩擦因子分别衡量空气侧的换热和压降特性。结果表明,翅片密度越大,传热因子越小,翅片密度对摩擦因子的影响在空气干、湿工况下有所不同;管排数越多,传热因子越大,摩擦因子越小;传热因子和摩擦因子均随进口空气相对湿度的增大而增大。     

中大型空气源热泵空气流场特性研究

针对中大型空气源热泵冷热水机组的风侧Ⅴ型翅片管式换热器,采用CFD方法研究了其空气流场特性,采用实验测量值验证数值模拟结果,验证结果表明数值模拟的合理性和可靠性.系统分析了Ⅴ型翅片管式换热器空气流场特性,详细研究了换热器夹角大小对空气流场分布的影响并阐明了各种流动现象的产生机理.研究结果表明:Ⅴ型翅片管式换热器迎面风速沿换热器高度方向分布较不均匀,沿换热器长度方向分布相对均匀;换热器夹角大小是决定Ⅴ型换热器迎面风速分布不均匀的主要因素,主要表现在迎面风速最大值随换热器夹角值的增大而向换热器下部移动,且当换热器夹角大小为90度时,迎面风速最大值位于换热器中部位置,且此时换热器迎面风速分布呈上下对称状态.     

基于NSGA-III算法的小管径翅片管式蒸发器高维多目标优化

以稳态分布参数法和NSGA-III算法为基础，提出一种翅片管式蒸发器结构参数与流路参数混合寻优的方法，并依此展开小管径蒸发器结构和流路参数的影响分析与流路的高维多目标设计优化。建立的小管径翅片管式蒸发器模型与实测数据的误差在4%以内，可以较好地用于小管径翅片管式蒸发器的计算。基于该模型进一步建立以结构参数与流路参数为自变量，换热量、制冷剂侧压降、空气侧压降以及成本为因变量的神经网络模型，并利用NSGA-III算法对模型进行优化求解，得到小管径翅片管式蒸发器在一定的结构参数变化范围内的最优结构参数及最佳流路。研究结果显示：管外径对小管径翅片管式蒸发器的换热量、制冷剂侧压降以及成本的影响程度最大；翅片间距对小管径翅片管式蒸发器的空气侧压降影响程度最大；翅片厚度对换热量、制冷剂侧压降、空气侧压降以及成本的影响程度均最小；流路主要影响蒸发器的换热量及制冷剂侧压降；制冷剂流路为二支路、三支路和四支路时，模型可输出综合性能最优的结构及流路特征。     

风冷式冷水机组用翅片管式换热器组件的结构改进及试验验证

在多"V"形结构翅片管式换热器组件的基础上,提出一种新型结构,此结构形式能够改善翅片管式换热器组件空气侧的风量分布,使靠外侧"V"形组件中2个翅片管式换热器的风量比从1.3:1改善至1:1,制冷模式下的制冷剂液体温度差由原来的约7℃减小到1.5℃,提高整个翅片管式换热器组件的效率。     

管排数对变频空调系统翅片管蒸发器性能影响研究

通过对2排管和4排管翅片管蒸发器进行实验研究,以确定管排数在变频制冷工况下对翅片管换热器的影响。结果表明管排数对蒸发器换热量影响比较明显,平均单位管排换热量和传热系数2排管的均大于4排管的,析湿工况下2排管的空气侧压降小于4排管的空气侧压降,并随着压缩机频率的增加更明显。     

采用铜铝复合管的翅片管换热器换热性能数值模拟与实验研究

提出采用一种铜铝复合管,用来替代传统的空调室外机换热器用铜管,可降低成本27.8%。首先通过数值模拟研究了Φ7管径的铜铝复合管与铜管翅片管换热器空气侧的传热与流动性能,计算结果表明,在入口风速为2.5m/s的情况下,与采用铜管的换热器相比,采用铜铝复合管的换热器空气侧的压力分布几乎不变,换热量降低3.12%,对性能影响较小。另一方面,对采用该模型的铜铝复合管换热器进行了性能测试,实验结果表明:铜铝复合管换热器换热量为8775W,与铜管换热器9101W相比降低3.58%,满足换热器标准要求。实验结果与数值模拟结果基本吻合,均证明这种新型铜铝复合管对换热器性能的影响不大,可用于空调的制造中。     

冰箱微通道换热器积灰机理研究

冰箱微通道换热器表面灰尘沉积会导致空气侧压降增加,造成换热性能衰减。本文通过搭建微通道换热器积灰模拟实验台,研究了风速、灰尘种类、相对湿度、是否带电4个因素对微通道换热器积灰的影响。结果表明:低风速下,灰尘沉积在翅片迎风表面,较高风速时,积灰向翅片后缘扩展。粉末状灰尘几乎不能堆积,随着灰尘中纤维比例的增加,积灰速度也越来越快。当风速为1 m/s,风机固定功率下,100%颗粒、95%颗粒+5%纤维、92%颗粒+5%纤维+3%长纤维3种不同灰尘工况时,空气侧压降增长率分别为8.8%、451.4%、524.9%。95%颗粒+5%纤维和92%颗粒+5%纤维+3%长纤维不同灰尘工况下风量衰减率分别为31.6%和48.7%。当相对湿度为45%和65%时,空气侧压降增长率分别为451.4%和385.6%,风量衰减率分别为31.7%和26.4%。不带电和直流电5 V工况下的空气侧压降增加率分别为385.6%和278.3%,风量衰减率分别为26.4%和18.4%。