平流式冷凝器模拟计算及试验研究

在对制冷剂在多孔扁管微通道内的冷凝换热机理进行了理论研究,根据平流式冷凝器的特点,运用分布参数法建立了平流式冷凝器的稳态数学模型,并进行了不同迎面风速下的试验验证。     

平流式冷凝器传热流动性能理论研究

平流式换热器与常规换热器相比有其无可比拟的优点,常用作汽车空调系统中的冷凝器,其制冷剂侧的传热和流动特性与常规换热器有很大不同.本文比较了不同型式冷凝器的结构特点和工作原理,并详细分析了制冷剂在平流式冷凝器多孔扁管内的传热流动机理,希望能为该类换热器今后的研究、设计和校核提供一些依据.     

新型椭圆形套管-管翅式蒸发式冷凝器研究

本文设计了一种新型椭圆形套管-管翅式蒸发式冷凝器,该冷凝器采用套管结构,制冷剂在圆型内管与椭圆形外管之间的环形区域流动,同时与内管中的冷却水、外管外的喷淋水及冷却空气进行热量交换。以北京阜通地铁站为实测地点,对位于该站的圆管-管翅式蒸发式冷凝器运行数据进行现场实测,以实测数据为基础对椭圆形套管-管翅式蒸发式冷凝器进行传热理论和机理分析,并通过Fluent数值模拟,将模拟结果与圆管-管翅式蒸发式冷凝器的实际运行数据进行对比。研究结果表明:当空气入口温度为27℃、空气流速为3～4 m/s时,椭圆形套管-管翅式换热器管外压降与圆管-管翅式换热器相比降低11. 18%～14. 65%;当喷淋水温度为27. 5～33. 5℃时,椭圆形套管-管翅式换热器出口制冷剂温度比圆管-管翅式换热器模拟值低2. 66～10. 21℃;当入口制冷剂温度大于44℃时,椭圆形套管-管翅式换热器出口制冷剂温度比圆管-管翅式换热器实测值低1. 9～4. 3℃,其总传热系数比圆管-管翅式换热器提高47. 42%。     

汽车空调冷凝器性能模拟与试验研究

建立了R134a平行流式和管带式冷凝器的稳态分布参数模型,分析对比了两种冷凝器制冷剂侧换热和压降沿流程的变化情况,讨论了迎面风速和环境温度变化对两种冷凝器换热和流动性能的影响;模拟和试验结果表明,平行流式冷凝器换热能力较管带式提高约30%,而制冷剂侧压降是管带式的20%～30%。模拟结果为汽车空调冷凝器的设计和优化提供依据。     

多元平行流冷凝器传热流动性能研究

平行流冷凝器空气侧采用间断型扩展表面的波纹型百叶窗翅片,制冷剂侧采用小水力直径的非圆截面微通道多孔铝制扁管,选用适合于该微尺度强化换热结构的传热和压降关联式,对某规格的平行流冷凝器建立数学模型并在一定工况下进行数值模拟.结果分析表明,制冷剂在非圆截面微通道内的冷凝过程中,表面张力对表面传热系数的强化效果明显;通过改变流程数和各流程管数来改变冷凝过程中的流通截面而达到调整流速的作用,从而可以保持较高的冷凝换热系数和较低的流动压降,与常规换热器相比具有显著的优越性.     

平流式冷凝器应用于顶置式汽车空调的试验研究

用试验的方法探讨平流式冷凝器在大中客车顶置式空调上的应用，以平流式冷凝器及设计的一套顶置式中客空调系统为样机，进行冷凝器的换热性能试验和空调系统性能试验，得出一些实际的检测数据，为今后平流式冷凝器在大中客车空调推广应用提供参考。     

新型套管蒸发式冷凝器的理论研究

提出一种新型套管蒸发式冷凝器，在蒸发式冷凝器的基础上在换热管中再加入一根内管，使得制冷剂可以在管的内部进行换热，提高冷凝器的传热系数，进而改善换热性能。针对此冷凝器介绍其结构形式和运行原理，并在相同状况下与蒸发式冷凝器进行数值计算比较，指出套管蒸发式冷凝器具有更好的换热性能。     

不同热负荷下微通道冷凝器的运行特性

以R404A为制冷剂,对冷库内不同热负荷条件下的微通道冷凝器的特性及对制冷系统COP的影响进行了研究,并将其与常规冷凝器的特性以及制冷系统的COP进行比较。结果表明,在一定的的制冷剂充注量下,微通道冷凝器的出口压力随着热负荷的增大而增大,但是其进出口温度基本保持不变;在制冷系统中,和常规的冷凝器制冷系统相比,微通道冷凝器制冷系统具有更小的进出口温度,并且进出口温差也小,同时COP相应地高出50%。     

不同流程布置的平流式冷凝器试验研究

进行了流程布置对多元平流式冷凝器性能影响的试验研究,结果表明,对于进、出口在同侧的平流式冷凝器,其流程布置可按比例：0．41：0．26：0．19：0．13进行;对于进、出口在异侧的平流式冷凝器,其流程布置可按比例：0．29：0．25：0．18：0．18：0．10进行;并对此进行了试验验证。研究表明,按照该比例设计平流式冷凝器的流程,可以优化设计平流式冷凝器。     

平行流冷凝器在12m客车空调中的应用研究

设计了平行流冷凝器,对12m客车空调的管片式冷凝器实现整体替代.在标准空调工况进行的焓差法对比性能实验表明:制冷量Q和能效比EER都略有提高,技术指标满足设计要求.替代后,冷凝器的质量减轻30kg、尺寸减少40%,制冷剂R134a的充灌量减少16%,推进了客车空调系统的轻量小型化,成本效益显著.同时,发现平行流式冷凝器制冷剂侧流动阻力相对于管片式明显增大.     

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。     

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。     

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。     

电动汽车热泵空调冷凝器空气侧性能模拟与结构优化

电动汽车热泵空调是用于解决电动汽车冬季无法制热的问题,本文设计一种用于电动汽车热泵空调的新型平行流换热器。通过对换热器的冷凝工况进行数值模拟,得到不同入口速度条件下的换热及阻力特性,并与经验公式进行比较,验证数值模拟的正确性。分析不同的翅片倾斜角度及翅片间距下换热及阻力特性变化,得到优化的结构参数,为电动汽车热泵空调换热器设计提供依据。     

风机筒罩形式和送风方式对冷凝器风量及换热影响的试验研究

试验分析风机筒罩形式和送风方式对冷凝器风量及换热性能的影响,试验结果表明：具有圆弧角（15°）拉拔的风筒罩能够有效减少空气的涡流损失,其风量较直角拉拔的风筒高4%;吸风形式的冷凝器较吹风形式的风量高1.2%,换热量高8%。     

基于蒙特卡罗法的平行流冷凝器的翅片参数优化

运用蒙特卡洛法,在家用空调运行工况下,对平行流冷凝器空气侧的传热和流动性能进行了优化计算,分析了翅片的各种几何参数组合对换热系数和压力损失的影响.得出了影响换热系数的主要因素是翅片高度和百叶窗长度,同时增大两者既可以快速增大换热系数又可以降低压力损失;影响压力损失的主要因素是翅片宽度,因为翅片宽度的微减能带来压力损失的大大将低,但换热系数不受翅片宽度的影响;并同时得出影响换热系数和压力损失的次要影响因素是翅片间距和百叶窗角度.翅片间距减少、百叶窗角度增大均会引起换热系数与压力损失的增大.用这种优化方法得出的结论进行翅片参数组合的平行流冷凝器,可以在满足压力损失需要的情况下大大提高其换热性能.