微通道换热器助推空调行业节能技术进步

<正>微通道换热器以其高效的换热性能、紧凑的结构及成本上的优势,正逐步应用于商业、家用制冷空调行业,与其相关的研究也受到行业越来越多的关注,成为相关领域的一个研究热点。这是记者从清华大学热能工程系教授李俊明近日的一次演讲中获悉的相关内容。     

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。     

微细通道换热器的研究进展

微细通道换热器不仅体积换热系数大、换热效率高,而且具有优良的耐压性能、较强的抗腐蚀性、紧凑的结构及相对低廉的价格,已成为相关领域的一个研究热点。本文从微细通道换热器内流体流动摩擦特性,流体的单相对流换热、凝结换热、沸腾换热,临界热流密度,微细通道换热器结构的优化,结霜问题及其在制冷空调系统的应用等方面,对微细通道换热器进行较为详细的综述,以期为相关的研究领域提供有价值的参考。     

微通道换热器空调系统性能试验分析

本文通过对两套采用微通道换热器的KFR-72LW空调器样机（1号机：室内外换热器均采用微通道换热器;2号机：室外机为微通道换热器,室内机为管翅式换热器）,分别进行性能测试,对比分析采用微通道换热器与管翅式换热器的空调器性能差异。试验结果分析显示：微通道换热器空调器具有高效（强制冷性能）、减排（减少制冷剂充注量）、低成本（换热器小型化）等优点;但制热工况下,因室外机采用微通道换热器,换热面积大幅度减小,蒸发压力过低,导致制热效果不良、系统频繁除霜等问题,有待于进一步研究解决。     

微通道换热器中制冷剂分流均匀性的研究进展

全铝微通道换热器因其高效、低成本等优势而逐渐应用到制冷空调产品上,目前常采用集管竖直扁管水平和集管水平扁管竖直两种布置形式,不同布置形式的换热器中制冷剂分流现象有所不同,各影响因素对分流均匀性的影响程度也有所变化。本文对近年来国内外关于微通道换热器中制冷剂分流均匀性的研究文献进行总结,概述了集管竖直扁管水平和集管水平扁管竖直两种不同布置形式时的制冷剂分流特点及各影响因素对分流均匀性影响。本文能够为微通道换热器的分流优化提供设计参考,有助于分流不均问题的解决并进一步提高换热性能。     

空调用微通道换热器的可靠性研究进展

本文通过对微通道换热器应用于空调时的系统可靠性、长期可靠性和工艺可靠性的研究成果进行分析,总结了冷凝水排除、结霜化霜、防腐与积灰、加工工艺等方面存在的主要问题及研究方向,这对提高微通道换热器的可靠性具有重要的指导意义,有助于扩大微通道换热器在空调领域的应用范围并加快其推广进度。     

换热器腐蚀与防护的现状与展望分析

针对暖通空调领域相关的换热器应用中出现的问题,综述了换热器的在暖通空调领域的作用及其腐蚀的原因,以及目前国内外对换热器防腐措施的研究现状,以普通金属换热器与耐腐蚀高导塑料换热器为例,对比分析了采用耐腐蚀材料后对换热器换热性能的影响,以此为基础,分析了防腐涂层对换热器换热性能的影响,提出了换热器腐蚀与防护的发展与展望,认为塑料等耐腐蚀材料及采取防腐涂层在换热器防腐蚀方面具有很大的应用潜力,值得大力推广.     

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。     

金属泡沫换热器的研究进展

金属泡沫具有优异的热质交换性能,金属泡沫换热器在制冷、空调、化工等领域具有很好的应用前景。本文阐述近几年国内外金属泡沫换热器的研究进展,主要包括金属泡沫换热器的换热性能和阻力性能等方面。最后指出目前金属泡沫换热器研究的不足之处,并对进一步的研究方向给出建议。     

采用微通道换热器的热泵型空调器性能研究

基于对采用自行研制的微通道换热器的热泵型空调器的实测结果,计算分析采用微通道换热器的热泵型空调器的能效提升效果。结果表明,在保持换热面积一定的情况下,采用微通道换热器可以使热泵型空调器的制冷和制热的能效提高20％以上。     

换热器领域中国专利申请现状分析

换热器作为一种热量交换设备被广泛应用于工业生产及制冷空调设备、系统中。本文选取板式换热器、壳管式换热器和微通道换热器作为代表,通过分别对这3种换热器领域的中国专利申请文献进行统计与分析,帮助读者了解近十年来换热器领域的发展状况,为相关企业和机构的决策提供参考和依据;并针对换热器领域今后几年的发展提出了几点建议。     

用TRIZ理论解决微通道换热器除霜排水问题

近年来,微通道换热器（MCHE）受到制冷空调行业较高的关注。针对微通道换热器热泵应用时,化霜水比较难以排出这一微通道换热器应用的难点,笔者利用TRIZ理论分析MCHE除霜排水时的技术矛盾,提出多种解决方案。     

微通道换热器在热管/蒸气压缩复合空调机组中的应用

热管与蒸气压缩复合空调机组是适用于基站等高发热空间的全年制冷解决方案,在能效、成本和运行维护方面均具有良好的优势。但是复合空调机组换热器尺寸比传统基站空调尺寸大很多,造成整机产品体积大、质量大,在移动通信基站的商业化应用中受到制约。为此,本文提出基于微通道换热器在热管/蒸气压缩复合空调机组中应用的技术方案,与采用铜管铝翅片换热器的热管/蒸气压缩复合空调机组进行试验对比分析。试验结果表明,采用微通道换热器技术,室内机宽度和高度分别减小16%和17%,质量减小22%,室外机宽度和高度分别减小21%和24%,质量减小28%。整机能效比在蒸气压缩制冷工况下提高6.4%,在热管制冷工况下提高4.7%。同时该技术方案较好解决微通道蒸发器翅片冷凝水排水不畅、蒸发器制冷剂分配不均等技术问题。     

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。     

微通道蒸发器在室内空调器上的应用研究

微通道换热器以高效、低成本等优点在空调上得到广泛应用,但目前微通道换热器在蒸发器中应用较少。本文通过对微通道蒸发器与铜管翅片式蒸发器进行实验测试,旨在对微通道蒸发器优势及问题进行初步分析。     

纳米流体在制冷及冷却中的应用研究进展

介绍了纳米流体的分类及制备,综述了纳米流体在导热系数、对流换热系数、粘度等热物理性能方面的研究状况.重点归纳了纳米流体在制冷和冷却方面的应用研究,如在相变蓄冷介质中添加纳米流体后提高了蓄冷效果,在微通道和微换热器内的纳米流体也表现出优良的换热性能.指出纳米流体在制冷和冷却方面具有很好的应用前景.     

制冷空调用换热器研究进展

为实现制冷空调行业的节能减排目标，研究具有轻量化、小型化和高效化的制冷空调用换热器至关重要。本文主要介绍强化换热技术在制冷空调用换热器中的应用，包括风冷式换热器、水冷式换热器和蒸发式冷凝器，以及适应低制冷剂充注量、低GWP工质的紧凑型高效换热器的研发进展，为换热器的优化设计提供借鉴。     

微通道换热器用于重力热管系统的试验研究

针对重力热管内压降影响换热器换热性能的问题,设计2款微通道换热器,每个风冷式热管系统的蒸发器和冷凝器使用同种类型微通道换热器.在机房干球/湿球温度为35℃/24℃,室外环境温度5℃,10℃和15℃下进行换热性能测试.结果 表明:在相同试验工况下,微通道换热器的水力直径越大,其换热能力越大;蒸发器进口的制冷剂为过冷态,制...     

铜翅片换热器开发应用的分析Ⅱ--铜翅片换热器对空调器性能影响分析

在Part Ⅰ中对铜翅片效率、铜换热单元传热系数以及整个铜换热器换热特性分析的基础上，理论分析了空调换热器采用铜翅片后，换热器单体性能以及空调系统性能的变化。结果显示：采用铜片铜管换热器后(不论是蒸发器，还是冷凝器)，制冷系统的制冷系数较之铝翅片换热器均有提高。蒸发器换热性能的变化比冷凝器换热性能的变化对系统性能的影响要大。当同时采用铜片蒸发器和铜片冷凝器时，传热强化系数按照通常所能达到的1．1计算时，COP随着工况变化而变化的范围可以达到3．0％-10．0％；如果单独设计换热器使换热强化系数达到1．3时，则COP的提高可达4．0％～25．0％。以上对铜翅片换热器开发应用的分析，为空调换热器的高性能化、小型化提供一条可行的发展方向。     

微通道换热器在热泵型空调机组中的应用

将微通道换热器应用到北美市场典型的分体式热泵型空调机组中,并对采用微通道换热器的机组和采用铜管翅片式换热器的原机组的性能进行试验对比。试验结果表明,室内室外机均采用微通道换热器后,机组能力提高4％,制冷季节能效比（SEER）与制热季节能效系数（HSPF）分别提高2％和1％,换热器质量减轻44％,制冷剂充注量减少51％。平均结霜时间与原机组相比延长5％,平均除霜时间比原机组延长4％。此外,通过优化设计,制冷剂的分布更加均匀。对室外机微通道用换热器进行耐腐蚀性测试和压力交变疲劳测试,结果表明微通道换热器具有良好的可靠性。