平行流换热器在R410A商用空调上的应用

基于一台R410A商用空调对平行流换热器和铜管-铝翅片换热器的性能、可靠性进行试验研究和对比分析。结果表明,平行流换热器能够有效提高空调的制冷性能并降低材料成本,平行流换热器经过1 200h中性盐雾试验后出现表面发黑现象,氦检未发生泄漏。平行流换热器的爆破压力一般在15.5～17.5MPa之间,可应用于R410A等高压工质的空调系统。     

无接触热阻全铝换热器空调系统制冷性能研究

本文用新型无接触热阻全铝换热器对传统家用空调换热器进行了替代设计,利用空气焓值法对使用新型换热器和管片式换热器的家用窗式空调器进行对比试验,优化并测试了毛细管规格和制冷剂充灌量对新型换热器空调系统制冷性能的影响。研究结果表明：新型无接触热阻全铝换热器在换热面积减小37.53%时,制冷量反而提高3.59%,能效比EER提高7%。新型换热器有更强的换热能力,是目前家用空调换热器的理想替代产品。     

车用热泵用小管径管片式换热器性能研究

目前车用空调冷凝器均为平行流冷凝器,作为热泵蒸发器时易结霜,且化霜时排水不畅。而圆管翅片换热器换热性能较差,难以满足结构布置要求。开发了Ф5管径的小管径换热器,与平行流换热器进行了性能对比测试。结果表明:采用小管径管片式换热器时,制冷模式下COP提高了17.4%~23.7%,热泵模式下COP提高12.6%~35.8%,且在热泵模式下可降低压缩机排气温度15~28℃。小管径管片式换热器在电动汽车热泵系统应用前景广阔。     

颗粒物污染室外换热器对家用空调系统性能影响研究

分别配置了采用传统铜管铝翅片换热器与采用全铝微通道换热器的1.5匹分体式家用空调,将其置于相同的大气环境中长期连续运行,测试了大气颗粒物污染的两台家用空调换热器的堵塞率和空调系统的长效性能。测试结果表明:换热器的堵塞率呈指数性增长趋势,采用管片式换热器的原机被大气颗粒物污染后制冷量衰减2.1%,功耗上升了6.2%,能效比下降了7.8%;采用微通道换热器的机组性能衰减明显高于原机,制冷量衰减了23.2%,功耗增加了34.6%,能效衰减了43.1%。相比之下微通道换热器更易受颗粒物污染的影响。     

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。     

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。     

采用微通道冷凝器的商用空调系统性能的实验研究

本研究针对商用空调系统中采用平行流微通道冷凝器替代传统管片式冷凝器进行了实验研究,实验样件中的两种冷凝器迎风面积相等,微通道冷凝器芯体厚度比管片式冷凝器减少73%。实验结果表明:在3种标准制冷工况下,采用微通道冷凝器替代管片式冷凝器其空调系统制冷量相差不大,系统COP平均提高了2.45%,系统充注量由5 kg降为2.5 kg,材料成本减少38.5%。因此微通道冷凝器替代铜管铝翅片式冷凝器用于商用空调系统具有良好的研究价值和广泛的应用前景。     

全铝钎焊式平行流冷凝器性能对比试验

对6种全铝钎焊式平行流冷凝器进行冷凝换热性能对比试验,与双排9.52mm翅片管换热器进行对比,得到风阻、冷凝能力和综合冷凝能力对比试验曲线。对比结果表明：全铝钎焊式平行流冷凝器具有较高的综合冷凝性能和单位体积换热量,部分规格的平行流冷凝器的单位迎风面积的冷凝能力高于对比用翅片管换热器。     

干盘管换热器与湿盘管换热器热工性能试验研究

传统空调末端换热器的设计工况一般为湿工况,随着建筑节能和室内空气品质要求的提高,温湿度独立控制和水蒸发冷却空调系统技术的逐步推广,干盘管换热器开始在工程系统中直接进行应用。这里利用铜管套翅片换热器的实验结果,采用综合制冷性能系数评价方法对干盘管换热器和湿盘管换热器热工性能进行了分析比较和评价,并提出在关注节能要求的同时,应关注换热器金属材料的消耗问题,供广大暖通空调行业人员参考。     

翅片式盘管换热器的设计改进及实验研究

分别从改变翅片厚度和换热管规格2个方面对翅片式换热盘管整体换热性能和成本的影响进行分析和实验研究。结果表明,只减小翅片厚度或减小换热管规格均会导致换热器的整体换热性能下降,若保持相同换热量,则可能需要用更多的换热原材料,而这会导致换热器成本的增加。     

平行流换热器在江水源热泵中的应用研究

基于已在汽车空调中广泛使用的平行流换热器,对其采用水冷方式以应用于长江上游地区热泵系统。结果表明,水冷对平行流换热器的传热特性影响很大,水冷比空冷的冷凝器出口过冷度提高了33℃,传热系数可达到1.9kW/(m2.K),使得整个空调系统的COP提高了18.4%,从而减少制冷剂充注量60%,换热器体积减小85%,在维护和安装方面具有很大优势。本试验研究是长江上游地区地表水水源热泵系列研究之一,可供平行流换热器在水冷式热泵空调上的进一步研究、设计和制造及应用作参考。     

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。     

A heat exchanger model for mixtures and pure refrigerant cycle simulations

This paper describes a heat exchanger simulation developed for transient and steady state cycle simulations of mixtures and pure components. The simulation focuses on air to refrigerant condensers and evaporators found in residential heat pumps. The refrigerant differential momentum, continuity, species and energy equations are solved for these components and the steady state results are verified experimentally. Ten different heat transfer correlations for condensation and evaporation are evaluated to determine which best reproduces experimental data. Of those tested Jung and Radermacher's (1989, Int. J. Heat Mass Transfer32 2435–2446) heat transfer correlation worked the best for evaporation while Dobson et al.'s (1994, ACRC Project 37) correlation worked the best for condensation. The experimentally determined capacity of four cross flow heat exchangers operating as condensers and evaporators with four different refrigerants is compared to the simulation results. The capacities predicted by the simulation agreed with the experimental results within ±8.0%. Furthermore, the simulation is used to quantify the effects of using a zeotropic mixture, R-407C, with cross, parallel and counter flow heat exchangers. As compared to a typical cross flow heat exchanger at typical heat pump operating conditions, the simulation predits that a pure parallel flow heat exchanger can decrease capacity by as much as 8.3% while a pure counter flow heat exchanger can increase performance by up to 4.4%.     

家用热泵空调器室外机换热器的流路优化

针对家用热泵空调器用的9.52 mm和7 mm双排室外换热器,在额定制冷制热工况下,利用仿真分析的方法研究流路数对换热器性能的影响,对9.52 mm换热器的流路的进一步优化,得到制冷制热综合性能更优的流路布置方式,并在整机上进行试验验证。结果表明,制冷剂侧压降对冷凝器和蒸发器的换热都有较大影响,特别是对较小管径的换热器;由于蒸发器中制冷剂侧压降较大,热泵空调器室外机用的换热器作冷凝器时对应的最佳流路数少于作蒸发器时的;适当增加过冷管数会进一步提高热泵空调器室外机换热器的综合换热能力;试验结果与仿真结果趋势大致相同。     

空调室外换热器分布式流路设计与实验验证

空调室外换热器通常使用流路数目均一的流路,使空调器无法在不同的制冷剂流动特性下均具有最佳的换热状态。本文提出了一种室外换热器的分布式流路方案,以提升空调器的全年换热性能。首先根据制冷剂在换热器内的沿程流动特性提出流路数目随制冷剂干度增大而增大的分布式流路方案;然后通过换热器仿真软件分析分布式流路的换热特性和阻力特性;最后通过实验验证了分布式流路对空调器性能的提升效果。结果表明,与采用固定流路的空调室外换热器相比,采用分布式流路的空调系统的全年性能系数APF提高了1. 8%～5. 8%;室外换热器的额定制热量、低温制热量、超低温制热量分别约提高了4. 3%、7. 5%、5. 9%。     

平行流蒸发器冷凝水排除问题研究

平行流换热器因其结构紧凑、换热效率高,被当作冷凝器广泛地应用于汽车空调系统。近年来,又作为蒸发器被应用于家用空调器。但是,平行流蒸发器的冷凝水排除问题限制了其在家用空调器的应用发展和普及。本文针对家用空调器用的平行流蒸发器的冷凝水排除问题进行综合性评述,系统讨论蒸发器材料表面特性、蒸发器布置及导流、蒸发器内通道均流等因素对冷凝水排除的影响。     

大型空调器节能装置

基于传统空调器性能测试台温度控制的原理,提出一种大型空调器节能实验装置,并简单介绍了该装置的节能原理。该试验台与传统空调器性能测试台不同的是在空气处理系统中加入了热回收换热器,有效利用室内外机室热回收换热器的热量来满足温度控制要求,从而减少了电加热器的能耗,节省了能源。     

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。