翅片间距对两流路双排管蒸发器换热影响分析

翅片管蒸发器换热性能直接影响制冷空调机组能效,调整翅片间距是增大换热面积、改进换热效果的有效途径。文章建立了翅片管蒸发器的流体流动简化模型,利用EVAP-COND软件模拟了外掠气流中三角风速分布工况下,不同翅片间距对两流路双排管蒸发器换热性能的影响。结果表明:翅片间距越大,蒸发器的换热量越小,翅片间距为1.75、2.00、2.25、2.50 mm时的换热量分别比1.50 mm时减小了4.4%、9.02%、14.1%和18.2%;翅片间距越大,制冷剂流量就越小,蒸发器的总换热量也就越小;蒸发器中显热比随翅片间距的增大而降低,综合考虑空气阻力损失及换热,翅片间距为2.00 mm较为合理;不同翅片间距工况下,制冷剂在不同支路每根管内吸热对外掠空气降温影响与换热量一致。     

微通道家用空调器制冷系统的性能测试与分析

构建了2HP的微通道分体式家用空调器实验系统。该系统的冷凝器采用微通道换热器,蒸发器采用管-翅片式换热器。对比了额定制冷工况下微通道家用空调器制冷系统和常规家用空调器制冷系统的性能,并在不同制冷剂充注量下对微通道家用空调器制冷系统的性能参数进行了测试。实验结果表明,在额定制冷工况下,相对于常规家用空调器,微通道家用空调器制冷系统的制冷量提高了3.85%,压缩机功率降低了2.50%,COP提高了6.46%;在额定制冷工况下,制冷剂充注量为710g时微通道家用空调器制冷系统的性能达到最优。     

卧式冷柜启停过程中制冷剂迁移的动态特性

针对制冷系统启停过程存在制冷剂的迁移和再分配问题,以单温卧式冷柜BC/BD-379HBN为载体,研究系统内制冷剂迁移的动态特性及其对系统性能的影响.以蒸发器内制冷剂沿程变化,启动阶段依次分为蒸发器制冷剂迁出、蒸发器两相区增长、蒸发器两相区稳定3个阶段.结果表明:阶段1,压缩机流量大于毛细管供液量,高压压力迅速升高;阶段2,随毛细管供液量增大,冷凝器出口温度趋于稳定,系统高低压差重建完成;阶段3,蒸发器两相段到达出口,制冷量达到最大.启动阶段的制冷剂再分配用时3.5 min,占开机时长的32%,而期间制冷量很小,存在较大的迁移损失.     

强化换热管用于房间空调器的性能试验

在焓差试验台上对冷凝器采用普通齿与断续齿螺纹管的房间空调器传热性能进行了试验研究,试验中蒸发器是相同的,制冷剂充灌量也相同.试验结果表明:断续齿强化冷凝换热效果优于普通齿,冷凝器采用断续齿的试验机在试验工况下的制冷量比采用普通齿的试验机高0.6%,改善了整个循环的制冷剂参数,使得输入功率降低,能效比提高了4.1%.     

太阳能喷射与压缩制冷系统的集蓄热构件性能研究

针对太阳能制冷系统缺乏集蓄热装置运行性能的相关研究,建立了太阳能集热、蓄热系统及其各部件的数学模型,以太原地区夏季某典型年某天的气象参数为例,在太阳能喷射与压缩制冷系统中,模拟研究了不同蓄热水箱容积引起的制冷量变化情况.结果表明:蓄热水箱容积的增加会增加制冷系统运行的稳定性,但却导致制冷量的下降;容积的确定还与太阳能喷射与压缩制冷系统的运行策略有关,因此需综合比较确定.最后确定最佳的蓄热水箱容积为0.4m3.该结果对太阳能供热制冷系统的研究具有指导意义.     

太阳能集热器驱动的吸收式制冷系统性能分析

为了合理利用太阳能,增强制冷系统的季节适应性,提出一种中温太阳能驱动的氨水吸收式制冷系统。以抛物面槽式太阳能集热器(parabolic trough solar collector, PTSC)驱动的氨水单效吸收式制冷系统为对象,根据热力学定律和能量平衡方程,在工程求解器(engineering equation solver, EES)下,分别建立太阳能集热器模型和制冷系统模型,并对系统的关键参数进行计算。从制冷量、精馏热和系统能效比(COP)三方面分析了系统高压、系统低压、蒸发器出口温度和精馏器出口质量分数对系统的影响。结果表明:制冷量随系统低压的升高而降低;精馏热及COP随系统低压的升高而增加;蒸发器的出口温度升高时,制冷量和COP均有增加;当精馏器出口氨的质量分数为0.977~0.999, COP在氨水质量分数为0.992时出现最大值。研究结果为太阳能驱动单级吸收式制冷循环的可行性提供了理论依据。     

太阳能集热器驱动的吸收式制冷系统性能分析

为了合理利用太阳能,增强制冷系统的季节适应性,提出一种中温太阳能驱动的氨水吸收式制冷系统。以抛物面槽式太阳能集热器(parabolic trough solar collector, PTSC)驱动的氨水单效吸收式制冷系统为对象,根据热力学定律和能量平衡方程,在工程求解器(engineering equation solver, EES)下,分别建立太阳能集热器模型和制冷系统模型,并对系统的关键参数进行计算。从制冷量、精馏热和系统能效比(COP)三方面分析了系统高压、系统低压、蒸发器出口温度和精馏器出口质量分数对系统的影响。结果表明:制冷量随系统低压的升高而降低;精馏热及COP随系统低压的升高而增加;蒸发器的出口温度升高时,制冷量和COP均有增加;当精馏器出口氨的质量分数为0.977~0.999, COP在氨水质量分数为0.992时出现最大值。研究结果为太阳能驱动单级吸收式制冷循环的可行性提供了理论依据。     

蓄冷型太阳能喷射制冷系统设计分析

介绍了蓄冷型太阳能喷射制冷系统的工作原理,确定了蓄冷量的设计原则。基于郑州地区一栋200m2的住宅建筑,计算了制冷系统逐时制冷量和空调逐时冷负荷,并进行了蓄冷量的设计。研究表明,当太阳能集热面积为20m2时,该太阳能喷射系统的日设计蓄冷量为21.6kJ;与常规喷射制冷系统相比,年制冷量可提高20%左右。     

制冷剂流动方向对微通道蒸发器房间空调器性能影响的对比试验研究

试验研究UF(Upward Flow,制冷剂在微通道蒸发器中自下而上流动)和DF(Downward Flow,制冷剂在微通道蒸发器中自上而下流动)2种制冷剂流动方式下微通道房间空调器的制冷性能,并对其名义制冷工况下制冷剂配液分布进行红外成像.试验结果表明,随着室内空气干球温度的上升,2种方式的制冷量和能效比均不断上升;名义制冷工况下,UF方式优于DF方式,前者的制冷量和能效比EER比后者分别高出21.52%和14.94%;红外成像分析表明,UF方式分液效果优于DF方式.但是,UF方式蒸发器尾部制冷剂分配较少,换热效果下降.     

排管参数对翅片管式蒸发器换热性能影响的仿真研究

鉴于新型制冷剂R134a在空调蒸发器领域的应用良好,通过仿真模拟研究了管径、材质、排管数目、管内制冷剂的质量流量等排管参数对翅片管式蒸发器换热性能的影响。结果表明：材质为铜管时,随着制冷剂质量流量的增大,蒸发器的出口制冷剂干度在大体上先减小后增大;铜管管径或排管数目减小时,制冷剂与管道的摩擦作用增大,制冷剂的流动阻力增大,蒸发器的出口压降会急剧增大,总换热量会缓慢增大;在管径、排管数目、制冷剂质量流量保持不变的情况下,铝管与铜管的蒸发器换热性能差异较小。     

R410A直膨式太阳能热泵热水器性能研究

为了研究各种参数对以R410A为工质的直膨式太阳能热泵热水器系统的性能特性的影响,在建立太阳能集热/蒸发器和冷凝器的分布参数均相流动模型、压缩机和电子膨胀阀的集总参数模型,以及系统制冷剂充注量模型的基础上,编制了系统性能模拟程序,以电子膨胀阀进、出口焓值和制冷剂充注量为迭代判据进行求解.在太阳能集热/蒸发器出口过热度维持不变的条件下,模拟分析了环境参数、运行参数和结构参数对热水加热时间、集热器集热效率和系统性能系数（COP）的影响特性.模拟结果表明：太阳辐射强度和环境温度的升高可显著提高系统性能系数,并缩短热水加热时间|压缩机转速的提高使得系统性能系数降低,但可有效缩短热水加热时间|水箱容积的变化对系统性能系数影响很小|适度增加集热面积可提高系统性能系数.     

平行流蒸发器制冷剂侧的换热性能研究

平行流蒸发器是紧凑型换热器,制冷剂在微通道扁管的传热与传质是一个复杂、但有应用价值的课题．本文针对某车38mm平行流蒸发器的实验研究发现：制冷剂体积流量为0．42L／min时,换热性能达到最佳;同时借助CFD（ComputationalFluidDynamics）数值模拟分析得知：在集流管处设置节流环,可以控制制冷剂在...     

太阳能喷射与压缩复合制冷系统的火用分析

炯分析是优化热力系统性能的一种有效工具.推导了太阳能喷射与压缩复合制冷系统各部件损失计算公式,分析了影响系统损失的主要部件及因素.结果表明,太阳能喷射与压缩复合制冷系统各装置中,集热器(火用)损失最大,其次是冷凝器和喷射器.在几种典型工况下,三者占系统总损失的73.28%.在系统制冷量、集热温度、蒸发温度和冷凝温度不变时,随着中间冷却器蒸发温度的升高,系统损失逐渐减少.     

太阳能喷射制冷系统高压侧制冷剂压力对系统性能的影响

运用实际工质的热力学性质,建立了喷射器的热力学计算模型,分析了采用不同的制冷剂时太阳能喷射制冷系统的性能.结果表明:随着喷射器进口压力的不断升高,喷射器的喷射系数和系统的性能系数COP都呈现不断增大的趋势,但喷射系数随着工作压力的升高先快速增加,而后增加趋势变缓;相对于喷射系数,系统COP的增长趋势较为平缓.     

冷剂自然循环系统的分相模拟研究

为分析冷剂自然循环系统的运行特性,采用分相模拟方法建立了系统的稳态仿真模型,该模型由蒸发器、冷凝器及管路系统模型组成.在质量守恒、动量守恒、能量守恒方程的基础上,进行数值求解,得出了自然循环的制冷量随室外温度与机组冷剂充灌量的变化曲线.计算结果表明,自然循环的制冷量随室外气温的降低而增加.当蒸发器的出口处制冷剂恰好变为饱和蒸汽时,此时的冷剂充灌量可使系统制冷量达到最大值.将理论计算结果与实验数据进行对比,证实了仿真数学模型的可靠性,为冷剂自然循环系统进一步的性能评价和优化设计提供了可靠依据.     

CO2蒸发器的性能模拟与优化计算

CO2蒸发器的结构和换热效果对CO2跨临界制冷循环的性能影响较大,为了能设计出高效的蒸发器,有必要对CO2蒸发器进行性能模拟和优化研究.首先采用稳态集中参数法建立了CO2蒸发器计算模型,对制冷量、冷冻水出口温度、压降以及CO2制冷剂的干度进行了模拟计算,并与实验值进行了比较,根据两者的比较结果对模型进行了修正.然后利用...     

结霜工况下R410A翅片管式蒸发器的换热特性

在焓差实验装置和热泵性能测试系统中，对一台R410A空气源热泵的翅片管式蒸发器在结霜工况下的换热特性进行了试验研究．通过改变蒸发器制冷剂侧和空气侧的流体温度、流量等参数，利用显微摄影机对室外侧换热器的平直翅片表面结霜过程进行动态跟踪．实验表明，结霜速率和霜层厚度的变化对制冷系统的换热量、蒸发温度、制冷剂侧压降、整体传热效率都有不同程度的影响．在蒸发器的结霜初期和结霜后期，系统性能的衰减程度有较大区别．在空气温度为0℃～-4℃，相对湿度大于80％的情况下，换热器表面结霜速度最快．     

R407C替代房间空调器中R22的试验研究

介绍了房间空调器采用三元非共沸混合制冷剂Ｒ４０７Ｃ替代Ｒ２２的试验研究结果．试验中对制冷剂充灌量、毛细管长度以及冷凝器与蒸发器的结构型式作了变动．初步试验结果表明：在冷凝器与蒸发器均加以改造后的房间空调器中采用Ｒ４０７Ｃ比原机采用Ｒ２２时,制冷量增加１．７％,能效比降低１．５％．     

制冷剂工质裸板太阳能集热器热性能模拟

为了对裸板太阳能集热器进行热性能分析及优化设计,建立其分布参数均相流动数学模型.该模型基于直膨式太阳能热泵热水系统,利用换热管内、外换热方程和热平衡方程,对过热区和两相区按焓差均分进行划分,采用二分法以换热管长为迭代判据进行求解.通过理论计算分析集热管内制冷剂状态变化和结构参数、运行参数、环境参数对集热器集热效率的影响.模拟结果表明:两相区制冷剂干度变化近似为线性;室外环境温度升高和集热板厚度增大可显著提高集热器集热效率;太阳辐射强度、水箱水温和集热管间距增大使集热效率降低;增加集热管内径对提高集热效率作用不大.     

制冷剂快速泄漏过程中分体空调系统运行特性的实验研究

为了探究制冷系统的制冷剂在快速泄漏过程中，泄漏与运行之间的交互作用，搭建了能够监控制冷剂泄漏量的家用空调制冷系统泄漏实验台，并对泄漏过程中制冷系统的运行情况开展了实验.在泄漏点位于室内机侧、初始制冷剂充注量为920 g、初始泄漏速率变化为0.08～0.60 g/s时，随着泄漏过程的进行，压缩机排气温度不断上升，蒸发器入口温度、冷凝压力、蒸发压力、冷凝器出口过冷度以及压缩机功率不断下降.当制冷剂泄漏比例达到某一临界点时，上述运行参数会发生加速的情况.在制冷模式下，临界比例约为20%，热泵模式下约为15%.制冷剂的泄漏速度随时间逐渐减小，泄漏开始1 h后制冷和制热模式下的泄漏速度分别减小了55.7%和63.6%.