空气侧风速对双流程微通道蒸发器传热特性的影响

搭建双流程微通道蒸发器性能实验台,采用控制变量法探究了不同空气风速下微通道蒸发器表面温度分布、制冷量和传热系数、进出口压降变化规律,分析空气侧风速对微通道蒸发器的表面温度分布均匀度和传热性能的影响.结果表明:随风速增大,蒸发器表面温度均匀度先变差,然后趋于平衡;制冷量的增量很少;蒸发器内制冷剂压降增大;综合换热性能降低...     

气体导流装置对微通道蒸发器性能的影响

针对微通道蒸发器制冷剂流量分配不均匀造成的换热性能恶化和干蒸现象,本文搭建了双流程微通道蒸发器性能测试实验台,研究导气装置对蒸发器换热性能及扁管中制冷剂分配均匀性的影响,并与常规的双流程微通道蒸发器进行对比。结果表明：由于入口制冷剂流量不变,液相制冷剂蒸发为气体的最大相变潜热不变,导致二者换热量和传热系数差值较小,最大值仅相差0.5%和6.9%。但加导气装置后流动阻力降低,两相段长度较常规结构增幅为87.3%,过热度显著降低,风速为3 m/s时两种结构的过热度降幅为44.4%。各扁管间制冷剂分布趋于一致,均匀性得到提升,干蒸现象得到缓解。     

改进型分液器的流量分配性能

本文分析了引起蒸发器各路盘管不均匀供液的两方面原因,以两相流理论为依据,提出了一种新型的压降型分液器,并对其分配性能开展实验研究。借用统计学中标准误差的概念整理实验结果,发现入口干度是影响分配性能的主要因素,而入口压力影响较小。     

结霜工况下微通道蒸发器制冷剂分布特性

为研究结霜对微通道蒸发器内制冷剂分布特性的影响,本文提出了一种制冷剂分布参数(RDP)的评定方法。采用红外热成像及数字图像处理技术,测量结霜工况下微通道蒸发器内制冷剂分布。结果表明:随着蒸发器表面霜层厚度的增加,蒸发器内过热区逐渐缩小,两相区制冷剂分布更加均匀。实验180 min时比实验60 min时制冷剂过热区缩小22.7%,RDP提高17.2%,换热量降低2.34%。研究结果为结霜工况下微通道蒸发器制冷剂分布特性提供了定量测量方法。     

家用空调微通道换热器流量分配特性研究

本文从理论上比较分析了制冷剂物性对于分配性能的影响,R290汽液两相的粘度和密度差别相比R22较小,流量分配特性理论上略好,制冷剂压降也更小。且随着蒸发温度的升高,流量分配特性会变好。通过在两种流程微通道换热器中的对比实验,发现R22和R290在四流程中的分配特性明显好于两流程,蒸发器换热器量提升5%～6%,系统制热量提高1.8%左右,COP提高8%～10%。由于R290分液特性略好,R290的换热量提高幅度略大于R22,且由于R290压降增加更小,更适合于多流程换热器,使得系统COP提升更多。     

微通道平行流蒸发器流程布置研究与分析

微通道平行流蒸发器作为新一代汽车空调用蒸发器正在逐步取代传统的层叠式蒸发器,但是目前业界对微通道平行流蒸发器的流程排布对其性能的影响还不是十分清晰.针对微通道平行流蒸发器的双排结构,利用仿真和实验的方法对两组不同流程结构的蒸发器进行了性能分析,建立的模型仿真结果与实验结果误差在±10%以内.对于不同流程的微通道平行流蒸发器的仿真与实验结果表明,2流程设计比4流程设计具有更好的传热与压降特性.     

制冷剂在蒸发器中的流量分配及分液管设计方法

利用毛细管和蒸发器的数学模型研究了制冷剂在分液管、蒸发器各盘管中的流量分配情况，说明了即使制冷剂在蒸发器入口气液两相混合均匀，但如果各蒸发器盘管间存在高度差、流动阻力差，仍会造成流入蒸发器各盘管的流量偏差，并指出了它们之间的影响规律。根据该影响规律，提出了分液管的设计方法，以减少或消除这种原因产生流量偏差，提高蒸发器的换热效率。     

微通道蒸发器和翅片管式蒸发器性能对比试验

为研究微通道换热器和翅片管式换热器的性能差异,将2排微通道蒸发器和4排翅片管式蒸发器分别应用于同一家用空调器中进行试验对比分析,试验结果表明:在室外温度分别为26.7℃,35.0℃和40.5℃下,采用微通道蒸发器的空调器的制冷量比采用翅片管式蒸发器的分别高4.08％,2.78％和7.90％,前者COP比后者分别高3.2...     

微通道平行流冷凝器两相流传热和压降的修正方法

本文通过建立以R134a为制冷剂的微通道平行流冷凝器的分布参数模型,使用交复检验非线性法对微通道冷凝器两相区的传热和压降关联式进行修正,并与无修正的仿真模拟结果、传统简单多项式拟合修正法的结果进行了比较。结果表明,运用交复检验非线性法修正的效果要优于无修正及传统简单多项式拟合法,使用前者修正后可将换热量误差减少64. 5%,均方误差控制在3%以内;制冷剂侧压降误差减少82. 05%,均方误差控制在10%以内,该方法为换热量和制冷剂侧压降的修正提供了一种预测精度更高的思路和方法。     

变工况条件下微通道蒸发器换热特性的研究

微通道蒸发器由于紧凑、换热效果好等优点越来越多应用于汽车空调当中,但存在制冷剂分配不均导致换热效果衰减等问题而限制了大量推广,因此研究微通道蒸发器换热特性及如何改善其制冷剂分布均匀性显得重要。本文搭建了以R134a为制冷剂的汽车空调实验测试台,分析了双排四流程微通道蒸发器的换热量及?损,利用红外热像仪拍摄蒸发器表面得到表面温度分布图像。随着蒸发器进风温度由21 ℃升高到42 ℃,制冷量由2.37 kW增加到4.19 kW,而蒸发器?损先增加后减小,并在进风温度为27 ℃与进风温度为42 ℃时达到最大值与最小值,分别为0.21 kW与0.16 kW。表征蒸发器表面温度分布均匀性的σ值随进风温度先由2.5增至19.5然后降至1.8,即蒸发器表面温度在进风温度为27 ℃时分布最不均匀,而在进风温度为42 ℃时分布最均匀。结果表明：较高的蒸发器进风温度能有效改善蒸发器换热性能,?损及σ值可分别减小26.1%与91.0%。通过实验发现,适当提高压缩机转速能有效改善蒸发器表面温度分布的均匀性。     

分散相流量对液态金属复合微滴的影响

本文以竖直共轴微通道为研究对象,采用液态金属为分散相、海藻酸钠溶液(1wt%)为连续相,二者在微通道内形成两相流,改变分散相流量和固定连续相流量,通过高速摄影技术对微滴形成过程进行拍摄分析。复合微滴形成经历了滴流包覆(Dripping)、柱塞流包覆(Squeezing)、复合射流(Compound Jetting)三种模式。根据实验数据,绘制出以连续相流量为横坐标、分散相流量为纵坐标的流型分布图。发现固定连续相Qc,改变分散相流量Qd对微滴产生频率fd、连续相悬滴包覆分散相微滴数目n、微滴产生机理有明显影响。只有在滴流包覆(Dripping)模式下,才能获得均匀的复合微滴。     

微通道换热器两相流分布研究现状与展望

两相流进入微通道换热器容易出现分布不均匀的现象,显著降低微通道换热器的性能.本文对微通道换热器两相流分布的研究动态进行了归纳与分析,主要介绍了微通道换热器中两相流分布特性的影响因素、提升微通道换热器中两相流分布均匀性的技术方案、微通道换热器两相流分布特性的仿真研究及相分离技术在微通道换热器中的应用;论述了两相流在微通道...     

换热器流量分配不均匀性评价方法的比较

介绍换热器的流量分配不均匀性的评价方法,对微通道平行流换热器进行流量分配试验,用不同评价方法对试验数据进行处理,对比6种流量分配不均匀性评价方法的优劣。结果表明,采用相对标准方差衡量流量分配的不均匀性最为合理。     

表面张力对共轴微通道气液两相流的影响

本文以共轴流微通道芯片为研究对象,采用分散相为氩气、连续相为十二烷基硫代硫酸钠(SDS)的水溶液,在400μm×600μm矩形通道内形成气液两相流。改变表面活性剂的浓度,观察表面张力改变下流型的变化趋势,绘制出以连续相毛细数为横坐标、分散相韦伯数为纵坐标的流型分布图。实验得到滴流、滴状射流、弹状流、环状流的四种流型。随着表面张力减小,弹状流与环状流之间的边界向右移,滴流与射流之间的向边界右移。弹状流与滴流、射流之间的边界向右移不明显。     

共轴微通道NaAlg-Oil两相流的实验研究

本文以海藻酸钠溶液(1%wt)为分散相、豆油为连续相,研究竖直共轴微通道的两相流动特性。在两相流型图中,存在Slug、Dripping、Jetting三种流型,Dripping流型的区域最大,Slug和Jetting流型的区域较小,流型转变机理不相同。在Dripping流型区域,微滴长度随着连续相流量的增大而减小;微滴频率随着连续相流量的增大而增大。在Jetting流型区域,微滴长度随着连续相流量的增大减小,微滴频率随着连续相流量的增大而增大。两种流型之间存在微滴长度和频率的拐点。随着分散相流量的增加,非牛顿流体海藻酸钠溶液的粘度下降,分散相的粘性力减小、惯性力增加,微滴长度和微滴频率都增大。     

并联矩形突扩微通道气液两相流动特性研究

微尺度下的相变强化传热是微电子领域散热的研究热点,而微通道内气液两相流流型和压降分析是微流动系统设计和控制的基础。本文针对并联矩形突扩微通道,通过流型可视化、理论分析及实验研究的方式,对微通道内两相流动特性进行了分析研究。通过可视化实验,在并联矩形突扩微通道内观察到了4种典型流动,分别为泡状流、塞状流、弹状流和环状流。当Qg=110 m L/min、Ql=20 m L/min时,两相流动流型达到最大程度的射流状态,出现充分流体射流情况。通过建立压降预测模型,结合实验结果分析了压降模型的适用性和精度,结果表明:含有突扩结构的并联矩形微通道在质量流速为367～691 kg/(m2·s)范围内的压降预测模型的平均预测误差为18. 56%,优于经典文献中的预测精度,且随着整体压降的增大,预测精度增大。     

出口过热度对CO_2微通道蒸发器性能的影响

本文理论分析了影响CO_2微通道蒸发器制冷能力的关键因素,搭建CO_2微通道蒸发器测试实验台,采用CO_2电子膨胀阀实现过热度调节,研究了蒸发器出口过热度对制冷能力以及出风温度的影响。研究表明:相比于其他制冷剂,CO_2出口过热度对蒸发器制冷能力的影响较大,蒸发器的性能随出口过热度的减小而提升,随着过热度的减小,制冷能力的提升存在3个具有显著差异的阶段,系统中蒸发器的性能随过热度减小最多提升57.9%。此外,采用了红外线热像仪拍摄和均布热电偶的方法,得到出风温度和蒸发器表面温度的分布规律,结果表明出风温度随过热度的减小有更好的均匀性。     

不同空气侧风速下微通道蒸发器换热特性实验研究

搭建微通道蒸发器性能实验台,采用控制变量法研究不同空气侧风速下微通道蒸发器表面温度分布、制冷剂进出口压力的变化规律,计算换热量和换热系数,从而分析空气侧风速对微通道蒸发器的流量分配特性和换热效果的影响。结果表明,随着风速增大,微通道蒸发器制冷剂流量分配不均匀性增大,进出口压力波动振幅和周期增加,压降增大,风速2 m/s时微通道蒸发器换热效果最佳。     

微通道蒸发器在不同R404A充注量下的运行特性

以微通道换热器作为蒸发器,研究800、1 000、1 100、1 200、1 300和1 400 g R404A充注量下冷库内温度的变化及蒸发器的蒸发温度和压降变化。研究表明:在上述工况下,制冷剂的充注量越大,冷库的温度越低,降温速率越大,1 300 g和1 400 g库温降到最低,保持在-22℃;800、1 000和1 400 g充注量下,所对应的蒸发器内制冷剂分别以气态、气液两相及液态为主,相对应的压降为0.07、0.08和0.04 MPa,工质充注量超过1 300 g时,回气管端的温度明显低于进液管端的温度,出现蒸发温度漂移现象。