R134a在微肋管内的冷凝换热特性

本文在35、40和45℃三种冷凝温度下,对R134a在微肋管内的冷凝换热进行了实验研究。选用质量流量、冷凝温度、微肋管结构参数为变量,以总传热系数、水侧传热系数、制冷剂侧表面传热系数及压降为评价指标。结果表明:总传热系数、制冷剂侧表面传热系数、压降均随着质量流量的增加、冷凝温度的降低和管径的减小而增大,而水侧传热系数随质量流量的增加而稍有降低,冷凝温度对其值影响并不大。热阻分析时发现:随着质量流量的增加,水侧热阻占总热阻比值逐渐增加,而制冷剂侧热阻所占比值逐渐减小,但制冷剂侧热阻总小于水侧热阻;对换热器进行综合性能进行评价时,以表面传热系数与压降的比值(单位压降表面传热系数)为指标,发现该比值均随质量流量的增加呈先减小后增大的趋势,并随着冷凝温度的降低、管径的减小而增大。     

铜翅片换热器开发应用的分析Ⅰ--铜、铝翅片换热器性能对比

从翅片效率、单个换热单元的传热系数和整个换热器的换热量三个方面对不同翅片结构、不同管子结构和不同工况下的翅片管换热器由铝翅片换为铜翅片前后的换热特性和成本进行了分析比较：详细给出了各个结构和工况参数单独变化对换铜前后的翅片效率、单位制冷剂侧换热面积上的总传热系数和换热器换热量的影响规律。分析结果发现，翅片越薄、越高，管外径越小，风速越大时，换铜后的翅片管的换热能力增强越大，成本增加越小。在所选择的结构和工况范围内，铜管铜片换热器比铜管铝片换热器的翅片效率约提高0．938％～29．86％、总传热系数约提高9.88％～23．276％、总换热量约提高0．112％～22．3％；对于典型的1.1kW空调器的蒸发器，材料成本约增加8～42元，体积可最多缩小18％。     

R32水平单管内的蒸发换热特性

本文对2根不同孔径单管在饱和温度分别为0℃、5℃和10℃工况下进行水平管内R32蒸发换热的实验研究。采用热阻分离法得到管内制冷剂侧蒸发传热系数,以质量流量、饱和温度为影响因子,对实验结果进行单管热阻分析及综合性能评价。结果表明:管内传热系数及压降均随着质量流量的增加而增加,管径对传热系数影响较大,1#传热系数约为2#的1.1~1.3倍,不同质量流量下温度对传热系数及压降的影响比重不同;随着质量流量的增加,管外水侧热阻占总热阻的比例逐渐增大,管内制冷剂侧热阻占总阻值的比例逐渐减小;两根单管单位压降传热系数均随质量流量的增加而减小,在不同质量流量下饱和温度对参数的影响比重不同。     

R417A热泵热水器性能及螺旋套管冷凝器换热研究

本文以R417A为工质,在冷凝器不同进水温度、不同进水体积流量时,测试了空气源热泵热水器的运行性能及螺旋套管冷凝器的换热特性,为制冷空调及热泵系统的工质替代提供参考。实验工况为:冷凝器入口水温20～55℃,冷凝器进水体积流量为0.6～1.0 m~3/h,环境温度分别为15、29℃。结果表明:冷凝器进水体积流量一定时,随入口水温的升高,冷凝器总换热量、总传热系数减小,压缩机排气压力、输入功率增大,热泵热水器制热量、制热性能系数COP下降。冷凝器入口水温一定时,随进水体积流量的增加,冷凝器总换热量、总传热系数增大,压缩机排气压力、输入功率减小,热泵热水器制热量、COP增大。实验工况范围内,与环境温度为15℃相比,环境温度为29℃时的冷凝器总换热量、总传热系数、排气压力、吸气压力、输入功率、制热量、COP均较高。     

R1233zd(E)在平行小通道中的流动沸腾可视化研究

本文对低压制冷剂R1233zd(E)在平行小通道内的流动沸腾换热过程进行了可视化实验研究，分析了制冷剂在平行通道内流型的演变与分布，在此基础上讨论了流型对换热特性的影响。结果表明：随热流密度的增加，在通道内观察到泡状流、段塞流、搅拌流和波形环状流；在较高的热流密度下，部分通道出现回流现象。此外，不同通道内流型的分布规律略有不同；通道中局部表面传热系数变化趋势随流型的演变可分为不同阶段，中部与出口处的局部表面传热系数呈现不同的变化趋势；当干度小于0.1时，表面传热系数几乎不受质量通量的影响；随着干度增加，表面传热系数与质量通量呈正相关。     

R417A在水平双侧强化管外沸腾换热研究

对3根双侧强化管在饱和温度为8℃工况下进行了水平管外R417A沸腾换热特性研究。采用Wilson热阻分离法得到管外沸腾表面传热系数,并对实验结果进行了热阻分析。实验结果表明:管内轧制出0.32~0.34 mm的螺旋槽道,可以使管内对流传热系数提高到光管Gnielinski公式计算值的2.524~2.658倍。相同管型的强化换热表面,其沸腾传热系数随壁面温差变化的趋势相似,肋密度42fpi的E30管沸腾传热系数比50fpi的E32管大4.5%,表明沸腾传热系数的大小及变化趋势与肋密度(孔隙直径)及管型密切相关。双侧强化管外R417A沸腾换热,管外热阻约占总热阻的70%,管外仍需进一步强化,才能明显提高总体传热性能。R417A在强化管外沸腾传热系数仅为近似条件下其主要组分R134a的三分之一,表明混合工质沸腾换热与纯工质有较大差异。     

铜翅片换热器开发应用的分析

从翅片效率、单个换热单元的传热系数和整个换热器的换热量三个方面对不同翅片结构、不同管子结构和不同工况下的翅片管换热器由铝翅片换为铜翅片前后的换热特性和成本进行了分析比较;详细给出了各个结构和工况参数单独变化对换铜前后的翅片效率、单位制冷剂侧换热面积上的总传热系数和换热器换热量的影响规律.分析结果发现,翅片越薄、越高,管外径越小,风速越大时,换铜后的翅片管的换热能力增强越大,成本增加越小.在所选择的结构和工况范围内,铜管铜片换热器比铜管铝片换热器的翅片效率约提高0.938%～29.86%、总传热系数约提高9.88%～23.276%、总换热量约提高0.112%～22.3%;对于典型的1.1kW空调器的蒸发器,材料成本约增加8～42元,体积可最多缩小18%.     

管式换热器也能变得这样小——高效、小体积的螺旋螺纹管换热器

螺旋螺纹管换热器是在20世纪80年代发明的，其原理是利用螺旋缠绕的双纹管增强水的扰动状态，以提高膜传热系数从而提高综合传热系数。传热系数的大小、流体流过换热器压力降的大小及冷凝水温度的高低是衡量换热器性能的主要标准。螺旋螺纹管换热器在这三方面有什么性能优势呢？[编者按]     

蒸发式冷凝器性能研究及强化

蒸发式冷凝器具有节水、节能、结构紧凑等优点,在工业制冷等领域得到了广泛的应用。建立了蒸发式冷凝器性能测试实验平台,测试了喷淋密度和迎面风速对蒸发式冷凝器传热性能及对其制冷系统制冷性能的影响。结果表明,在喷淋密度为0.047kg/m.s,迎面风速为3.01m/s时,蒸发式冷凝器的性能达到最佳,能效比为5.0,总传热系数为425W/m2。比较性实验表明,采用填料来提高蒸发式冷凝器的性能,在相同的操作条件下,总传热系数提高7.2%~16.9%,能效比提高0.4%~3.5%。     

板翅式蒸发器液冷系统的实验研究

提出并搭建了一套采用氟里昂蒸气压缩循环的液体冷却试验系统,其中采用板翅式换热器作为蒸发器,R22作为制冷剂,热水作为载冷液体提供制冷剂蒸发所需热量。实验结果表明：在实验参数范围内,蒸发器单位面积制冷量为：2440—9760W／m^2,总传热系数为80—600W／（m^2．K）,制冷剂侧传热系数为90-1065W／（m^2．K）,蒸发器内制冷剂侧压降为7—17kPa;制冷量及蒸发器压降均随水进口温度的升高而增大,而传热系数随水进口温度的升高先增大而后减小;制冷量、传热系数及压降均随毛细管长度及水流量的增大而减小,随充灌量的增大而增大。     

包复管用作满液式蒸发管的探索性实验

在实验室小型装置上,对R22和R717两种工质进行了满液式蒸发实验研究.考察了变表面热流强度和液面深度对传热系数的影响.实验结果表明包复管在相似的工况下总传热系数为光管的2到5倍.且加工成本低,因此具有极高的性价比.表面热流强度和液面深度对传热的影响很小.不凝性气体对蒸发过程的影响不大,但对冷凝过程影响很大.     

结霜工况冷风机传热系数实验研究

本文介绍了对冷风机传热系数的实验研究,得到了几点结论：一是蒸发温度对传热系数的影响,二是结霜工况对传热系数的影响,三是制造翅片管的材料对传热系数的影响。     

用凹坑管提高空调用热交换器的性能

从改善舒造性和节能等观点出发，对空调器提出了很高的要求，相应地希望提高热交换器的性能。本文为提高汽车空调器交换器制冷剂侧的性能，探讨了管内设有多个凸起（凹坑）的传热强化措施，通过分析和可视化测试，确认椭圆体凸起的传热系数转好。测定了椭圆体凸起管群的传热系数和热交换器性能，与通常的管子相比较，传热系数约提高了一倍。该凹坑管适用于冷凝器和蒸发器。冷凝器的热交换量提高约15％，蒸发器中用凹抗管替代内肋板（由平板和波形板叠置而成），在换热量相同时，重量可减轻10％。     

铝合金隔热型材隔热性能检测方法及测量不确定度评定

传热系数测试是评价铝合金隔热型材隔热性能指标的重要途径,建立了铝合金隔热型材检测方法,分析了影响铝合金隔热型材传热系数测量的不确定度来源,对隔热型材传热系数测量不确定度进行评定分析,结果表明在（2．90—0．06）至（2．90＋0．06）W·m-2·K-1的区间包含了传热系数K测量结果可能值的95％,并提出了测量传热系数的注意事项。     

结霜工况冷风机传热系数实验研究

本文介绍了对冷风机传热系数的实验研究,得到了几点结论：一是蒸发温度对传热系数的影响;二是结霜工况对传热系数的影响;三是制造翅片管的材料对传热系数的影响。     

R134a单元式风冷冷风空调机蒸发器设计

以理论模型为基础，对R134a单元式风冷冷风机组翅片管式蒸发器进行设计。应用管内流动沸腾换热模型仿真分析R134a的质量流量对沸腾换热的影响，利用外掠翅片管束换热关联式计算管外翅片侧表面换热系数，进而得出翅片管蒸发器总传热系数，利用计算结果进行设计。     

R290在水平微细圆管内沸腾换热特性研究

本文研究了R290在内径为1 mm、2 mm和4 mm水平微细圆管内的沸腾流动换热特性,在饱和温度为15℃条件下,质量流速为50～600 kg/(m²·s)、干度为0～1、热流密度为5～20 k W/m²时,对沸腾传热系数的影响进行了分析。通过实验发现,增大质量流速对传热系数具有增强作用,质量流速对传热系数的影响在低干度区域比高干度区域小。在热流密度方面,传热系数随着热流密度的增大而增大,且在1 mm和2 mm管内观察到了临界干度对传热系数的影响,这时传热系数有断崖式下降的趋势。在管径对于传热系数的影响方面,通过对不同管径换热特性的横向对比,发现在一定工况下传热系数随着管径的减小有所上升。此外本文还对R290已有的部分关联式进行了适配性验证。     

蒸发式冷凝器顺流式和逆流式换热性能实验

对蒸发式冷凝器顺流式和逆流式两种不同方式的换热性能进行实验研究。搭建了蒸发式冷凝器换热性能实验台,分别在顺流式和逆流式条件下,对冷凝器喷淋密度和迎面风速对换热性能的影响进行理论和实验研究。结果表明:随着迎面风速的提高,喷淋密度增大,在顺流和逆流条件下,总换热系数均呈现上升的趋势,最后达到一个最大值,逆流式条件下的换热性能高于顺流式;在迎面风速为3.28 m/s,喷淋密度为0.057 kg/(m·s)条件下,顺流式的总传热系数最大为616 W/(m2·K),逆流式总传热系数可达到628 W/(m2·K)。在相同条件下,逆流式的传质系数及能效比EER均优于顺流式。     

烧结多孔层通道内沸腾传热特性研究

用试验研究并分析了垂直烧结多孔层通道内道间隙、粒度、层厚及视观高度对沸腾传热的影响。研究表明，对在同一热流下存在一个最佳通道间隙及粉末粒度范围。适当增大多孔层厚度将有利于沸腾传热系数的提高，而热虹吸高度的降低将不利于沸腾传热系数的增大。     

非稳态法测定冷库围护结构传热系数的应用研究

冷库围护结构的传热系数是冷库热工性能的一个重要参数，国内外关于围护结构传热系数的测定主要有两种方法；稳态法和非稳态法，生产现场的测试无法满足稳态法所要求的条件，本文用非稳态法中的积分法，首次提出在测试过程中用变Q法以缩短试验周期，提高试验效率。