空调器中管翅式换热器的强化传热设计.pdfVIP

· 电气技术与 自动化 · 孙萦豪，等 ·空调器中管翅式换热器的强化传热设计 空调器 中管翅式换热器的强化传热设计 孙萦豪，马军华 (南京佳力图空调机 电有限公司，江苏 南京 211102) 摘 要：为了提高换热效率 ，换热器的结构从多方面进行了强化传热设计。介绍了如今应用范 围比较广泛的几个设计理念，并对其进行分析总结。 关键词：换热器；强化传热；换热效率 中图分类号：TH122 文献标志码：B 文章编号：1671-5276(2011)02-0164-03 DesignonFin-tubeHeatExchangerinAirConditioners SUNYing—hao，MA Jun—hua (NanjingCanatalAir-conditioningElectricalMechanicalCo．，Ltd．，Nanjing211102，China) Abstract：Toimproveefficiencyofheatexchanger，thedesignonthestructureofheatexchangerhasbeenenhancedinmany ways．Somedesign ideasareintroducedandanalyzedatnow morewidescopeofapplication． Keywords：heatexchanger；enhancementofheattransfer；efficiencyofheatexchanger 0 引言 l 空气侧的强化传热 提高空调器效率的方法有很多，如高效变频压缩机的 在空调器中，换热器多数采用铜管套翅片的结构形式 采用，冷凝器和蒸发器的优化设计，先进节流元件的采用， 组成的传热管束。传热管束是用直径较小的紫铜管穿上 控制系统的优化等等。虽然变频压缩机和 电子膨胀阀的 铝翅片，排成 2至 8排制成管束。冷热水在管内为蛇形往 使用将大大提高系统的能效比，但冷凝器和蒸发器换热效 复流动，空气在管外翅片间穿行，同时被加热或冷却。翅 率的高低也直接决定了整个系统的能效水平。现将针对 片采用整体式翅片形式，翅片片型有平板型、皱纹型 (其 空调器 “两器”的优化设计进行初步的讨论。这些优化措 中，波纹板应用最多)及开缝型(如条缝型、百叶窗型等)， 施包括空气侧的换热强化，制冷剂侧的强化传热，盘管的 (图1)。从20世纪90年代开始，百叶窗型的翅片在欧洲 设计优化等多个方面。 得到了大力发展。 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (a)平板矩形百叶窗；(b)波纹板弧形百叶窗；c()小翼带矩形百叶窗型；(d)横向皱纹板；e()点状皱纹板；fi)三角形波纹板 图1 几种翅片形式 排数无关。然而对 1排或2排管，规律有所不同。ReDc 1．1 换热器性能影响的结构参数 5000时，涡流的影响占据了重要位置，翅片间距的影响可 1．1．1 翅片间距 忽略。当ReDc5000时 ，热交换性能随翅片间距的减小 关于翅片间距对换热性能的影响，Rich研究 了管径 而增大。Wang等人的试验也证实了此观点 ，同时还证实 为 13．34mm，管间距为 27．5mm，排间距为 31．75mm情 了对多排百叶翅片和波纹翅片换热器具有相同规律。研 况下的14种平板翅片盘管的情况。试验结果得到：4排 究发现：较高的空气流速和较大的管排数都会导致涡流区 管时，换热性能与翅片间距无关 ；每排管