波紋翅片管換熱器空氣側(cè)傳熱傳質(zhì)特性及R410A空調(diào)的制冷劑分布特性.pdf

1、空調(diào)器能否高效運(yùn)行受制于很多因素的影響，其中包括翅片管換熱器空氣側(cè)的傳熱傳質(zhì)和壓降特性以及空調(diào)系統(tǒng)開(kāi)停機(jī)過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性和穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的制冷劑分布特性等。為了提高空調(diào)系統(tǒng)的性能，本文將對(duì)以上兩個(gè)方面展開(kāi)研究。 波紋翅片管換熱器是應(yīng)用最為廣泛的翅片管換熱器之一。本文對(duì)析濕工況下7個(gè)帶親水層和3個(gè)不帶親水層波紋翅片管換熱器空氣側(cè)的傳熱傳質(zhì)和壓降特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究，并分別以Colburn換熱因子、Colburn傳質(zhì)因子和Fanning摩擦

2、因子來(lái)表征空氣側(cè)傳熱、傳質(zhì)和壓降特性。研究的主要結(jié)論如下： （1）分析了各種入口空氣狀態(tài)參數(shù)和換熱器結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)帶親水層波紋翅片空氣側(cè)特性的影響，開(kāi)發(fā)了析濕工況下帶親水層波紋翅片管換熱器空氣側(cè)的換熱和壓降關(guān)聯(lián)式，平均誤差分別為6.5％和9.1％，它們對(duì)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)該類(lèi)型換熱器具有一定的指導(dǎo)作用。 （2）分析了析濕工況下親水層對(duì)波紋翅片管換熱器空氣側(cè)特性的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，帶親水層波紋翅片管換熱器空氣側(cè)的換熱特性比不帶親水層的要

3、差一些。但親水層可以顯著地降低換熱器空氣側(cè)的壓降，降低的最大幅度可達(dá)到44％。 （3）比較了干、濕工況下波紋翅片管換熱器空氣側(cè)的換熱和壓降特性。對(duì)帶親水層的波紋翅片管換熱器，析濕工況下的空氣側(cè)壓降顯著地高于干工況下的，前者與后者的壓降因子比值最高可以達(dá)到2.2；當(dāng)入口風(fēng)速大于2.0 m/s時(shí)，濕工況下的換熱因子高于干工況下的。 （4）開(kāi)發(fā)了析濕工況下帶親水層波紋翅片管換熱器空氣側(cè)的傳質(zhì)因子和熱質(zhì)比擬關(guān)系關(guān)聯(lián)式，平均誤差分

4、別為5.9％和6.4％，它們?yōu)閷?shí)際中計(jì)算波紋翅片管換熱器空氣側(cè)的傳質(zhì)量和潛熱換熱量提供了方便。 本文還通過(guò)稱(chēng)重試驗(yàn)研究了R410A空調(diào)系統(tǒng)開(kāi)停機(jī)過(guò)程中的制冷劑遷移特性和穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的制冷劑分布特性。提出了一種在線液氮稱(chēng)重法（QOMM）來(lái)測(cè)量系統(tǒng)主要部件中的制冷劑質(zhì)量，這種方法在滿足測(cè)量精度的情況下比傳統(tǒng)制冷劑測(cè)重方法更加節(jié)約制冷劑，更加環(huán)保，并可以加快試驗(yàn)進(jìn)程。根據(jù)空調(diào)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)換熱器中制冷劑質(zhì)量的測(cè)量值，驗(yàn)證了11種經(jīng)典的空泡系