小管徑換熱器應(yīng)用于房間空調(diào)器的設(shè)計(jì)方法.pdf

1、空調(diào)換熱器的小型化不僅可以降低材料成本、制冷劑充注量和泄漏量，還可以增強(qiáng)換熱、改善能效和提高安全性。采用小管徑換熱管是實(shí)現(xiàn)空調(diào)換熱器小型化的主要手段。近年來，9.52 mm外徑銅管已經(jīng)不再大規(guī)模使用，7 mm外徑管是空調(diào)換熱器的主流管材。但隨著R410A對R22的替代和換熱器小型化的推進(jìn)，管徑7 mm以下的小管徑換熱管已經(jīng)在空調(diào)換熱器中使用，其中5 mm管換熱器已經(jīng)大量生產(chǎn)，4 mm管換熱器已經(jīng)成功開發(fā)，而3 mm管在換熱器中的使用也提

2、上了研究日程?？照{(diào)器的小型化進(jìn)程正在積極而穩(wěn)健的推進(jìn)中，因此有必要對采用小管徑的房間空調(diào)器特性和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究，從而推進(jìn)小管徑換熱管在房間空調(diào)器中的使用。
　　本文從已有的房間空調(diào)器換熱管的管內(nèi)制冷劑側(cè)和管外空氣側(cè)的研究為基礎(chǔ)，分析采用小管徑后管內(nèi)制冷劑側(cè)和管外空氣側(cè)的換熱與壓降特性，并結(jié)合實(shí)際換熱器設(shè)計(jì)情況，提出在不同約束條件下小管徑換熱器的設(shè)計(jì)方法和小管徑房間空調(diào)器不同工況下的設(shè)計(jì)與匹配方法。本文研究的主要工作和結(jié)論如下：<

3、br>　　(1)總結(jié)現(xiàn)有小管徑換熱管內(nèi)制冷劑的換熱和壓降特性研究，結(jié)合實(shí)際空調(diào)運(yùn)行工況下的制冷劑質(zhì)量流量范圍，分析得出換熱器采用小管徑后管內(nèi)換熱可增強(qiáng)的依據(jù)。同時，從理論上推導(dǎo)換熱器采用小管徑后分路數(shù)的計(jì)算公式，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　(2)總結(jié)翅片管的空氣側(cè)換熱和壓降的特性研究，得出目前還沒有關(guān)于小管徑翅片空氣側(cè)換熱和壓降研究的報(bào)道。本文根據(jù)空調(diào)器運(yùn)行工況，從空氣側(cè)換熱和翅片效率兩方面分析現(xiàn)有小管徑翅片的不足，同時，提出了小管徑

4、翅片的設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)步驟、設(shè)計(jì)實(shí)例和設(shè)計(jì)結(jié)果。
　　(3)按照房間空調(diào)換熱器的設(shè)計(jì)約束條件，將采用小管徑后換熱器的設(shè)計(jì)目標(biāo)轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)函數(shù)?；诂F(xiàn)有的換熱器仿真與優(yōu)化軟件，提出了換熱器采用小管徑后的結(jié)構(gòu)不變的枚舉設(shè)計(jì)法和結(jié)構(gòu)變化的表面反應(yīng)設(shè)計(jì)法，并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對設(shè)計(jì)方法進(jìn)行驗(yàn)證。同時，提出了房間空調(diào)器在單冷工況和熱泵工況下采用小管徑的設(shè)計(jì)與匹配方法。
　　(4)以一款實(shí)際的房間空調(diào)為例，分別介紹如何將室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)換熱管替換為