微通道平行流换热器及其T型管分配特性的理论和实验研究

发布时间：2020-06-19 18:22

【摘要】：微通道平行流换热器在家用空调和汽车空调领域有着广泛的应用前景。与家用空调中翅片管式换热器相比,铝制微通道平行流换热器有着制造成本低,材料便于回收,表体比大和换热效率高等优势。在汽车空调领域中,相比于普通平行流换热器,微通道平行流换热器可以用更小的体积做出更大的换热面积,节省车辆内部的宝贵空间,提高换热效率。目前微通道平行流换热器在使用过程中出现的最大问题就是制冷剂在各扁平管内分配不均,严重降低换热器的换热效率和空调性能。针对这一现象,本文对微通道平行流换热器中的T型管和整个微通道平行流换热器进行了分配特性的实验和理论研究。为深入研究微通道平行流换热器分配特性影响规律和机理,搭建了侧管为微通道扁平管的T型管(简称为扁平T型管)流量分配和压力特性实验系统。实验研究结果表明,在扁平T型管中,单相流流动的不可逆压降系数k_(1-3)不仅与分歧管和集管中的流量比m3/m1有关,还和分歧管进口雷诺数Re相关,两相流流动时k_(1-3)只与分歧管和集管中的流量比m3/m1有关。本文根据实验数据对Hwang S T~([21])的相分离模型进行了修正,修正后的相分离模型在在计算气相和液相分离比时,计算精度比对模型修正前提升了接近50%。基于T型管的T-junction模型,联立质量方程和压力方程,设计合适的算法建立平行流换热器两相流流量分配的模型。本文所建立的平行流换热器两相流整体仿真模型可以在未知分歧管质量流量的前提下对整个平行流换热器的质量流量分配进行较为精确的数值模拟。在此基础上,计算并分析了干度与质量流量对平行流换热器分配的影响,结果表明干度对平行流换热器分配的影响不大。在干度不变时,提高流体的质量流量可以对平行流换热器流量分配进行改善。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TK172
【图文】：

学硕士学位论文 1 量下价格只有铜的六分之一。因此，采用微通道平行流换热器可以产成本，直接减少了生产环节造成的能源消耗，有利于节能降耗。微通道平行流换热器由于采用了微通道扁管，表体比大，管道与翅焊技术连接，比传统的冲胀方式连接更加紧密，导热系数更高，总片管换热器提高了 30%以上。微通道扁管采用多孔设计，结构紧凑，因此微通道平行流换热器的更少，有利于节约成本。微通道平行流换热器整体材质均为铝组成，没有使用铜作为材料，，在对微通道平行流换热器回收时不需要对金属进行分离，有利于器进行回收再造，节省生产成本。

搅混流中破裂的大块气泡聚集在管道中间，形成连续的气芯，周围被膜态液环包裹，如图1.2（e）所示。⑥层状流：两相流在水平管道中流动时出现，液相受重力影响分布在底层，气相密度小分布在顶层，气液两相流体之间出现明显的分界面，如图 1.2（f）所示。（a）（b）

【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 吴晓敏;熊永;王维城;Kouichi Tanimoto;;扁平多分支管内两相流流量分配的数值模拟[J];工程热物理学报;2008年05期

2 李志浩;基于建筑节能的暖通空调节能措施[J];电力需求侧管理;2004年04期

本文编号：2721171