微通道换热器用于热泵空调室外机的研究

发布时间：2021-02-23 00:20

　　近年来能源短缺、电力供应紧张形势加剧,夏季空调耗电量已经占全国耗电量的20%左右,促使国家对空调器的能效提出越来越高的要求;目前家用空调中HCFC制冷剂对大气臭氧层有破坏,HFC制冷剂仍会带来的温室效应,天然制冷剂R290具有可燃性,根据基加利修正案,各国已同意将氢氟碳化物列入限控清单,并拟定了时间表,规定在2040年前逐步减少80-85%的氢氟碳化物。发达国家将从2019年首先减少氢氟碳化物用量。包括中国在内的100多个发展中国家将从2024年冻结使用氢氟碳化物,印度和巴基斯坦等一些发展中国家从2028年开始冻结。在此背景下空调系统自然要求对制冷剂充注量一再减少。如何有效的利用节能措施来提高房间空调器的能源利用效率,减少碳排放量,同时缓解空调器生产企业的成本压力,已经成为空调器行业的一个重要发展目标。微通道换热器换热效率高、体积小、重量轻、制冷剂充注量少、易安装等优点无疑是未来最有应用价值的换热器之一,但传统微通道换热器仍存在排水困难、低温工况结霜速度快、化霜速度慢等缺点,导致其在热泵室外机上应用受限。本文通过对国内外微通道换热器专利、文献进行分析整理,总结出扁管水平放置配合新型翅片... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

微通道换热器结构示意图

图 1-1 微通道换热器结构示意图为了解决以上排水问题，国内外高校、企业对换热器结构形式做了大量研究，松尾孝[2]等人将扁管竖直放置，并将翅片做成倾斜翅片，如下图 1-2（a）所示，以改热器排水效果。横山昭一[3]等人将翅片设计成人字行，如下图 1-2（b）所示，利用及风力作用进行排水；繁澤亨[4]等人在彬尾孝基础上在扁管上开排水槽以便排水，图 1-2（c）所示。焦涛[5]等认为对常规微通道换热器采用改进设计，即扁管与水平有一个角度 α（见图 1-2(d)），这样凝结水珠在重力作用下可以顺着扁管和翅片下流而解决凝结水排除问题。以上 4 种比较有代表性类型翅片加工难度极大，实际效果未知，市面上并未见松大金或其他企业推出该类型产品。

华南理工大学工程硕士学位论文而为了解决上述微通道换热器结霜快问题，国内外高校、企业对换热器结构形量研究，铃木隆久[6]等人提出将翅片朝迎风侧凸出，并且迎风侧的翅片开窗角风侧的开窗角度，如下图 1-3（a）所示，一定程度上可以延缓结霜速度；杉尾在铃木隆久等人基础上加以改进，认为凸出扁管两侧的翅片开窗长度比中间的小可以延缓微通道换热器结霜速度，如下图 1-3（b）所示；刘华钊[8]等人提出热器翅片上的百叶窗沿着空气流动方向划分为多个部分，每个部分具有恒定的且沿着空气流动方向位于上游的部分的开窗间距大于与之相邻的下游部分的，如下图 1-3（c）所示。Y.Xia[9]等人对影响微通道换热器结霜化霜进行详细如下表 1-1 的微通道换热器参数，得出微通道换热器相邻翅片的转角阻碍了凝放，造成霜层越集越厚，此时，空气经过翅片表面流速将会降低，它和霜层之“水桥”，极大降低了传热效率。


本文编号：3046755