加入收藏夹 | English
当前位置:主页>换热器技术>
以R410A为工质的空调换热器性能仿真与实验
来源:  作者:本站
以R410A为工质的空调换热器性能仿真与实验

刘 建  丁国良

(上海交通大学制冷与低温工程研究所,上海200030)

摘要:通过建立分布参数模型,研究了以R410A为工质的空调换热器在不同运行工况下的换热性能.与实际R410A房间空调换热器性能测试结果进行对比,评估了8种R410A蒸发和冷凝关联式,并对R410A在7.0mm管径强化管内的换热性能进行了研究.结果表明,在相同制冷剂质流通量条件下,R410A采用7.0mm强化管后比R22采用9.52mm强化管的蒸发换热量和冷凝换热量分别提高9.32%~16.32%和8.05%~15.63%,而换热器盘管设计长度可减小2%~15.86%.

关键词:R410A;换热器;仿真

中图分类号:TB657.5   文献标识码:A

空调器传统上以R22为工质,但是R22对于臭氧层有破坏作用,将被逐步淘汰.R410A是目前公认的可以替代R22的较好工质.采用R410A为工质后,必须解决如何提高空调器效率的问题,而换热器性能的改进是R410A空调系统性能提高的重要一环.在对换热器各种强化方法的应用中,除了改变管外翅片结构,增强空气湍流换热外[1],最经济、有效的方法之一就是采用小管径微翅强化管.然而目前对于R410A在小管径换热管换热器中的应用尚缺少研究.

本文通过建立空调换热器分布参数仿真模型,对R410A在7.0mm强化换热管换热器中的换热性能进行理论研究.结合实验数据对8种R410A蒸发、冷凝换热系数公式进行了筛选和评定,并对R410A强化换热管换热器性能进行仿真,为R410A换热器的开发提供依据.

1 空调换热器模型与算法

1.1 换热器模型

空调换热器为翅片管式换热器,为建立分布参数模型,将换热器划分成若干个控制容积.建模时假定工况稳定,管内制冷剂沿管道轴向作一维流动,管外空气垂直于换热管沿翅片作一维流动,忽略换热管轴向的换热.

每个单元控制容积中包含制冷剂、空气和管翅(翅片和换热管视为一体,统称为管翅)3个对象.控制容积的能量平衡如图1所示,由于为稳态工况,不需要列质量方程,以下只列出能量和动量方程.



式中:qmr为制冷剂质量流量;hr,in、hr,out分别为制冷剂进、出口比焓;Tr,in、Tr,out分别为制冷剂进、出口温度;Twall为管壁温度;Ai为管内换热面积;αr为制冷剂侧局部换热系数.单相区的制冷剂侧换热系数计算采用Hausen、Gnielinski、Dittus Boelter关联式[2];两相蒸发换热系数计算采用了Christoffers en[3]、Goto[4]、Kandlikar[5]和Koyama[6]这4个公式;两相冷凝换热系数计算采用了Yu&Koya ma[6~8]、Cavallini[6~8]、Kedzierski&Goncalves[6~8]和Shikazono[9]这4个公式.
上一页12 3 4 5 下一页

关于本站 | 会员服务 | 隐私保护 | 法律声明 | 站点地图 | RSS订阅 | 友情链接

免责声明:凡本站注明来源为xx所属媒体的作品,均转载自其它媒体转载目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责。