微通道光管換熱器的運(yùn)行特性及影響因素

陳尚秋，崔 昊，李 娟

(1.蘇州科技大學(xué)，江蘇蘇州 215011；2.南京航空航天大學(xué)，江蘇南京 210000)

微通道光管換熱器的運(yùn)行特性及影響因素

陳尚秋1，崔 昊2，李 娟1

(1.蘇州科技大學(xué)，江蘇蘇州 215011；2.南京航空航天大學(xué)，江蘇南京 210000)

為了研究微通道光管換熱器的運(yùn)行特性，在R22制冷系統(tǒng)中將其作為冷凝器、在R134a制冷系統(tǒng)中將其同時(shí)作為冷凝器和蒸發(fā)器分別進(jìn)行試驗(yàn)研究，并進(jìn)行單根微通道光管外空氣繞流數(shù)值模擬。試驗(yàn)研究表明，微通道光管換熱器具有較高的換熱系數(shù)和單位面積換熱量，且毛細(xì)管長(zhǎng)度、制冷劑充注量對(duì)于其運(yùn)行性能具有不同程度的影響。外徑為0.7 mm的單根微通道光管外部流場(chǎng)數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好，而且與大管徑光管相比，小管徑光管邊界層較薄，對(duì)流換熱過(guò)程更強(qiáng)烈，換熱效果更明顯。

微通道光管換熱器；毛細(xì)管長(zhǎng)度；制冷劑充注量；數(shù)值模擬；運(yùn)行特性

1 前言

微通道換熱器是基于微通道、微制造技術(shù)的一種高效、緊湊式換熱器，其工程背景來(lái)源于高密度電子器件的冷卻以及微電子機(jī)械系統(tǒng)的傳熱，具有體積小、質(zhì)量輕、換熱比表面積大、傳熱效率高等特點(diǎn)，目前被廣泛應(yīng)用于家用空調(diào)、汽車(chē)空調(diào)與制冷領(lǐng)域[1～4]。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者多將微通道換熱器用作冷凝器并將其與傳統(tǒng)尺度的換熱器進(jìn)行對(duì)比分析。Kim將微通道和管翅式換熱器分別作為冷凝器應(yīng)用于R22空調(diào)系統(tǒng)[5]。結(jié)果表明，微通道冷凝器的單位體積熱流密度高出14%～33%，而其質(zhì)量、體積和制冷劑充注量分別減少35%、55%和35%。……