微通道換熱器在空調(diào)應用中的現(xiàn)狀探究

鄭立新

摘要：在全球氣候變化的背景下，空調(diào)已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ畹谋貍溆闷罚⑼ǖ罁Q熱器在空調(diào)方面的應用課題更是越來越受到業(yè)內(nèi)人士的重視。本文首先介紹了微通道換熱器的技術特點，然后對微通道換熱器在空調(diào)領域的應用優(yōu)勢進行了詳細的闡述，最后對當下微通道換熱器在空調(diào)領域的應用現(xiàn)狀進行了問題分析并提出了建議，旨在為微通道換熱器的研究提供新的思路。

關鍵詞：微通道；換熱器；空調(diào)

一、微通道換熱器的技術特點

微通道換熱器因其微尺度傳熱的技術優(yōu)勢在我國電子領域得到了越多越廣泛的應用，與早期的換熱器相比較，當下的微通道換熱器使用起來更加方便且能夠產(chǎn)生良好的傳熱效果。通常情況下，微通道換熱器包括芯片和工業(yè)兩種，前者的結構形式較為突出，后者所采用的材料較為特殊。目前，芯片微通道換熱器主要采用平板錯流式結構，通過應用激光法和熱壓法等技術來實現(xiàn)換熱功能，而工業(yè)微通道換熱器所采用的材料為鋁，通過電鍍技術來實現(xiàn)制冷空調(diào)的換熱功能。由此可見，微通道換熱器的用途不同，所采用的制造材料和加工技術都存在較大差異。

二、微通道換熱器在空調(diào)應用中的先進性

（一）換熱效果較高

微通道換熱器之所以在空調(diào)領域得到了較為廣泛的應用，其最重要的原因之一是微通道換熱器具有遠高于早期換熱器的高效率。微通道換熱器得益于其自身較為特殊的結構，使其內(nèi)部單位體積流體的接觸面積大增，從而大幅度提高了微通道換熱器整體的換熱效率，同時，微通道的邊界層較厚，大幅度降低了換熱器的熱阻能力，這一獨特的內(nèi)部結構在很大程度上提升了微通道換熱器的傳熱系數(shù)。由此可見，微通道換熱器的換熱效率遠遠高于早期的換熱器，使其在空調(diào)領域范圍內(nèi)應用的效果更好。

（二）承壓能力好

微通道換熱器的制造工藝是傳統(tǒng)的焊接技術，再加上其自身零件的體積都進行了微型處理，因此，其整體結構相對較為集中，與早期的換熱器相比具有所占空間較少的特點。由此可知，微通道換熱器的管道半徑較小，從而提升了微通道換熱器承受壓力的能力，這對于空調(diào)領域的制冷性能的提升十分有利。

（三）成本低

如上文所述，微通道換熱器所使用的制造材料為鋁，其材料成本不高，同時，本身體積較小的結構特點也令微通道換熱器運行所使用的制冷劑的量級得到了大幅度的降低，在很大程度上節(jié)省了微通道換熱器的使用成本。此外，相對于傳統(tǒng)的大體積換熱裝置的運輸成本來說，微通道換熱器的運輸成本更低。而微通道換熱器的回收相對更為容易，這也是微通道換熱器深受各行各業(yè)人士喜愛的主要原因之一。因此，微通道換熱器的整體運行成本較低，為其在空調(diào)領域的廣泛應用打下了堅實的基礎。

（四）性能多元

溫度控制是考量換熱器性能的主要指標之一，而微通道換熱器的預熱性能極佳，也就是說微通道換熱器在熱能處理和溫度控制方面表現(xiàn)良好，幾乎不會出現(xiàn)溫度過高的危險情況。與傳統(tǒng)的早期換熱器相比，微通道換熱器還具有低噪和穩(wěn)定兩大優(yōu)勢，一方面，微通道換熱器的扁管的抗阻能力較強，使其抗震能力得到了有效提升，有利于降低周圍的噪聲干擾；另一方面，微通道換熱器有效控制了內(nèi)部的繞流現(xiàn)象，提升了整體運行的穩(wěn)定性。此外，微通道換熱器的生產(chǎn)材料有涂層，不但可以保護內(nèi)部結構降低傳熱器的老化速度，而且可以防止傳熱其在使用過程中被腐蝕。由此可見，微通道換熱器的性能較為多元，綜合性能指數(shù)較高，有利于其在不同環(huán)境和條件下的有效應用。

三、微通道換熱器在空調(diào)應用中的現(xiàn)狀分析

（一）家用空調(diào)中的應用性能亟待提升

目前，微通道換熱器在空調(diào)領域的應用主要集中在車用方面，雖然其性能多元且換熱效率高，但是，由于車用空調(diào)和家用空調(diào)本身的結構和用途存在一定的差異，微通道換熱器自身在家用空調(diào)方面的應用還存在一些問題，導致其在家用空調(diào)方面的應用受到一定程度的限制。在家用空調(diào)方面，微通道換熱器的內(nèi)部結構無法實現(xiàn)冷凝水的有效排除，嚴重影響空調(diào)化霜。因此，微通道換熱器在家用空調(diào)中的應用仍存在不足。筆者認為，微通道換熱器的廠家可以從優(yōu)化換熱器內(nèi)部結構的角度出發(fā)降低制冷劑的量級來解決這一問題。

（二）衛(wèi)生問題影響系統(tǒng)性能

目前，微通道換熱器的部分結構表面對于灰塵的排斥能力較低，常常出現(xiàn)積灰現(xiàn)象，這一現(xiàn)象在很大程度上影響了微通道換熱器自身的性能，導致自身部件受損，對于微通道換熱器的穩(wěn)定運行十分不利。筆者認為，微通道換熱器的研究人員可以通過改良微通道換熱器的表面材料來實現(xiàn)良好的防塵效果，從而避免微通道換熱器的性能受到不必要的負面影響。

（三）氣流分布問題導致能源浪費

微通道換熱器在空調(diào)方面的應用主要是用來實現(xiàn)氣流的有效交換，但是往往用于蒸發(fā)器時，會出現(xiàn)氣流分布不均的問題，導致制冷效果較差。另外，一般情況下，微通道換熱器都與風扇搭配使用，這一使用方式也會導致氣流分布不均的問題，降低了微通道換熱器所受到的風速，造成了不必要的能源浪費。目前，我國還沒有可以用來解決這一問題的有效方法。筆者認為，從技術的角度出發(fā)對氣流分布問題進行深入研究十分必要。

（四）整體環(huán)境存在空氣質(zhì)量問題

空調(diào)的使用頻率極高，這就對微通道換熱器的有效壽命提出了更高的要求。微通道換熱器表面的灰塵經(jīng)常長年累月的堆積，必然導致熱阻過高，一旦超過臨界值，則有發(fā)生空調(diào)停止運行的問題，如果灰塵中存在其他物質(zhì)，對微通道換熱器的零部件造成損壞，就會導致微通道換熱器的失靈。因此，微通道換熱器的運行環(huán)境存在空氣質(zhì)量問題，對于微通道換熱器的使用年限十分不利。筆者認為，增強換熱器的熱阻可以有效提升微通道換熱器的使用年限。

四、結語

微通道換熱器在空調(diào)領域的應用越來越得到業(yè)內(nèi)人士的關注。本文從微通道換熱器的技術特點出發(fā)對微通道換熱器在空調(diào)領域應用的優(yōu)勢和問題進行了闡述并針對當下問題提出了建議。筆者認為，當下微通道換熱器在家用空調(diào)方面的應用存在一定的局限性，微通道換熱器的廠家應該優(yōu)化微通道換熱器的內(nèi)部結構，降低制冷劑的量級，改良微通道換熱器的表面材料，從而改善微通道換熱器表面的積灰問題并延長微通道換熱器的壽命。

參考文獻

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（作者單位：杭州三花微通道換熱器有限公司）