新型微通道換熱器流路設計及翅片開窗實驗研究

位興華，趙日晶，黃東

（西安交通大學能源與動力工程學院，西安，710049）

微通道換熱器具有單位體積換熱面積大，制冷劑充注量少，高效緊湊的優點。同時，微通道換熱器中的扁管及翅片都為鋁，與銅管相比，可以大幅降低成本［1］。研究表明，微通道換熱器應用于空調系統，質量可以減小為銅管翅片換熱器的60 %，制冷劑充注量減少50 %，系統能效提升6 %［2］。當微通道換熱器作為蒸發器使用時，扁管內為氣液兩相流動，液相制冷劑的分配不均會導致各個支路出現“干蒸”或者“供液過多”，會對換熱器的整體性能產生很大的影響［3，4］。扁管的孔徑大小對換熱性能、壓降及制冷劑充注量有很大影響。T kvlkarnic［5］研究了不同的扁管尺寸對換熱器壓降的影響。Kim and Groll［6］通過實驗對比研究了微通道換熱器和傳統繞片式換熱器在分體式空調中的性能。結果表明，使用微通道換熱器，迎風面積減小23 %，制冷模式下的能效提高1 %～6 %。李徽等［7］將微通道換熱器應用到飲料柜中的冷凝器，結果表明比銅管翅片冷凝器具有更高的能效。Bullard［8］等分析了采用微通道換熱器的窗式空調的系統性能。李紅旗研究了微通道換熱器在熱泵型空調中的應用，結果表明系統的制冷、制熱能效提高20 %以上［9］。李程等［10］提出了適用于微通道換熱器的換熱關聯式及壓降關聯式。Gherhardt和Ribatski［11］研究工質為R134a的微通道換熱器內的沸騰換熱特性，結果表明換熱器的性能隨著微通道入口液體過冷度的降低而提升。劉趙淼，逄燕［12，13］研究了微通道尺寸和表面粗糙度對摩擦系數的影響，發現摩擦系數隨著Re的增大而減小。……