微通道换热器在热泵型空调机组中的应用

将微通道换热器应用到北美市场典型的分体式热泵型空调机组中,并对采用微通道换热器的机组和采用铜管翅片式换热器的原机组的性能进行试验对比。试验结果表明,室内室外机均采用微通道换热器后,机组能力提高4％,制冷季节能效比（SEER）与制热季节能效系数（HSPF）分别提高2％和1％,换热器质量减轻44％,制冷剂充注量减少51％。平均结霜时间与原机组相比延长5％,平均除霜时间比原机组延长4％。此外,通过优化设计,制冷剂的分布更加均匀。对室外机微通道用换热器进行耐腐蚀性测试和压力交变疲劳测试,结果表明微通道换热器具有良好的可靠性。     

采用微通道换热器的热泵型空调器性能研究

基于对采用自行研制的微通道换热器的热泵型空调器的实测结果,计算分析采用微通道换热器的热泵型空调器的能效提升效果。结果表明,在保持换热面积一定的情况下,采用微通道换热器可以使热泵型空调器的制冷和制热的能效提高20％以上。     

家用热泵空调器室外机换热器的流路优化

针对家用热泵空调器用的9.52 mm和7 mm双排室外换热器,在额定制冷制热工况下,利用仿真分析的方法研究流路数对换热器性能的影响,对9.52 mm换热器的流路的进一步优化,得到制冷制热综合性能更优的流路布置方式,并在整机上进行试验验证。结果表明,制冷剂侧压降对冷凝器和蒸发器的换热都有较大影响,特别是对较小管径的换热器;由于蒸发器中制冷剂侧压降较大,热泵空调器室外机用的换热器作冷凝器时对应的最佳流路数少于作蒸发器时的;适当增加过冷管数会进一步提高热泵空调器室外机换热器的综合换热能力;试验结果与仿真结果趋势大致相同。     

微通道换热器在R290家用空调器中的应用

以微通道换热器替代φ5 mm翅片管换热器作为冷凝器,在1.5 hp单冷R290家用空调器中进行整机性能配试,实现微通道换热器与R290家用空调器系统较理想匹配。配试试验中通过对微通道换热器的不同翅片选取、流程调整及室外机风量的优化,提高空调器能效,降低系统R290充注量。根据最终对比试验,系统制冷量提高0.7%,能效比提高3.4%,R290充注量降低8.8%。综合比较性能、充注量和成本等因素,在单冷R290家用空调器中以微通道换热器替代φ5 mm翅片管换热器作为室外机冷凝器,可以满足整机配试要求,并具备实际产品产业化应用的可行性。     

空调器中采用小管径的影响分析及研发思路

空调器采用小管径铜管可以有效地降低空调器换热器的成本,大幅降低空调器的充注量,但会对于空调器的性能及制造工艺带来影响。本文分析了小管径换热器应用的优势,理论分析了空调器采用更小管径铜管对换热器的传热和压降性能以及对系统性能的影响。分析表明,小管径铜管的换热器具有更高的传热效率,但直接将小管径铜管应用到空调器中替代原有的换热器中的铜管可能会导致制冷剂侧压降过大、翅片阻力过大、制热效果不好等问题。本文基于理论分析结果,给出了解决小管径换热器应用的问题的技术思路和所需要进行研究的课题。     

微通道换热器用于家用柜机空调时整机性能的对比实验研究

微通道换热器的应用日益普遍。文章通过将微通道换热器引入3 HP柜式家用空调,并对系统性能和充注量等进行了对比研究。实验表明:当只更换室内换热器,室内微通道换热器翅片间距为1.4 mm时,系统性能达到最优:与原机相比,系统充注量降低15.9%,制冷量基本相当,制冷COP提高2.2%;制热量比原机提高3.9%,制热COP则提高了11.2%。当将室内外换热器都更换为微通道换热器后,系统的充注量降低54%,与原机相比:制冷量提高0.8%,系统COP提高5.2%;当制冷剂更换为R290时,系统最优充注量降为500 g。     

新型椭圆形套管-管翅式蒸发式冷凝器研究

本文设计了一种新型椭圆形套管-管翅式蒸发式冷凝器,该冷凝器采用套管结构,制冷剂在圆型内管与椭圆形外管之间的环形区域流动,同时与内管中的冷却水、外管外的喷淋水及冷却空气进行热量交换。以北京阜通地铁站为实测地点,对位于该站的圆管-管翅式蒸发式冷凝器运行数据进行现场实测,以实测数据为基础对椭圆形套管-管翅式蒸发式冷凝器进行传热理论和机理分析,并通过Fluent数值模拟,将模拟结果与圆管-管翅式蒸发式冷凝器的实际运行数据进行对比。研究结果表明:当空气入口温度为27℃、空气流速为3～4 m/s时,椭圆形套管-管翅式换热器管外压降与圆管-管翅式换热器相比降低11. 18%～14. 65%;当喷淋水温度为27. 5～33. 5℃时,椭圆形套管-管翅式换热器出口制冷剂温度比圆管-管翅式换热器模拟值低2. 66～10. 21℃;当入口制冷剂温度大于44℃时,椭圆形套管-管翅式换热器出口制冷剂温度比圆管-管翅式换热器实测值低1. 9～4. 3℃,其总传热系数比圆管-管翅式换热器提高47. 42%。     

多联机系统制热模式冷冻油滞留位置分析

针对多联机系统制热模式下冷冻油滞留于系统中的情况进行研究,主要对空调系统的气态连接管、液态连接管、室外机换热器和室内机换热器进行理论分析和试验验证。研究结果表明：多联机制热模式下,压缩机冷冻油主要滞留于气态连接管和无开机需求的室内机。     

浅谈微通道换热器在R290家用空调器中的应用

随着人们环保意识的提升,空调器首选天然制冷剂,取缔通常使用的R22制冷剂,选用R290制冷剂成为可能。微通道换热器具有体积小、可再利用的特点。从其换热的功能上来看,其具有较高的传热系数。将微通道换热器用于R290家用空调系统中,可以提高R290家用空调器的使用效率,且能够降低成本。本文针对微通道换热器在R290家用空调器中的应用进行研究。     

热泵型汽车空调结霜及除霜特性研究

为了解决热泵型汽车空调外侧微通道换热器在制热状态下除霜水不易排出的难题,采用新型微通道换热器进行结霜及除霜的相关试验研究。结果表明:制热状态下新型微通道换热器的最易结霜工况在环境温度0℃左右;新型微通道换热器排水状况相比于传统微通道换热器明显改善;新型微通道换热器除霜期间宜增加阻挡环境进风的装置以确保除霜完全。     

空调室外换热器分布式流路设计与实验验证

空调室外换热器通常使用流路数目均一的流路,使空调器无法在不同的制冷剂流动特性下均具有最佳的换热状态。本文提出了一种室外换热器的分布式流路方案,以提升空调器的全年换热性能。首先根据制冷剂在换热器内的沿程流动特性提出流路数目随制冷剂干度增大而增大的分布式流路方案;然后通过换热器仿真软件分析分布式流路的换热特性和阻力特性;最后通过实验验证了分布式流路对空调器性能的提升效果。结果表明,与采用固定流路的空调室外换热器相比,采用分布式流路的空调系统的全年性能系数APF提高了1. 8%～5. 8%;室外换热器的额定制热量、低温制热量、超低温制热量分别约提高了4. 3%、7. 5%、5. 9%。     

Experimental study of sensible heat recovery of heat pump during heating and ventilation

Indoor space requires heating, cooling and ventilating for maintaining human occupant space to a comfortable level. Heat pump system is now widely used since it has the capabilities of providing both cooling and heating with a single unit. Ventilation, which exhausts the contaminated indoor air and brings in the fresh outdoor air is essential for maintaining pleasant indoor air quality. Ventilation, however, causes energy loss since air-conditioning is necessary to change the state of outdoor air to that of indoor. When outdoor air is introduced into the interior space, it must be cooled or heated to bring it to the indoor space condition. In this work, three methods of recovering sensible heat during heating and ventilation process of heat pump have been studied experimentally. Those methods are by a separate sensible heat exchanger, introduction of indoor air to the evaporator (single heat recovery), and finally a combination of fore-mentioned two methods (double heat recovery). An air-source heat pump system with none, single and double heat recovery capabilities has been built and tested in two constant-temperature and constant-humidity thermal chambers that simulate the indoor and outdoor environments. From the experiment performed under standard heating condition with a ventilation ratio of 23.1%, coefficient of performance for none, sensible heat exchanger, single and double heat recoveries were 2.88, 3.20, 3.18 and 3.28, respectively. Double heat recovery heat pump that has the ventilation and double heat recovery functions integrated into a single unit showed the best COP performance.     

Characteristics of Air-Side Particulate Fouling Materials in Finned-Tube Heat Exchangers of Air Conditioners

Heat exchangers are used widely in residential, commercial, and industrial HVAC applications. Air-side particulate fouling in the heat exchangers of HVAC applications degrades the performance of cooling capacity, pressure drop across a heat exchanger, and indoor air quality. Indoor and outdoor air contaminants foul heat exchangers. The purpose of this study is to investigate the characteristics of the air-side particulate fouling materials in finned-tube heat exchangers of air conditioners. Air conditioners being used in the field such as inns, restaurants, and offices are collected in chronological order of use. The fouling materials attached on the evaporator heat exchangers consist of particulates and fibers. The particulates mainly originate from indoor dusts and the fibers are separated from clothes, bedclothes, papers, fur of pets, and so on. Typical fouling materials on the heat exchangers include fibers and dusts ranging from 6.6 to 20.9 μm in aerodynamic mean diameter.     

基于系统仿真的空调换热器优化分析

建立了空调器的分布参数数学模型,并通过实验数据验证了模型的可靠性,在此基础上对空调换热器系统优化。系统优化结果表明,换热器的优化还和整个系统有关,换热器单元的优化结果不一定使系统能效比达到最大。     

椭圆管换热器对空调室内机声场影响的数值模拟

椭圆管换热器由于良好的流动和换热特性,在换热设备中有广泛的应用。本文利用计算流体力学方法,对椭圆管翅片换热器应用于空调室内机的流场和声场进行数值模拟,并与圆管作对比。计算结果表明,换热管形状对贯流风机内部偏心涡的形成位置和大小没有影响;与采用相同截面积的圆管翅片换热器的室内机相比,相同条件下,采用椭圆管换热器对于室内机增加风量,改善制冷性能,降低噪声尤其是低频噪声方面有良好的效果。其中,长短轴之比为2的椭圆管可以降低室内机噪声4 d B。     

空气源热泵回收空调系统排风能量的节能利用探讨

文章对目前空调系统排风中能量回收利用过程中存在的不足进行了理论分析和相关的技术数据比较,提出了基于空气源热泵空调排风的深度节能利用方案,即把空调系统排风引入到空气源热泵室外换热器,利用空调系统的排风具有的能量来加强空气源热泵室外换热器的换热强度,从而提高空气源热泵的制冷、制热系数和机组的制冷(热)量,减少电能消耗。该方案在技术上可行,初投资小、回收年限短、能量回收率高(可以达到100%)、节能效果显著。     

建筑物通风换热器工作特性的实验研究

用实验手段对自行设计加工的用于空调系统中显热回收的通风换热器进行研究，得到了空调房间室内、外温差和不同迎面风速对换热器的换热性能和流动阻力特性的影响，拟合出了该换热器的传热和流动阻力准则关系式；以冬季工况为例进行了节能效果分析；实验结果表明，该换热器的换热效率可以达到64．5％，其阻力损失不超过20Pa，具有明显的节能效果。说明其在实际应用中是可行的、有效的，是值得推广的空调节能技术。     

多联式空调换热器自动清洁功能研究

为研究空调的除尘和杀菌能力,使空调提供品质优良的空气,本文设计了基于变制冷剂流量型多联式空调系统换热器的自动清洁功能。首先通过换热器产生凝结水实现室内机除尘清洗,然后通过换热器产生高温实现室内机杀菌。通过选用空调中常见的翅片管式换热器,以室内机的凝结水量和盘管表面温度为指标,实验分析了室内风机转速、压缩机频率、室外温度、运行时长等对换热器除尘和杀菌能力的影响。结果表明:在除尘阶段,随着室内风机转速的增加,凝结水量先增加后降低,在相同的条件下运行20 min,室内风机转速为350 r/min时凝结水量达到最优值186 g,可以达到最优的清洁效果,增加运行时长、提高压缩机运行频率可提高凝结水量;在杀菌阶段,降低室内风机转速可提高换热器的盘管温度,转速为200 r/min时盘管温度达58.6℃,提高室外温度有利于提升杀菌阶段的盘管温度,但会降低除尘阶段的凝结水量。