导　　师： 刘金平

学科专业： H0701

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 翅片管换热器被广泛应用于制冷空调系统，其换热性能的高低直接关系到制冷空调系统能效的高低，也是制冷空调系统质量优劣的重要指标之一。为了提其换热性能，可以从三方面着手，提高管外侧换热性能、提高管内侧蒸发或冷凝换热性能及优化管路布置，其中，前两点是基础，只有获得准确的管内外侧换热与压降关联式，才有可能对换热器管路进行优化布置。为了获得准确的换热关联式，本文做了以下工作：
　　 实验台设计方面，采用了空气采样器测量换热器进出口的空气状态，避免了单点测量的大误差及多点测量的高耗费；采用了ISA1932标准喷嘴测量空气的体积流量，使空气流量的测量不确定度达到1.2％；经过上述改进，使实验系统的准确度大为提高。经过误差分析，实验系统在换热因子及压降因子的系统误差限可达到8.11％及4.92％。
　　 通过对不同数据处理模型的分析比较，选择了合适的数据处理模型，并在其基础上进行了部分改进，尤其在翅片效率计算上，区分干、全湿及部分湿工况，使数据处理方法更合理。根据数据处理模型，在以总换热量、总析湿量为收敛判断条件，运用VB平台，编写了换热系数与传质系数的求解程序。
　　 通过对1、2排波纹翅片管换热器及3、4排百页窗翅片管换热器在1～3M/S风速稳定工况实验，我们得到以下结论：
　　 析湿工况下，2排比1排波纹翅片管换热器换热因子约大10％，而管排数对压降因子影响不显著；而3排比4排百页窗翅片管换热器换热因子约大20％。换热器换热性能，随着管排数的增加，先增后减，因此可能存在最优管排数，伎换热器换热性能最优。全湿工况下，波纹翅片管的换热因子及翅片效率随雷诺数的增加而减小，且翅片效率随进口冷水温度的减小而增加，而换热因子受其影响不显著，可以认为在一定雷诺数下，存在使换热器换热性能最高的进水温度。析湿工况下波纹翅片管换热器换热与压降因子，分别是干工况的1.4～1.9倍及1.7～2.0倍。潜热传递及冷凝水的存在强化了波纹翅片管换热器的换热性能，但也相应增大了空气流动的阻力，在换热器优化设计时应该同时考虑。1、2排波纹翅片管换热器传质因子随管排数的增加而增大，其热质比拟关系实验值在0.4～0.8之间，而3、4排百页窗翅片管换热器热质比拟关系实验值在0.4～1.2之间。析湿工况下波纹与百页窗翅片管换热器换热、压降及热质比拟预测关联式预测值与实验值均有较大误差，应进行更多的实验研究，以拓宽关联式的使用范围。

关 键 词： 翅片管换热器 热质比拟 压降特性 制冷空调系统 换热性能 数据处理

分 类 号： [TU831.3]

领　　域： [建筑科学]