间歇运行对翅片管式蒸发器长效换热和压降特性的影响

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1、上海交通大学硕士学位论文间歇运行对翅片管式蒸发器长效换热和压降特性的影响姓名：王涛申请学位级别：硕士专业：@指导教师：丁国良;唐浙苏20090201间歇运行对翅片管式蒸发器长效换热和压降特性的影响摘要翅片管换热器广泛应用于家庭、商业和工业制冷空调系统中，其良好的换热特性是保持空调系统高性能的关键。翅片管换热器通常在初始运行阶段能够保持换热的高效性，但在运行一段时间后便会出现制冷制热能力衰退的现象，即翅片管换热器的长效换热特性衰退。本论文的目的是了解翅片管式蒸发器在空调器长期运行中，由于间歇运行对于其换热和空气侧压降

2、的影响。根据市场调查，得出家用空调器的年开机时间为842.9小时，从而推算出空调器年间歇运行次数为1214次。实验对象为一个铝翅片铜管换热器和一个铜管铜翅片换热器，对铝翅片和铜翅片均做亲水性处理。为模拟家用空调器4年使用效果，对每个换热器均进行4800次间歇运行实验。通过以下方法实现换热器的间歇运行：将换热器浸在冷水槽中1分钟，使翅片表面温度降到5℃，模拟制冷运行工况；将换热器放在暖风箱中3分钟，使翅片表面温度达到27℃，模拟停机工况。为检测翅片管换热器的换热和压降性能受到运行次数的影响，每300次间歇运行后在不同

3、风速下测试换热与压降性能。为测试空气侧换热特性的相关数据，设计试验台一座。试验台主要包含以下三个系统：水回路、空气侧回路和数据采集系统。每次试验测试翅片管换热器在4种不同风速下的换热特性数据。共进行136次实验。对实验数据进行分析处理，结果表明，经过多次间歇运行后，蒸发器的换I热系数明显下降，换热量有所衰减，空气侧压降有所增大，这种影响在低风速时更为明显，对于铝翅片蒸发器的影响大于铜翅片蒸发器。当入口风速为0.5～2.0m/s时，铝翅片管蒸发器的换热系数减小9.9％～36.3％，压降最大增大7.0％；铜翅片管蒸发器

4、的换热系数分别减小7.3％～19.8％，压降最大增大9.7％。风速越大的情况下，换热量随着间歇运行次数的增加，衰减的越小。关键词:翅片管换热器，长效性，换热量，换热系数，压降，效率IIIMPACTOFINTERIMRUNNINGONHEATFLOWRATEANDPRESSUREDROPOFFINNED-TUBEHEATEXCHANGERSABSTRACTFinnedtubeheatexchangersarewidelyusedinfamily,businessandindustryairconditionsyste

5、m.Thekeytokeepthehighefficiencyoftheairconditionsystemistheheattransferperformanceofthefinnedtubeheatexchangers.Intheinitialstagesthefinnedtubeheatexchangerscantransferheatathighefficiency.Afterusedsometimethefinnedtubeheatexchangerscannotkeepthishighefficient

6、heattransferperformance.That’stosaythatthelong-termheattransferperformanceofthefinnedtubeheatexchangersisinrecession.Thispaperwantstodeclaretheeffectoftheinterimoperationoftheairconditioneronthefinnedtubeheatexchangersduringthelong-termoperationoftheairconditi

7、oners.Accordingtothemarketresearchanairconditionrunsabout842.9hoursayear.Thenwecancalculatethattheon-off-timeoftheairconditioneris1214.Analuminumfin-and-tubeheatexchangerandacopperfin-and-tubeheatexchangerarestudied.Bothoftheirfinsurfacesarehydrophilictreated.

8、Bothheatexchangersaretested4800timestosimulatetheeffectof4-yearrun.Tosimulatethecoolingandheatingcyclestwostepsareused.Firstthetestedheatexchangersareimmersedincoldwaterforoneminut