r417a在空调传热管外沸腾换热特性研究

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1、中原工学院硕士学位论文摘要R417A在空调传热管外沸腾换热特性研究专业：供热、供燃气、通风及空调工程硕士生：田松娜指导教师：张定才副教授摘要R22因具有优良的热物性以及合适的压力等特点逐渐得到国内外的一致公认，且相应的技术研究较为完善，并被广泛应用于制冷空调行业。然而由于R22属于HCFC类物质，消耗臭氧的潜能值为0.05，破坏了大气臭氧层；另一方面R22的全球变暖潜能值为1700,容易导致全球气候温度的变暖,因此对于HCFC类物质尤其是R22的替代问题研究日益成为人们关注的话题。近年来，由于保护臭

2、氧层以及降低温室效应的需要，出现了一些非共沸或近共沸混合制冷剂，三元非共沸混合制冷剂R417A因其环保性能和压力较为合适，以及可直接应用于传统的R22系统等特性，被认为具有发展前景的R22的可选替代物之一。本文针对光管和四根强化管外R417A和R22蒸发换热特性进行试验研究，结果如下：（1）本文所研究的强化管E30、E31、E32和E33，其管内强化倍率为光管的2.325～2.782倍。（2）强化管外R417A和R22的沸腾表面传热系数均随着蒸发温度的升高以及热流密度的增大而变大，且R22的沸腾表面

3、传换热系数远大于R417A，对于同一种管型的强化管，其沸腾表面传热系数的大小与强化管的肋密度和结构密不可分，而对于不同管型的强化管，其管型的差异直接影响其沸腾传热。总的来说，GDHT-B11性能优于GDHT-B12。（3）对于同热流密度下，光管管外R22沸腾表面传热系数是R417A的1.468倍，当-2q=60kW.m时，E33管外R22沸腾表面传热系数是R417A的1.9倍；对于同一制冷剂，强-2化管沸腾表面传热系数均高于相同条件下的光管；当热流密度为35kW.m时，R22、R125、和R134a

4、沸腾表面传热热系数为R417A的2～3倍，且针对不同工况下R417A均小于其组分的沸腾表面传热热系数，与第二章中的最小成核半径理论分析相吻合。4（4）对于R22制冷剂，当雷诺数为3.7×10时，管内和管外在总热阻所占的比例大体相当，此时换热性能达到最好。对于R417A制冷剂，管外强化后，管内外的热阻比例相差较大，因管内热阻在总热阻所占比例较小，且管壁热阻所占比例均小于3%，因此如果管I中原工学院硕士学位论文摘要外能得到进一步强化，则可明显提高总体传热性能。关键词：R417A；沸腾换热；双侧强化管；课

5、题来源：河南省科技攻关项目（项目编号：092102210288）。II中原工学院硕士学位论文AbstractExperimentalstudyofboilingheattransferofR417AandR22outsideAir-conditioningheattransfertubesMajor:HeatingVentilationandAirConditionEngineeringName:TIANSongnaSupervisor:AssociationProfessorZhangDingca

6、iAbstractR22hasthemediumpressureandtemperature，whichhasbeenwidelyusedintheAir-conditioningandrefrigerationdepartment.Buttheconstantdepletionoftheozonelayerandglobalwarminghaveresultedinnumerousinternationalenvironmentalproblems,whichiscrucialforhumanst

7、otakeeffectivemeasurestolimitutilizationofR22.Itisessentialthathumansshouldsearchthereplacingrefrigerationfluids,whichkeptthevalueofozonedepletionpotentialequalstozero,andlowglobalwarmingpotentialandhighenergyefficiency.R417A(R125,R134a,R600;46.6%,50%,

8、3.4%byweightrespectively)thathasnochlorinecontent(ODP=0)andanappropriateglobalwarmingpotential(GWP=1950),isthemorerecommendedforairconditioningequipment,whichreplacingdirectlytheR22intheexperimentalapparatuswithoutmajormodifications.Thi