R1234ze(E)在泡沫金属管内的流动沸腾换热和压降特性

摘要

泡沫金属具有超大比表面积和高热导率,将其填充于换热管内可用于制冷空调系统的强化传热.研究了R1234ze(E)在泡沫金属管内的流动沸腾换热和压降特性.实验工况为:干度0.1～0.9,质流密度90～180 kg·m-2·s-1,热通量12.4～18.6 kW·m-2.测试样件为泡沫铜填充管,孔密度为10～40 PPI、孔隙率为90％～95％.实验结果表明,R1234ze(E)比R410A的传热系数低2％～10％,两相压降低30％～42％;当干度大于0.8时,低质流密度下泡沫金属管内传热系数随干度的增加增幅更大;泡沫金属在强化流动沸腾换热的同时,造成压降显著增加,换热影响因子的范围为1.23～2.90,压降影响因子的范围为6～45.开发了适用于R1234ze(E)的泡沫金属管内流动沸腾换热和压降关联式,传热系数和两相压降的预测值与95％的实验值误差分别在±15％和±25％以内.