翅片管换热器

摘要： 以大型空气源热泵内尺寸较大的翅片管换热器作为研究的蒸发器,在制冷剂分别采用R410A与R22时,分析了换热器迎风面风速分布的二维不均匀性对换热器性能的影响。建立了翅片管换热器的传热数学模型,并与实验结果进行对比而验证模型的准确合理性。在制冷剂按照三种不同流路进行布置时,比较了各种布置方式受风速不均匀性的影响程度,探讨了风速均匀性对蒸发器换热量的影响,并研究了对流换热系数的变化规律,揭示了风速分布与对流换热系数之间的关系。研究结果将为大型空气源热泵冬季运行时蒸发器的性能变化提供理论指导。

摘要： 本文对方形组合式空调机组翅片管换热器空气侧的换热性能进行了实验研究和计算模型分析。将分布参数法(TTM)和创新的分排参数法(RDDM)拓展至方形组合式空调机组制热工况的实验数据处理中,分析翅片管换热器空气侧的换热性能,并与传统的ε-NTU法、集中参数法(LMTD)对比,4种方法计算的j因子和传热系数h偏差均在10%的范围内;基于分排参数模型,研究不同翅片形状、不同翅片间距、不同管径和不同翅片管排数下,传热因子j的变化情况。结果表明:j随Re的增加逐渐减小,Re从3000增至6020,j下降了25.6%。相同Re下,开窗翅片比波纹翅片的j大,并随着Re的增加两者之间的最大偏差从26.3%缩小为8.3%。j随翅片间距和管径的增大而增大,随着管排数增加而降低,8排管时j急剧降低至约0.008。

摘要： 空调器基本都采用翅片管换热器,包括管排结构规则和管排结构不规则2类型式。翅片管换热器仿真主要针对管排结构规则的换热器,缺少对管排结构不规则翅片管换热器的仿真研究。本文通过分析不规则管排的结构特点,提出了不规则管排换热器的通用描述方法;建立了翅片管换热器的通用分布参数模型和相应的求解算法,并通过实验验证了该模型的准确性。与实验测试结果相比,选取的4种不同管排结构的换热器在额定制冷和额定制热工况下,换热器仿真预测的换热量和制冷剂压降的最大相对误差分别为1.6%和4.0%,表明能够满足换热器设计的精度要求。

摘要： 本文对筒型翅片管换热器的空气侧流动特点进行了理论分析,基于现有换热模型提出了一种能够反映筒型翅片管换热器结构特点的集中参数形式的换热因子关联式.通过实验对比了筒型和普通型的换热因子,对理论分析进行验证,结果表明:现有换热模型对筒型翅片管换热器的预测误差较大,平均相对误差达到81.16％;对传统换热器预测较准,平均误差为7.53％;使用本文实验数据拟合后的新关联式对筒型换热器平均相对误差仅为8.86％,对传统换热器平均误差为8.80％,且误差分布均匀,大幅提高了关联式对筒型翅片管换热器的预测精度,也保持了对传统换热器的预测精度.

摘要： 干燥剂涂层换热器(DCHE)是一种新开发的翅片管表面带有干燥剂涂层的换热器,它可以同时处理潜热和显热.为了获得更高的性能,高孔隙度的金属有机框架(MOF)被引入到设计中.本文通过水浴法成功合成MIL-101(Cr)材料,并对材料进行X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附测试、水蒸气吸脱附曲线、电镜扫描等系列物理表征.制作MIL-101 (Cr)涂层换热器(MCHE),搭建除湿性能测试实验平台,研究了有无冷却水、风速、再生温度、进口湿度对系统除湿效率、平均除湿量和除湿能效系数的影响,并与传统的硅胶除湿换热器(SCHE)性能做对比.结果 显示MCHE通入冷却水可以提高除湿性能;随着进口风速的增加,除湿换热器的平均除湿量降低比较明显;随着空气进口含湿量的增加,两种除湿换热器的除湿性能都呈上升趋势.MCHE的最佳再生温度为333K,硅胶涂层热交换器(SCHE)的最佳再生温度为343K.MIL-101 (Cr)除湿换热器在中高湿度环境下除湿性能相比传统硅胶换热器更加具有优势.

摘要： 为解决在干、结霜工况下空气源热泵室外机因结霜引起的换热性能下降的问题,以翅片管式换热器为研究对象.在模化试验的基础上,采用数值模拟的方法分别对不同片型组合的翅片换热器结霜量、换热与阻力性能以及平均对流换热系数进行分析.研究结果表明,前开孔后开缝的翅片组合方式较全开孔的结霜质量及平均对流换热系数分别最高可提升9％、11％.较前开缝后开孔的相应参数的增幅分别为17.7％、18.37％.

摘要： 对于空调器用翅片管换热器,制冷剂在蒸发/冷凝两种工况下的制冷剂侧压降特性差异较大,导致换热器蒸发模式下的最佳分路数远大于冷凝模式下的最佳分路数,而常规翅片管换热器无法实现制冷剂流路与运行工况之间的良好匹配.针对这一问题,本文通过实验研究了气体旁通蒸发技术对不同负荷下房间空调器性能及APF的影响.实验结果表明:制热模式下,当系统制热量为2～5 kW时,气体旁通蒸发系统的COP较原型机可提升2.5％～7.2％;制冷模式下,当系统制热量为1.5～4.5 kW时,气体旁通蒸发系统的COP较原型机提升了8.6％～3.5％;根据GB 21455—2019标准[1],应用气体旁通蒸发技术可使空调器全年能源消耗效率APF提升6.4％.

摘要： 本文实验研究了两个具有不同翅片间距的平翅片管式换热器在低环境气压以及析湿工况下空气侧的传质特性,在环境气压为40～100 kPa,换热器入口空气风速为0.5～4 m/s,入口空气相对湿度为50％～90％,入口空气干球温度为27°C,水流速为1.65 m/s的实验工况下,分析了环境气压、换热器迎面风速、翅片间距及入口空气相对湿度对换热器空气侧传质特性的影响.结果表明:低气压环境下,迎面风速、翅片间距以及相对湿度对换热器空气侧传质因子的影响趋势与常压下的研究一致;研究工况下,环境压力从40 kPa升至100 kPa时,空气侧传质因子下降幅度为18.2％～23.6％;在较低迎面风速和环境气压下,翅片间距和换热器入口空气相对湿度对换热器空气侧传质特性的影响更加显著.

摘要： 为研究翅片管式换热器换热性能的影响因素,以阻力系数和换热因子作为目标函数,基于CFD技术建立翅片管换热器模型,对不同结构的翅片管换热器进行数值模拟分析.结果表明,翅片间距和翅片波纹高度对换热性能有较大影响,适当减小翅片间距和增大翅片波纹高度有助于提升换热器换热性能,翅片管纵间距对换热性能影响较小.

摘要： 基于VOF模型建立了考虑重力、表面张力及界面摩擦力源项的多排平直翅片管换热器表面气液两相降膜流动三维瞬态CFD模型.不同气流速度下液膜厚度模拟结果与文献中试验值吻合较好,最大偏差小于5％,表明所建立CFD模型是可靠的.通过研究壁面接触角为30°时不同气液Reynolds数下液膜流动特性,结果表明:翅片管表面满膜流的临界Reynolds数Rel为239,临界喷淋密度为0.06 kg/(m·s);在239≤Rel≤995内,其平均液膜厚度较Nusselt理论解高16.8％～35.1％;气液逆流和顺流时气相Reynolds数Reg应分别小于2190.7和3286.0,其主要原因在于过高的Reg会导致气液界面摩擦力快速增大,从而引发液膜破裂和液滴脱落等现象恶化设备性能.总之,气液顺流更有利于在较高气相Reynolds数下实现翅片管表面的较薄满膜流动.

摘要： 本文基于MATLAB软件采用稳态分布参数模型对翅片管换热器在干湿工况下的特性进行了数值模拟研究,给出了翅片管换热器进行一维稳态数值模拟的数学模型,介绍了干工况下翅片管换热器的建模方法,简述了两种湿工况下翅片管换热器的建模方法,并将干湿工况下模拟所得翅片管换热器的性能与前人的研究进行了对比,研究了干湿工况下翅片管换热器性能的不同.

摘要： 翅片管换热器以其结构简单、适用范围广等特点，被广泛的应用于制冷空调装置中。在换热器结构尺寸、空气进口状态等相同时,风速分布不匀会对其性能产生影响.本文对三种典型风速分布下,翅片管换热器的流程形式进行优化设计.结果表明:在上三角和中三角两种风速条件下,优化后制冷量分别比原有最优形式提高了10.3％、3％;在制冷量相同的情况下,上三角风速分布时,回路优化后能使系统COP提高8％左右.

摘要： 针对冰浆在翅片管换热器中直接流动进行融冰供冷情况,应用商业软件FLUENT对圆管-平翅片、圆管-波纹翅片和圆管-开窗翅片换热器进行了三维数值模拟计算分析,计算中考虑了含冰率、管径、冰晶粒子直径等参数对冰浆侧的换热影响,基于第三类边界条件研究了空气侧的流动与换热过程.结果表明:当冰晶粒子直径较小时,Nu随着冰晶粒子直径的变大而增加.波纹翅片换热效果强于平翅片和开窗翅片,但综合考虑阻力损失影响,开窗翅片较优.

摘要： 利用所开发的基于Modelica语言的适用于不均匀风速分布工况下的多流路翅片管换热器的制冷剂分液毛细管自动设计工具,对风速分布系数、风量、制冷剂进出口参数等分液毛细管设计参数进行敏感性分析.结果显示,风速分布系数对分液毛细管组的设计影响最大,其余参数的敏感性均较低.

摘要： R32以其优良的传热特性和较低的GWP成为R410A最有可能的替代物.在热物理特性对比以及直接替换试验的基础上,本文对采用R32翅片管换热器的结构参数设计进行分析.通过比较发现,换热器管径、管排数以及管长是3个最有潜力的优化参数.在获得同R410A相类似的传热和流动性能的情况下,优化后的换热器成本可降低约18％～20％,换热器内的制冷剂质量可降低约55％～62％.

摘要： 通过对铜铝翅片管换热器和微通道换热器进行腐蚀研究,对比分析腐蚀对换热器形貌、传热和空气流通阻力的影响.结果表明,经过1250h腐蚀试验后,翅片管换热器主体完好,但边板处的翅片腐蚀严重并出现脱落,而微通道换热器局部区域的翅片脱离扁管,出现翅片粉化现象;腐蚀引起换热器的传热性能下降,720h时这2种换热器的换热量衰减程度接近,1250h时微通道换热量衰减程度明显大于翅片管式换热器;腐蚀引起换热器的空气流通阻力增大,微通道换热器的风阻增幅明显高于翅片管换热器.

摘要： 根据显热除霜方法的特点,建立了基于显热除霜的翅片管换热器除霜模型,分析了制冷剂流量和温度对除霜特性的影响.结果表明,霜层经过3～6s的预热后开始融化,融化速度逐渐变缓;在蒸发的初始阶段水分蒸发速度较快,随后逐渐变慢.随着制冷剂温度的升高、制冷剂流量的增大,霜层融化、融霜水蒸发的速度增快.当制冷剂流量为0.07kg/s时,融化时间和蒸发时间比制冷剂流量为0.05kg/s时缩短了21.4％和21％,当冷剂温度为100°C时,融化时间和蒸发时间比制冷剂温度为80°C时缩短了28.5％和22.2％.

摘要： 通过翅片管换热器仿真软件对空调室外机采用的L型换热器进行计算并与实验对比,空气侧的换热能力误差范围为1.6％,制冷剂侧的换热能力几乎相等.在计算机上实现了产品的优化设计,缩短了新产品开发周期,减少了实验研究的费用,对空调的节能研发有着十分重要的意义.

摘要： 本文应用ANSYSWorkbench仿真平台提供的Geometry,Mesh,Fluent和Results模块对铜管换热器中百叶窗翅片角度进行设计计算.基于该平台的工具集成仿真环境,在对百叶窗角度和迎面风速进行参数化设计后,相应的模块之间能够方便地实现数据的无缝传输和更新,不但使得整个设计分析过程与传统方法相比变得极为简便高效,而且可以避免传统方法中的许多人为失误.

摘要： 利用所开发的基于Modelica语言的制冷系统仿真平台,创建了适用于不均匀风速分布工况下的多流路翅片管换热器的制冷剂分液毛细管自动设计仿真模型.利用测试数据对所开发的仿真模型进行验证,验证结果表明模型输出的各支路制冷剂出口温度与测试值的偏差在2°C以内.在此基础上,应用模型分析了分别基于制冷及制热两种运行工况下设计的分液毛细管组合对换热器在制冷及制热模式下运行的性能的影响,给出了分液毛细管优化设计的思路.

摘要： 本发明提供翅片管式换热器及使用该翅片管式换热器的供热水装置。翅片管式换热器(HE)具有：多个板状翅片，它们在外壳(2)内沿外壳(2)的前后方向排列；及传热管(3)，其具有贯穿上述多个板状翅片的多个直形管体部(30)。作为多个板状翅片，设有沿外壳(2)的左右横宽方向排列的第1板状翅片和第2板状翅片(1A、1B)。传热管(3)具有连接管体部(31、32)，该连接管体部(31、32)将贯穿各第1板状翅片和各第2板状翅片(1A、1B)的直形管体部(30)彼此连接起来，且传热管(3)穿过第1板状翅片和第2板状翅片(1A、1B)各自的配置区域。

摘要： 本发明提供翅片管式换热器及使用该翅片管式换热器的供热水装置。翅片管式换热器(HE)具有：多个板状翅片，它们在外壳(2)内沿外壳(2)的前后方向排列；及传热管(3)，其具有贯穿上述多个板状翅片的多个直形管体部(30)。作为多个板状翅片，设有沿外壳(2)的左右横宽方向排列的第1板状翅片和第2板状翅片(1A、1B)。传热管(3)具有连接管体部(31、32)，该连接管体部(31、32)将贯穿各第1板状翅片和各第2板状翅片(1A、1B)的直形管体部(30)彼此连接起来，且传热管(3)穿过第1板状翅片和第2板状翅片(1A、1B)各自的配置区域。

摘要： 本发明提供能够有效地提高制冷剂侧的导热率的翅片管式换热器用传热管和使用了其的翅片管式换热器。将形成于由铝或铝合金构成的扁平多孔管(14)的梯形形状的孔(20)构成为，使上底长度成为下底长度的1/2以下，使孔的高度成为传热管的厚度的0.5倍～0.8倍，并且使通过4倍的孔的截面积除以孔的边的长度之和而定义的水力直径D与孔的高度h之比D/h处于0.40～0.85的范围内，组装这种扁平多孔管(14)与由铝或铝合金构成的翅片(12)构成了翅片管式换热器(10)。

摘要： 本发明提供能够有效地提高制冷剂侧的导热率的翅片管式换热器用传热管和使用了其的翅片管式换热器。将形成于由铝或铝合金构成的扁平多孔管(14)的三角形形状的孔(20)构成为通过4倍的孔的截面积除以孔的边的长度之和而定义的水力直径D与孔的高度h之比(D/h)处于0.40～0.80的范围内，组装这种扁平多孔管(14)与由铝或铝合金构成的翅片(12)，构成了翅片管式换热器(10)。

摘要： 本发明提供一种椭圆翅片管式换热器和椭圆翅片管式智能相变换热装置，属于换热器技术领域，该椭圆翅片管式换热器和椭圆翅片管式智能相变换热装置包括换热桶，换热桶内设置有换热机构，换热机构由椭圆翅片管及连接在椭圆翅片管始末端的进口接头结构和出口接头结构，换热桶上连通有烟气进口结构与烟气出口结构，整个椭圆翅片管式换热器结构设置合理，构思巧妙，使用灵活对于圆管翅片管，椭圆翅片管更容易实现紧凑布置，配合整个椭圆翅片管螺旋式的分布使整个换热器整体体积减小，从而减小了占地面积，并且装置内的烟尘冲洗机构提高了换热器内部针对换热桶内烟尘冲洗便捷度，降低装置使用的维护成本，具有较强实用性。

摘要： 本实用新型小管径翅片管式换热器的翅片及翅片管式换热器涉及一种热交换领域的翅片结构及应用这种翅片结构的换热器，其翅片的管间距Pt和排间距Pl由拟合曲线和关联计算式确定选择区间，其中：拟合曲线和关联计算式由以下方式获得：换热器材料成本确定的情况下，通过数据拟合，得到各个换热器材料成本与对应的最优的管间距Pt和排间距Pl之间的关系以及换热器材料成本、管间距Pt和排间距Pl之间的关系式。本实用新型提供不同材料成本下换热性能最优的翅片结构。

摘要： 本实用新型公开了一种翅片管式换热器的翅片，包括沿翅片的长度方向设在翅片上的一列用于装配换热管的安装孔，所述翅片的宽度为14.1～19.1mm，所述安装孔的孔径为5.15～5.35mm、6.15～6.35mm或者6.50～6.70mm，相邻两个所述安装孔的孔距为18～22mm。通过采用本实用新型的翅片，提高了小管径换热器的整体换热性能，降低了翅片侧压降，使得可以在空调室外机上应用小管径换热器，以降低材料成本。同时，本实用新型还公开了一种具有上述翅片的翅片管式换热器，以及具有上述翅片的空调室外机。

摘要： 本实用新型提供一种H型翅片管与螺旋翅片管组合的烟气余热利用换热器，其换热器管束包括H型翅片管束、螺纹翅片管束及光管管束三种，烟气在从烟气进口(8)到烟气出口(7)的流动过程中先后流过所述H型翅片管束、螺纹翅片管束及光管管束。本实用新型通过合理配置三种换热管束，充分利用三种管束的优点，使得所述换热器具有抗磨损、换热效果好、易吹灰等性能，实现了更好地回收烟气余热的效果。

摘要： 本发明提供一种新型H型翅片管及H型翅片管换热器，属于换热器技术领域，该新型H型翅片管及H型翅片管换热器包括换热联箱，换热联箱内设置有换热机构，换热机构由H型翅片双管结构及连接在H型翅片双管结构首末端的进口接头结构和出口接头结构组成，整个装置结构设置合理，构思巧妙，使用灵活，换热效率高，相对于常见换热器内翅片管结构，本装置中H型翅片双管结构的采用顺列布置，翅片将基管表面空间分成若干小的区域，对烟气具有均流作用，与采用错列布置的光管或螺旋翅片等相比，不仅钢构性好不易变形，磨损寿命更高，同时双管时的结构也能提高换热流量，提高效率，避免热能的浪费，具有较强的实用性。

摘要： 本实用新型公开了一种新型H型翅片管及H型翅片管换热器，单H型翅片管的四角有斜线直倒角或从0度方向到90度方向的平滑的弧线倒角，双H型翅片管的四角有斜线直倒角且双H型翅片管的中间位置有向内凹陷的斜线直倒角，或双H型翅片管的四角有从0度方向到90度方向的平滑的弧线倒角，中间开有向内凹的半圆形弧线。优化了结构的H型翅片管，迎风侧扰流加强，可以增强迎风侧翅片及基管的换热；同时迎风侧边界层分离点后移，可以减少流动阻力。背风侧加强了与流动方向垂直的纵向扰动，增强换热，减少积灰；同时纵向扰动有助于壁面平行翅片间烟气走廊的出现。减少积灰搭桥，从而增强换热及减小阻力，减轻了翅片管及换热器的重量。