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翅片管散热器蓄冷过程的特性

  冰蓄冷空调系统中,蓄冰槽的换热性能至关重要,已成为蓄冷技术研究的重点之一。冷媒盘管直接蒸发式蓄冷槽中制冷剂与水直接换热,没有二次传热损失,因而得到较为广泛的应用,然而,由于冰层热阻较大,导致换热性能并不好。

  盘管直接蒸发式蓄冷槽在蓄冷阶段,随着结冰层不断增厚,其热阻也随之不断增大,因此,加大管外换热面积,减少冰层厚度是提高换热性能的关键,单纯提高盘管密度会占据较多的蓄冰空间,致使IPF过小,而管外加装翅片既可增大换热面积,又基本不减少蓄冰槽的有效蓄冰空间。

  翅片管做蓄冷用换热器应是可选的技术方案之一。笔者已对管径为9.52mm,管间距为25.4mm,平滑铝制翅片,片厚为0.2mm的翅片管散热器进行了实验研究,并与规格、长度、布置相同的无翅片盘管进行实验对比,得到翅片管散热器蓄冷系统蓄冷周期平均制冷量(忽略漏热损失,即蓄冷量)提高15.3%(水泵停止),蓄冰量高出25.9%的效果。在蓄冷开始时,以折算成管外壁面积的传热系数的比值K翅片管/K盘管在1.0附近,即强化效果不明显,蓄冷中后期(135min)后,传热系数比开始逐渐增大,到蓄冷后期,达到2.52。本文将对翅片管换器蓄冷的过程特性进行研究。

  针对片距为12.7mm的翅片管散热器,进行相关的蓄冷实验,揭示了其蓄冷周期的制冷量变化规律,结冰界面的推进过程,冰层厚度的分布情况。翅片管散热器在蓄冷周期内,传热系数比较稳定,不会出现因冰层加厚而使传热恶化的现象。

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