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蒸發器設計
作者:Admin  來源:  發布時間:2019-07-19  瀏覽:
 

 蒸發器設計對于家用空調器的發掘,只有少數新產品是需要重新發掘新模具,蒸發器設計新的外形結構,而大多數產品發掘只是在原有外形尺寸下進行換熱器重新設計,這樣我們在設計時換熱器的結構尺寸基本上沒有調節的可能了,當然,如果在給定的結構尺寸下,我們所選定的蒸器不能滿足規格的要求,最常用的方法在原有的基礎上增加小塊翅片,以增加換熱面積,若仍不能滿足規格要求,我們只有嘗試使用具有較大換熱面積的室內機。下面談談對于蒸發器幾何尺寸一定情況下回路設計的方法。首先我們要確定蒸發器的流路數,然后再依據流路數來考慮每個流路制冷劑的流向。流路數確定。制冷劑在蒸發器的變化是從飽和的液體(實際上也含有少量節流后閃發的氣體)開始吸熱后一部分液體氣化后變成氣體,隨著制冷劑的流動,銅管內氣體量不斷增多,制冷劑的流速隨著體積的增大而增大,此時的流動阻力也增大,當所有制冷劑全部變成氣體后,若仍繼續換熱,制冷劑的所進行的就是顯熱交熱,其換熱系數很低,因此為了保證蒸發器的利用率較高,我們在系統調試時應盡量使制冷劑在蒸發器內剛剛完全蒸發,當然這個問題與流路數的確定并不相關,在這里就不再討論。根據傳熱學的基本知識,我們知道較高的制冷劑流速可以獲得換熱系數,蒸發器設計從而提高制冷系統的制冷量,但由流體力學的知識我們可以知道,制冷劑的流動阻力隨著其流速增大而增加,因此會導致蒸發器內制冷劑的壓降增加,從而降低了壓縮機的吸入壓力,而壓縮機的吸氣壓力對于壓縮機的出力有著很明顯的影響,因此我們在確定流路數時應折衷考慮這兩個方面的影響,從而使得蒸發器的利用率最大。根據一般的經驗,蒸發器內氣體流速在6~8m/s比較合適,這樣我們根據制冷劑氣態和液態時比容的比值推算出液體流速:對于R221和R4071C液體流速為0.11~0.151m/s,這樣我們可以大致估算出每個流路的換熱量約為:ф9.53mm銅管每個流路換熱量為1600~2101Wф7.94mm銅管每個流路換熱量為1001~1400Wф7.0mm銅管每個流路換熱量為801~1001W對于R4110A其液體流速為0.151~0.21m/s,這樣我們可以大致估算出每個流路的換熱量約為:ф9.53mm銅管每個流路換熱量為2000~2500Wф7.94mm銅管每個流路換熱量為1300~1700Wф7.0mm銅管每個流路換熱量為901~1310W依據以上的數據我們可以先確定換熱器流路數,然后再進行流路設計。流路設計。當我們根據制冷量定下來流路數后,我們就得考慮如何分配這些銅管,以保證最充分的換熱效果,在進行流路設計之前,我們要先確定一個大的方向,即蒸發器是采用順流還是逆流設計,通常情況下,采用逆流會有利于提高傳熱溫差,達到提高換熱量的目的,但如果是熱泵型空調,若蒸發器采用逆流設計時在制熱時就變成順流換熱形式了,這樣會導致制冷劑在后面的換熱溫差極少,嚴重影響換熱器的利用率,綜合考慮,對于熱泵型空調我們在蒸發器中通常采用順流設計。另一個注意點就是在換熱器流路設計時盡量保證液體在下,氣體在上。在確定了制冷劑的走向后,我們接下來就是要考慮如何分配每個流路的管程數了,管程的分配一個主要的原則就是換熱好的部分分配少一點的管,換熱差的多分配一些銅管。對于家用空調機來說,因為受結構的限制,但為了追求較高的能效比或達到較高的能力,我們對于換熱器經常會采取多折疊的設計方式,但是通常我們換熱器的彎曲形狀卻并不能很好的迎合風機流場的分布,也就是說在換熱器的每個折疊塊所經過的空氣流速會相差較多,因此我們在一些風速較低的地方在銅管分配時就可以適當多分配一些,盡量保證每個流路的制冷劑都能夠完全蒸發,當然我們還可能通過調節分配器上分液管的長度來調節每個流路制冷劑的流量,從而使得每路的制冷劑能夠完全蒸發,但在流路設計時我們應盡量在假設每路流量是一樣的情況下進行,這樣當實際上每個流路出現一定程度的不平衡時我們才可能通過調節分液毛細管長度來解決,如果我們在設計流路未考慮蒸發器各個部分的差異,當實測時各流路平衡差別太大時,通過調節分液毛細管長度可能不能解決這個問題。還有一個問題在回路設計時也應注意,就是我們盡量不要將制冷劑的出口集中在一起,這樣會導致經過蒸發器各個部分處理后的空氣溫差相差較大,蒸發器設計這樣在風道里混合后就會產生凝結水,嚴重時出風口會有吹水的現象,這樣的問題通常在凝露試驗

 
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