值得关注的是平行流冷凝器内的流动阻力增大明显,这与相关学者的研究结论[2,6,7]不完全一致,究其原因可能有3点:1)制冷剂流程的通道截面积分配不尽合理,使部分流程阻力损失偏大;2)在流程转换时集管内过渡过程产生局部压降的影响;3)对非圆截面小水力直径通道多元流的换热相变与流动阻力特性的认识不够完善。
客车空调焓差法性能实验系统如图1所示,为上下两层结构。两套空气调节机组分别控制上下层环境状态,为冷凝机组和蒸发机组提供规定的温、湿度条件的送风。上层为室外侧,测量冷凝器的空气流量和温度,计算放热量;下层为室内侧,采用焓差风洞测量制冷量。设有变频调速风机,调节出口风速以使风洞静压差为零。制冷压缩机由变频电机驱动,冷凝和蒸发风机由27V直流电源供能。热工动力参数测试系统分别测量和记录的过程参数为:制冷系统各循环点压力、温度,制冷剂质量流量,蒸发机组循环风量,压缩机转速和转矩,冷凝和蒸发风机电量。实验过程均可全自动或手动控制。
第29卷 第5期2008年10月
制 冷 学 报
Journal of Refrigeration
Vol.29,No.5October. 2008
图2 制冷量随压缩机转速变化
Fig.2 The variation of refrigerating capacity with the
compressor rotational speed
图4 冷凝器内流动损失变化
Fig.4 The variation of ow resistance in condenser
3 结论
研制的多元平行流冷凝器,实现了对12m客车空调管片式冷凝器的整体替代,并已在厦门金龙和安徽江淮两公司的12m客车上推广使用,实验和应用表明,技术和经济指标良好。
平行流冷凝器替代后,冷凝器总成质量减轻30kg、尺寸减少40%,制冷剂R134a的充灌量减少16%,推进了客车空调系统的轻量小型化。铝代铜成功并减少材料消耗,大幅降低了空调系统的制造成本。
第29卷 第5期2008年10月
平行流冷凝器在12m客车空调中的应用研究
Vol.29,No.5October. 2008
关于冷凝器改型和应用实验中出现制冷剂侧流动阻力明显增大的原因,值得进一步研究与改善。1)深入探究非圆截面小水力直径通道的传热流动与阻力特性;2)优化冷却、冷凝和过冷流程的流通面积设计,减少内部流动损失;3)改善集管设计,降低流程过渡时的局部压降。
平行流冷凝器具有传热系数高、体积小、重量轻以及节能节材的优点,是一种极具发展前景的空调换热器型式,应该加大力度推广使用。
参考文献
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