低GWP工質(zhì)空調(diào)換熱器性能研究.pdf

1、低低GWP工質(zhì)空調(diào)換熱器性能研究工質(zhì)空調(diào)換熱器性能研究StudyonthePerfmanceofAirconditioningHeatExchangerwithLowGWPWkingFluids學(xué)科專業(yè)：工程熱物理研究生：韓廣明指導(dǎo)教師：馬一太教授李敏霞副教授天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2013年12月中文摘要中文摘要隨著社會的進(jìn)步和人民生活水平的提高，制冷空調(diào)走進(jìn)人們的日常生活，其能源消耗也占總能耗相當(dāng)大的比例，而且其所用的制冷劑也會對環(huán)境造

2、成不利影響。國際社會對能源短缺和環(huán)境保護(hù)問題日益關(guān)注，制冷空調(diào)能源的高效利用以及制冷劑的替代問題成為行業(yè)熱點(diǎn)問題。換熱器是制冷空調(diào)系統(tǒng)中的重要設(shè)備之一。對它的運(yùn)行性能仿真模擬的準(zhǔn)確性，對于換熱器本身以及整個制冷系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計和減小能源消耗是很重要的。分析低GWP工質(zhì)空調(diào)換熱器的性能會對環(huán)保制冷劑的研究與替代有理論指導(dǎo)意義。綜上所述，本文的研究工作主要有下面幾項。本文在國內(nèi)外現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，考慮了制冷劑的壓降以及實際流動狀態(tài)，建立了

3、翅片管式蒸發(fā)器與冷凝器的穩(wěn)態(tài)分布參數(shù)數(shù)學(xué)模型。利用VisualBasic計算機(jī)語言編寫了翅片管式蒸發(fā)器和冷凝器的仿真計算程序，并開發(fā)了具有友好界面的仿真軟件。利用這個仿真軟件模擬了低GWP工質(zhì)R290、HFO1234yf和HFO1234ze在翅片管式換熱器中的流動和換熱特性。分析了改變迎面風(fēng)速、制冷劑質(zhì)量流量以及管徑尺寸時換熱量和壓降的變化情況，并與現(xiàn)在廣泛使用的R410A進(jìn)行了性能的對比分析。利用焓差熱平衡室，在R290制冷系統(tǒng)中對翅

4、片管式蒸發(fā)器和冷凝器的工作性能進(jìn)行了測試，利用測試的數(shù)據(jù)驗證了模型的正確性。除此之外還利用文獻(xiàn)中實驗數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行了驗證。通過這兩方面的驗證，證明了所建模型具有一定的精度，可以用來對翅片管式換熱器的性能進(jìn)行仿真模擬。建立了汽車空調(diào)中廣泛使用的平行流式冷凝器的穩(wěn)態(tài)分布參數(shù)模型，并利用文獻(xiàn)中的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比驗證。最后，利用此模型對比分析了R134a及其潛在替代制冷劑HFO1234yf在平行流式冷凝器中的流動和換熱特性。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：翅