R410A-潤滑油混合物小管徑管內(nèi)冷凝冷凝熱換和壓降特性的研究.pdf

1、采用小管徑換熱管是空調(diào)換熱器小型化的重要手段。目前外徑5mm的換熱管已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于空調(diào)換熱器，且有采用更小管徑換熱管的趨勢。在這些使用小管徑的空調(diào)中，R410A是主要使用的制冷劑，而R410A空調(diào)系統(tǒng)中不可避免地需要潤滑油來對壓縮機進行潤滑和密封，從而導(dǎo)致制冷工質(zhì)實際上為R410A-潤滑油混合物。如何計算含油制冷劑在相對小管徑換熱管的流動冷凝換熱系數(shù)和壓力損失，定量評價潤滑油的混入對冷凝器性能的影響，對促進小管徑換熱管在小型化冷凝器

2、設(shè)計中的工程應(yīng)用具有重要價值。本文從含油制冷劑在換熱管內(nèi)的流動冷凝換熱特性和壓降特性等基礎(chǔ)性問題的研究出發(fā)，以實驗為手段，以開發(fā)工程應(yīng)用換熱及壓降模型為目的，為預(yù)測潤滑油對冷凝器換熱性能、壓力損失等的影響奠定了一定基礎(chǔ)。研究取得了以下幾方面的成果：
　　 1．設(shè)計并搭建了含油制冷劑管內(nèi)流動冷凝換熱及壓降特性測試實驗臺。該測試裝置可實現(xiàn)在線連續(xù)準(zhǔn)確注油，為在空調(diào)工況范圍內(nèi)考察潤滑油的混入對制冷劑管內(nèi)流動冷凝換熱和壓降的影響提供了重

3、要手段。
　　 2．對R410A-油混合物在小管徑光管內(nèi)流動冷凝的換熱特性進行了實驗研究，潤滑油的存在總是惡化R410A的冷凝換熱，并且惡化效果隨著油濃度的增加而明顯增加?；诨旌衔镂镄蚤_發(fā)了新的關(guān)聯(lián)式，新關(guān)聯(lián)式的預(yù)測值與所有的實驗數(shù)據(jù)誤差在-30％～+20%以內(nèi)，能夠很好地預(yù)測R410A-油混合物在光管內(nèi)的冷凝換熱特性。
　　 3．對R410A-油混合物在小管徑光管內(nèi)流動冷凝的壓降特性進行了實驗研究，潤滑油的存在總是降

4、低R410A的冷凝壓降，并且壓降的降低隨著油濃度的增加更加明顯。基于混合物物性開發(fā)了新的關(guān)聯(lián)式，新關(guān)聯(lián)式的預(yù)測值與96%的實驗數(shù)據(jù)誤差在-20%-30%以內(nèi)，能夠很好地預(yù)測R410A-油混合物在光管內(nèi)的冷凝壓降特性。
　　 4．對R410A-油混合物在小管徑強化管內(nèi)流動冷凝的換熱特性進行了實驗研究，潤滑油的存在總是惡化R410A的冷凝換熱，并且惡化效果隨著油濃度的增加而明顯增加。推薦Yu and Koyama(1998)關(guān)聯(lián)式用

5、于預(yù)測R410A-油混合物強化管內(nèi)流動冷凝的換熱特性，關(guān)聯(lián)式的預(yù)測值與所有的實驗數(shù)據(jù)誤差在-15%～+20%以內(nèi)，能夠很好地預(yù)測R410A-油混合物在強化管內(nèi)的冷凝換熱特性。
　　 5．對R410A-油混合物在小管徑強化管內(nèi)流動冷凝的壓降特性進行了實驗研究，潤滑油的存在在干度小于0.6時會降低R410A的冷凝壓降，在干度大于0.6時會增加R410A的冷凝壓降。基于混合物物性開發(fā)了新的關(guān)聯(lián)式，新關(guān)聯(lián)式的預(yù)測值與94%的實驗數(shù)據(jù)誤差