干式殼管蒸發(fā)器制冷劑分配均勻性及傳熱性能優(yōu)化研究.pdf

1、干式殼管蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，被廣泛應(yīng)用于空調(diào)領(lǐng)域，因此對(duì)其結(jié)構(gòu)和傳熱性能進(jìn)行研究，開發(fā)高效節(jié)能技術(shù)對(duì)節(jié)能降耗具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文對(duì)干式殼管蒸發(fā)器制冷劑分配均勻性及其對(duì)蒸發(fā)器殼程性能的影響進(jìn)行了定量研究，并考察了不同管束支撐結(jié)構(gòu)下?lián)Q熱器殼程的傳熱和流阻性能，在此基礎(chǔ)上針對(duì)斜向流換熱器殼程流體的流動(dòng)特點(diǎn)，提出了一種傾斜折流柵式換熱器，并研究了折流柵的裝配方式和傾斜角度對(duì)傾斜折流柵式換熱器殼側(cè)流體流動(dòng)和傳熱性能的影響規(guī)律。
　　本文研究

2、了以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：
　　1.考察了分布板及分布板位置對(duì)蒸發(fā)器入口端制冷劑分配均勻性的影響，并對(duì)影響制冷劑分配的主要因素進(jìn)行了分析。加入分布板后，蒸發(fā)器制冷劑分配均勻性提高；隨著分布板位置的變化，蒸發(fā)器制冷劑分配均勻性也發(fā)生變化，將分布板向右平移3mm時(shí)，蒸發(fā)器制冷劑分配最均勻；制冷劑入口流量和換熱管入口處壓力是影響制冷劑分配均勻性的主要因素。
　　2.定量分析了制冷劑分配均勻性對(duì)蒸發(fā)器殼程性能的影響。殼程流量在6.09~

3、9.58kg/s范圍內(nèi)，蒸發(fā)器入口端為rukou5時(shí)，蒸發(fā)器殼程傳熱性能最大，rukou2次之，而蒸發(fā)器入口端為 rukou1時(shí)，蒸發(fā)器殼程傳熱性能最小。換熱管內(nèi)制冷劑分配均勻性對(duì)蒸發(fā)器殼程傳熱性能有影響，制冷劑分配越均勻，蒸發(fā)器殼程傳熱性能越高；換熱管內(nèi)制冷劑分配均勻性對(duì)蒸發(fā)器殼程壓降沒有影響。蒸發(fā)器各個(gè)換熱管壁面的傳熱系數(shù)和對(duì)應(yīng)換熱管內(nèi)制冷劑分配情況呈現(xiàn)出明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即隨著管內(nèi)制冷劑分流率的增大，對(duì)應(yīng)換熱管壁面?zhèn)鳠嵯禂?shù)增大；隨著

4、管內(nèi)制冷劑分流率的減小，對(duì)應(yīng)換熱管壁面?zhèn)鳠嵯禂?shù)減小。
　　3.對(duì)比研究了弓形折流板、螺旋折流板和簾式折流片換熱器殼程傳熱和流阻性能。與弓形折流板和螺旋折流板換熱器相比，簾式折流片換熱器殼程流阻減??；但是其殼程傳熱性能還不是很高。簾式折流片使殼程流體在保持以縱向流為主流的同時(shí)局部斜向沖刷管束，其產(chǎn)生的斜向流既保持了橫向流對(duì)換熱管束強(qiáng)烈的沖刷作用，又保持了縱向流殼程壓降小、抗污垢能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。簾式折流片換熱器殼程速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)協(xié)同性低

5、是其傳熱性能較低的主要原因之一。
　　4.考察了不同折流柵排布方式下斜向流換熱器殼程流體流動(dòng)和傳熱性能。與常規(guī)斜向流換熱器相比，傾斜折流柵式換熱器殼程傳熱和綜合性能均增大。傾斜折流柵式換熱器能夠增加殼程整體的斜向流程度。通過(guò)將折流柵傾斜放置能夠提高殼程速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)的協(xié)同性，改善斜向流換熱器的換熱性能。
　　5.對(duì)比分析了不同傾斜角度下傾斜折流柵式換熱器殼程流體流動(dòng)和傳熱性能。傾斜折流柵式換熱器殼程傳熱系數(shù)、壓降和綜合性能均