冷凝器流道划分比例对换热效率的影响研究

刘 晨，颜雄超

（1.海装驻武汉地区军事代表局，湖北 武汉，430060；2.海装驻武汉地区第七军事代表室，湖北 武汉，430060）

0 前言

冷凝器是制冷系统中的核心部件之一，它的主要作用是将制冷剂由高压蒸汽冷却成液体。为确保制冷剂能够充分与湿空气进行热交换，且能获得一定过冷度，工业应用上按照一定比例来划分多个流道，为了更好的了解流道划分比例对冷凝器传热性能的影响，降低单位换热量下冷凝器的重量，就必须对流道划分比例进行深入的研究，从而揭示流道划分比例的规律。在前人所做工作的基础上[1-6]，本文对典型冷凝器进行了仿真建模和试验数据校准，分析不同流道划分比例对换热效率的影响，得出了优化设计冷凝器流道划分比例的规律。

1 仿真模型

1.1 换热器结构特征

选择多元平行流式冷凝器（图1）作为研究对象，其主要结构由扁管和波浪形翅片组成，集流管中有隔片打断，形成多个流道，每个流道内包含的扁管数量不同。制冷剂进入冷凝器时，制冷剂呈气态，比热容较大，随着制冷剂逐渐冷却为液体，比热容减小。合理的划分流道占冷凝器迎风面积的比例，可以使制冷剂的流动和换热情况更趋合理。

1.2 细节参数尺寸

扁管内部结构尺寸见图2，为提高单位体积内的总换热面积，扁管内部设置微通道结构，沿扁管宽度方向均匀布置多个矩形孔。

在扁管之间设有翅片，主要用于与湿空气进行热交换，其微观结构示意图见图3。

图3 外部翅片参数