熱管式間接蒸發(fā)冷卻器的理論分析與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、熱管是一種借助于工質(zhì)的相變進(jìn)行傳遞的換熱元件，它具有高導(dǎo)熱性、優(yōu)良的等溫性、傳遞方向可逆性、小溫差下的高傳熱能力等特點(diǎn)，由此高效熱管傳熱元件組成的熱管換熱器具有效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、壓降小、無轉(zhuǎn)動(dòng)部件以及維修量小等優(yōu)點(diǎn)，因此熱管換熱器不僅在工業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，在制冷空調(diào)領(lǐng)域中也越來越受到重視。 本課題提出以水平吸液芯熱管式換熱器作為間接蒸發(fā)冷卻用換熱器應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)中，通過對(duì)熱管熱阻組成進(jìn)行分析，從而得知熱管外部熱阻是傳熱過程的控制

2、環(huán)節(jié)，總傳熱系數(shù)取決于一次空氣與熱管蒸發(fā)段外壁之間，二次空氣與熱管冷凝段之間的對(duì)流換熱系數(shù)。因此需設(shè)法改變外部的傳熱環(huán)境，強(qiáng)化外部的傳熱能力。由此本課題提出在不增加一次空氣含濕量的情況下，對(duì)二次空氣側(cè)采取兩種強(qiáng)化換熱方式，即采用加濕膜和直接向熱管冷凝段噴淋兩種蒸發(fā)冷卻強(qiáng)化傳熱方式，利用溫差和含濕量差兩種驅(qū)動(dòng)勢(shì)來增強(qiáng)換熱能力。通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比驗(yàn)證，證明了課題中采取的兩種強(qiáng)化傳熱方式在提高熱管換熱器的換熱能力、加大對(duì)一次空氣的處理溫降等方面有明

3、顯效果。在二次空氣側(cè)采取的兩種蒸發(fā)冷卻方式，處理的空氣溫降比熱管顯熱交換要高出1-3℃。當(dāng)一次空氣干球溫度達(dá)到30℃以上時(shí)，直接向熱管冷凝段噴淋的間接蒸發(fā)冷卻方式平均處理空氣溫降最佳，可達(dá)5-6℃以上，換熱效率可達(dá)60﹪左右。 利用實(shí)驗(yàn)測(cè)試手段，并結(jié)合分析所建立的熱管式間接蒸發(fā)冷卻器的冷卻效率模型，說明了熱管式間接蒸發(fā)冷卻器的冷卻性能不僅與熱管本身結(jié)構(gòu)相關(guān)，而且主要與一、二次空氣的入口干濕球溫度，一、二次空氣的風(fēng)量有關(guān)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4、表明，一次空氣入口干球溫度對(duì)熱管式蒸發(fā)冷卻器冷卻性能影響較大，二次空氣入口干球溫度的變化對(duì)冷卻性能也有影響，在二次空氣干球溫度一定的情況下，二次空氣濕球溫度對(duì)冷卻器性能影響較大。 本課題提出的將熱管技術(shù)與蒸發(fā)冷卻技術(shù)相結(jié)合形成的熱管式間接蒸發(fā)冷卻器能很好地解決板翅式間接蒸發(fā)冷卻器中存在的維修困難等缺點(diǎn)及管式間接蒸發(fā)冷卻器中存在的換熱能力較低、體積大等不足之處，達(dá)到了進(jìn)一步提高間接蒸發(fā)冷卻器的冷卻性能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了提高間接蒸發(fā)冷卻器