空調(diào)用分離式熱管換熱器的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著建筑空調(diào)能耗持續(xù)增長(zhǎng)，人類(lèi)開(kāi)始廣泛的關(guān)注空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能，對(duì)空調(diào)節(jié)能技術(shù)開(kāi)展研究具有重要的實(shí)際意義。本文主要研究暖通領(lǐng)域中建筑用空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)備技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。 本論文對(duì)空調(diào)用分離式熱管換熱器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。熱管做為一種高效的傳熱元件已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)同，能有效應(yīng)用于熱回收裝置。本論文對(duì)分離式熱管進(jìn)行了理論分析，并在理論分析指導(dǎo)下進(jìn)行了分離式熱管換熱器在空氣流中的熱工性能實(shí)驗(yàn)；研究工質(zhì)為R22時(shí)，影響其換熱效率的因素，確定

2、最佳充液量；并將結(jié)論用于空調(diào)用分離式熱管換熱器，分析其特性和熱回收效果。 本論文首先分析了分離式熱管的傳熱特性與流動(dòng)特性，基于其工作機(jī)理采用熱力學(xué)分析推導(dǎo)建立了分離式熱管充液率的一維數(shù)學(xué)模型。應(yīng)用建立的數(shù)學(xué)模型計(jì)算了以R22為工質(zhì)，熱管單管管徑為0.007m，熱管蒸發(fā)段和冷凝段長(zhǎng)度為0.16m，蒸發(fā)段運(yùn)行平均溫度為33℃，冷凝段運(yùn)行平均溫度為20℃時(shí)，分離式熱管的充液率范圍在34％～41％之間。 其次根據(jù)得到的分離式熱管

3、理論充液率范圍進(jìn)行了重力式單管實(shí)驗(yàn)。由于重力式單管熱管機(jī)理是分離式熱管換熱器的理論基礎(chǔ)，因此該實(shí)驗(yàn)測(cè)試及研究為分離式熱管換熱器的傳熱性能研究提供依據(jù)。實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)于單管重力式熱管，當(dāng)熱管蒸發(fā)段工作溫度一定，在熱管冷凝溫度為室溫并能正常啟動(dòng)和工作時(shí)，存在一個(gè)最佳的充液率。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，對(duì)所建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了檢驗(yàn)。 在以上研究工作的基礎(chǔ)上，搭建了分離式熱管換熱器實(shí)驗(yàn)臺(tái)，采用R22為工質(zhì)，通過(guò)空調(diào)模擬裝置模擬出35℃的實(shí)驗(yàn)要求的空氣流。

4、改變熱管換熱器工質(zhì)的充液率進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，研究了充液率對(duì)熱管換熱器換熱效率的影響。實(shí)驗(yàn)表明，不同的充液率會(huì)導(dǎo)致?lián)Q熱效率的變化，不同充液率有不同的換熱效率。在實(shí)驗(yàn)工況下，充液率為35％左右時(shí)，換熱效率達(dá)到最大值，相變換熱非常充分，熱量回收效果明顯。并得出熱管換熱器的蒸發(fā)器與冷凝器內(nèi)工質(zhì)溫度與溫度差將影響換熱效率。 本論文將實(shí)驗(yàn)研究的熱管參數(shù)應(yīng)用到一種空調(diào)裝置中。利用熱管換熱器與空調(diào)裝置的組合，將空氣處理到目標(biāo)狀態(tài)。由于采用了熱管換熱器，