全铝钎焊式平行流冷凝器性能对比实验 格力
北理珠-制冷原理设备实验指导书讲解
北京理工大学珠海学院实验指导书热能与动力工程教研室2014.5目录实验一单级蒸汽压缩制冷循环制冷装置的认识2实验二制冷(热泵)循环演示装置实验5实验三制冷(热泵)故障分析8(一)、汽—汽热管换热器性能测试前言热管起源于二十世纪六十年代,是一种具有特高导热性能的新型传热元件。
热管理论一经提出就得到了各国科学家的高度重视,并展开了大量的研究工作,使得热管技术得以迅速发展。
我国自二十世纪80年代以来相继开发了热管气-气换热器、热管气-水换热器、热管余热锅炉、热管蒸汽发生器、热管热风炉等各类热管产品。
热管换热技术因其卓越的换热能力及其他换热设备所不具有的独特换热技术在航空、化工、石油、建材、轻纺、冶金、动力工程、电子电器工程以及太阳能等领域得到了广泛的应用。
一、实验原理典型的热管由管壳、外部扩展受热面(散热器)、端盖组成。
它的下部是由一根高效换热管组成的换热系统,上部则是内部真空的散热器壳体组成的重力热管系统。
其工作原理是:热水流过换热管时,把热能交换到液体工质中,液体工质在极小的热阻下迅速蒸发汽化扩散到散热器上部,整个散热器达到很高温度并向外散热。
气体工质在散热的同时冷凝为液体工质,并依靠自身重力回流到壳体底部,继续进行下一个相变传热循环。
热管的传热原理决定着热管具有以下基本特性:较大的传热能力,热管巧妙的组织了热阻较小的沸腾和凝结两种相变过程,使它的导热系数高达紫铜导热系数的数倍以至数千倍;优良的等温性,热管内腔的气体是处于饱和状态,饱和气体由蒸发段流向冷凝段的压力差很小,因而热管具有优良的等温性;不需要输送泵及密封润滑部件,结构简单,无运动部件和噪音。
热管组成的热管换热器具有以下优点:1. 热管换热器可以通过换热器中的隔板使冷热工质完全分开,在运行过程中单根热管因为磨损、腐蚀、超温等原因发生破坏,不会导致冷热流体的掺杂。
所以热管换热器具有很高的可靠性,适用于易然、易爆、腐蚀等流体的换热过程;2. 热管换热器的冷、热流体完全分开流动,比较容易的实现冷、热流体的完全逆流换热;同时冷热流体均在管外流动,由于管外流动的换热系数远高于管内流动的换热系数,且两侧受热面均可采用扩展受热面。
全铝钎焊式平行流冷凝器性能对比试验
第 5期
制 冷 与 空 调
RE FRI GERATI ON AND R — AI CONDI ONI TI NG 5 —8 55
2 010年 10月
全 铝 钎 焊 式 平 行 流 冷 凝 器 性 能 对 比试 验
梁祥 飞 邢 淑敏
摘 要
林华和
庄 嵘
( 海格 力 电器股份 有 限公 司) 珠
( CTHX)u d rt es met sig c n iin,a d o t isp e s r r p o isd ,c n e — n e h a e tn o dto n b an r s u ed o farie o d n
s t n c p ct n o p e e sv o d n a i n p r o ma c u v s f r c m p rs n Th a i a a i a d c m r h n i e c n e s t e f r n e c r e o o a io . e o y o r s ls s o t a e u t h w h t PFH Xsh v h h r c e it so i h c m p e e sv o d n a i n p r a e t e c a a t r s i f g o r h n i ec n e s to e — c h f r a c n i h c n e s t n c p ct e n t o u e h o d n a i n c p ct e — o m n e a d h g o d n a i a a iy p ru i v l m ,t e c n e s t a a iy p rU o o n tf c r a o i a e ae f PFH Xs i h g e h n o q i ae tt h to h TH X n e h a e S i h r t a r e u v ln o t a f t e C u d r t e sm t s i g c n ii n e tn o d t . o KEY W ORDS p r l l f w o d n e ; o d n a i n h a r n f r M PE t b ; i c n i aa l l e o c n e s r c n e s t e tta se ; o u e ar o d — -
211165204_MONOBRAZE_单层翅片箔与三层复合翅片箔耐腐蚀性能对比研究
作者简介:郭飞跃(1979-),男,湖北黄冈人,工程师,主要从事高性能汽车钎焊铝板带箔材技术开发工作。
收稿日期:2022-05-12MONOBRAZE 单层翅片箔与三层复合翅片箔耐腐蚀性能对比研究郭飞跃,卢紫琼,村濑崇,陈成,吴佳丽,黄美艳(乳源东阳光优艾希杰精箔有限公司,韶关512721)摘要:采用金相显微镜、电位计、EPMA 和SWAAT 腐蚀试验等手段,研究了分别采用三层复合翅片箔和MONOBRAZE 单层翅片箔钎焊后的两种冷凝器接头断面形貌、微观组织、元素扩散、电极电位和耐腐蚀性能。
结果表明:与热轧三层复合翅片箔相比,MONOBRAZE 单层翅片具有同样的钎焊连接效果,而且钎焊后强度更高、无明显熔蚀、翅片厚度无明显减薄,为MONOBRAZE 翅片进一步减薄、大面积替代复合翅片、降低热交换器制造成本创造了有利条件。
同时,采用MONO-BRAZE 单层翅片钎焊后的冷凝器有着更优良的耐腐蚀性能,MONOBRAZE 翅片优先被腐蚀,可以对MPE 管起到更好的牺牲阳极保护作用,大幅提高热交换器整体寿命。
关键词:复合翅片;MONOBRAZE 翅片;钎焊;电位;耐腐蚀性能中图分类号:TG146.21,TG335.5+8文献标识码:A文章编号:1005-4898(2023)02-0012-05doi:10.3969/j.issn.1005-4898.2023.02.020前言冷凝器是汽车空调系统的重要组成部分,具有换热效率高、体积小、重量轻、耐高压、冷媒用量少等众多优点[1]。
近年来,随着汽车向着轻量化、节能化的方向发展,汽车空调冷凝器也朝着低成本化、高强度、长寿命的方向发展[2]。
传统汽车空调冷凝器主要采用表面喷Zn 挤压多孔管(简称MPE 管)、三层复合翅片、集流管、边板等组装钎焊而成。
冷凝器使用寿命很大程度上都取决于复合翅片,特别是复合翅片厚度不断减薄,因而对材料的钎焊后强度及SWAAT (循环酸性海水试验)外部腐蚀性能等方面提出了更高的要求[3-5]。
平行流式冷凝器迎面风速的选择依据分析
值 ; 在一 定 范 围 内 , 小 翅 片 高 度 可 以提 高 换 热 ③ 减 器 的换 热 量 ; 减 小 翅 片 问距 使 冷 凝 器 传 热 面 积 ④
增 加 , 热 能 力 增 强 , 同 时 会 增 大 空 气 侧 的 阻 换 但
力 ; 合理 的 流 程 问 扁 管 根 数 分 配 可 以使 冷 凝 器 ⑤
Z a g Xio a g Ga a 。 h n agn o i e A i c n ii n r Co ,I d ) S ah i Y x n S i g A t — tv r o d t e . . o — o t
第 1卷 1
第 4 期
剖
玲
室
2 01 1年 8月
REF GERAT1 RI 0N AND R —C AI ONDI ONI TI NG
平 行 流 式 冷 凝 器 迎 面 风 速 的 选 择 依 据 分 析
张 晓 冈 u 高 娟 4 ’
¨( 海豫 新世 通 汽车 空调 有 限公 司 ) ’d 海 海事 大学 ) 上 (a
质量 轻 、 价格 便 宜 , 架 结 构 的集 管 , 及 起 换 热 骨 以
作用 的扁 管和 开有 百 叶窗 的翅 片 组 成 , 于安 装 、 便 坚 固耐用 , 行 安 全 可 靠 等 优 点 。所 以 汽 车 空 调 运
换 热量 增 加 而 空气 侧 压 力 降减 小 。舒 朝 晖 等 _通 2
过 研究 扁 管 结 构 对 平 行 流 式 冷 凝 器 的 影 响 , 出 得
e fc e nd t e ar sde pr s u e d op o he p r le l w on ns r D e e m i s t e f iinta h i— i e s r r f t a a l lfo c de e . t r ne he s
浅谈平行流换热器应用问题成因及处理方法
浅谈平行流换热器应用问题成因及处理方法一、换热芯体堵平行流换热器的芯体堵,分芯体内侧内堵和外侧长期运转尘堵两种。
内侧内堵主要失效模式为多孔扁管端面成型变形和芯体组装后钎焊内堵。
芯体长期运转后换热器会聚集灰尘,随着运行时间的加长,换热效果会严重衰减,但由于换热器翅片的结构所限,灰尘清理起来较困难而导致的尘堵,在尘堵情况下,系统过载保护时排气压力较翅片式换热器偏高。
多孔扁管端面成型变形有效控制措施为定期更换成型刀具,质量检验人员定期检查端面变形程度,可采用显微镜观看变形量,及时发现因刀具磨损导致端面变形严重。
同时也有必要采用微孔直通规进行检验。
多孔扁管被装配至集流管中心位置,因此芯体组装后钎焊内堵失效频率较小。
对于尘堵的避免,需要缩减换热器的清洗间隔时间,避免污垢聚集较厚时清理。
二、芯体泄漏平行流换热器其特殊结构方式,该产品容易出现损伤导致芯体泄漏的现象。
芯体泄漏主要存在于钎焊不良导致泄漏和运输、安装过程中碰伤泄漏。
出现钎焊不良导致泄漏,有可能的原因是焊锡涂料的均匀性问题和焊锡涂料较薄引起的。
另外微通道换热器通过钎焊炉整体焊接,钎焊炉温度的控制对焊接的质量影响较大,一般控制在577℃到612℃,温度过低有可能导致焊锡不熔化,温度过高有可能导致焊锡向翅片扩散。
运输、安装过程中碰伤泄漏也占泄露问题的较大比例。
因微通道冷凝器其特殊结构参数,其多孔扁管壁厚只有0.3mm左右,外加部分区域无翅片保护,该区域很容易被破坏泄漏。
另外平行流换热器最早应用在汽车空调上,换热器与管路多数采用柔性连接,而家用空调要求的特殊性,绝大部分采用焊接的方式,因此震动泄露的可能性会更大。
建议:每件微通道冷凝器都要经过约3.5Mpa压力氮气检测,同时在整机上线时再次全检,避免有漏点的换热器进入整机生产线。
对于运输、安装过程中碰伤泄漏需要在空调生产组装期间对员工进行培训,从工艺指导文件进行控制。
同时也要加强运输过程中的包装控制,换热器之间应有一定间隙并用可重复使用的木箱包装;整机上设置可靠的防护结构;改善扁管设计,比如在换热器迎风侧增加壁厚;设计可靠的补救措施。
铝钎焊介绍
铝钎焊的过去、现在和将来Ralph A Woods博士萨帕技术中心顾问汽车上广泛使用的热交换器(包括汽车空调冷凝器、蒸发器、水箱散热器、油冷却器等部件)的发展经历了三个阶段。
20世纪70年代以前汽车使用的大多为铜制热交换器;20世纪70年代开始出现铝制热交换器。
铝质热交换器较之传统的全铜热交换器有热交换效率高,重量轻,节约成本,降低汽车油耗等特点,是20世纪末期汽车工业轻金属化的杰出典范。
第一代全铝热交换器为蛇形管结构,利用液压方法将铝管材机械胀管与散热片装配而成。
热交换器内部使用氟里昂作制冷剂。
1970年由法国的Sofic公司首先研制成功并投入批量生产。
与铜制热交换器相比,铝制热交换器的自重轻35~45%。
1978年Alcan公司发明了NOCOLOK无腐蚀钎剂焊接工艺。
随后日本古河铝业公司成功开发了高精度、高性能的铝合金钎焊散热片,成为第二代全铝热交换器??钎焊管带式热交换器生产的先驱。
20世纪90年代末期,随环保要求的日渐增高,全铝热交换器又向环保型发展。
与前面产品相比,最新一代全铝热交换器属环保型产品,它使用无氟制冷剂。
为保持热交换效率不下降,新型全铝热交换器被设计成平行流式结构,以保证高的热交换效率。
1介绍因个人需要而使用汽车在很多地方已经成为日常生活的一部分。
然而,世界范围内汽车使用的巨大增长已经引发了一系列的新问题。
这一系列问题中,汽车发动机污染对环境的影响相当重要。
因此,通过减轻车重和降低燃油消耗,人们一直在探索提高性能的改进措施。
此外,随着在车上度过的时间越来越长,人们也希望车内环境尽可能舒适。
为了适应这一要求,尤其是在那些环境温度和/或湿度高的地方,空调日益为人们所求。
因此,围绕着汽车发动机热交换器和空气调节部件,已经出现了大规模工业生产。
由于热交换器的生产处于空调领域的核心部分,空调热交换器的开发因而常常与发动机冷却部件的开发并行进行。
幸运的是,铝具有许多适合用于热交换器的理想特点。
格力培训教程-系统故障特点与案例分析
彎管漏氟
三 系統問題剖析
彎管漏氟
3、常見故障現象 ④、判斷蒸發粗螺器母、冷凝器堵的方法(可遮擋進風面觀察)。
細管
三 系統問題剖析
R22飽和壓力與溫度的關係(溫度:℃;壓力:kgf/㎡)
-9 2.67 4粗螺母 4.66 17 7.36 30 10.9 43 -8 2.80 5 4.84 18 7.60 31 11.2 44 -7 2.93 6 5.02 19 7.85 32 11.6 45 -6 3.07 7 5.21 20 8.10 33 11.9 46 細-管5接頭 3.21 8 5.41 21 8.36 34 12.2 47 -4 3.36 9 5.60 22 8.62 35 12.5 48 -3 3.51 細管10 5.81 23 8.89 36 12.9 49 -2 3.66 11 6.01 24 9.2 37 13.2 50 -1 3.82 12 6.23 25 9.4 38 13.6 52 0 3.98 13 6.44 26 9.7 39 14.0 54 1 4.14 14 6.67 27 10.0 40 14.3 56 2 4.31 15 6.89 28 10.3 41 14.7 58 3 4.48 16 7.12 29 10.6 42 15.1 60
環境 溫度
出風 溫度
進、出 風溫差
吸氣 溫度
排氣 內大管 內小管 溫度 溫度 溫度
5.2kgf /㎡
10.2k gf/㎡
206v
3.21 A
33.0 ℃
22.9 ℃
10.1℃
27℃
80 ℃
22℃
16.5 ℃
室內、外33℃下,正常壓力約5.2kgf/㎡,從吸排氣及大、小管溫 度看出:
汽车空调冷凝器散热边界需求分析
汽车空调冷凝器散热边界需求分析随着空调技术的发展,汽车空调已成为汽车的标配,在汽车舒适度和健康方面发挥着重要的作用。
汽车空调和家用空调在原理上是一致的,但也有不同,比如室外的气候环境变化大,条件恶劣,表现为整车热负荷变化以及边界条件变化等。
恶劣的环境直接影响冷凝器的散热条件,进而影响空调的制冷和能耗等性能。
冷凝器的作用是把来自压缩机的高温高压气体通过管壁和翅片将冷媒的热量传递到空气中。
一般汽车空调使用技术成熟、高效紧凑的钎焊铝平行流冷凝器。
冷凝器的性能与流程布置、翅片波高、翅片波距等因素相关。
汽车冷凝器的研究多集中于冷凝器匹配设计研究。
不同工况下,车辆前端冷凝器的散热边界发生变化,进而影响散热能力。
高速工况前端进风风速大,与环境温度温差小,散热条件好;而低速工况下需要借助冷却风扇提升前端散热条件。
恶劣的散热条件直接表现为空调系统压力增高、压缩机能效比下降,进而增加车辆的油耗。
黄冠鑫和胡曲[3]关注到低速工况下燃油车前端模块风场的倒流问题,并提出通过增加导流板的方法减弱机舱热量回流,进而优化散热条件。
上述研究都是从定性分析优化怠速工况下冷凝器的散热边界,未定量分析冷凝器对汽车空调的制冷性能以及能耗的影响。
文中借助软件AMESim 对燃油车汽车空调进行了研究。
针对前端散热工况最恶劣的怠速工况,分析了高、低空调负荷工况下冷凝器的散热边界需求,为汽车前端设计和散热风扇挡位设置提供了思路。
1 空调系统仿真建模1.1 空调系统建模在一维仿真分析中,只考虑空调冷媒回路与空气回路以及2个回路之间的耦合,忽略了换热器内部和管路内部流场、温度对蒸发器换热的影响等,文中分析冷凝器的流场和温度场对冷凝器换热的影响,对零部件和系统作以下假设:1)压缩机的工作特性由压缩比、转速、排量、机械效率、等熵效率和体积效率等共同决定;2)制冷剂在系统中作一维流动,忽略三维分布对系统阻力以及换热的影响;3)流体在膨胀阀、管路内作绝热流动。
基于蒙特卡罗法的平行流冷凝器的翅片参数优化
(.e at n f h r l cec d nryE gn eig Unvri f cec d eh oo yo hn , 1 pr D me t e i e n eg n ier , ies yo i e n cn lg f ia o T ma S n a E n t S n a T C
片 的各种几 何参 数组合对换热系数和压 力损失的影 响。得出 了影响换热系数 的主要因素是翅片 高度和 百叶窗长度 ,同时增
大两者 既可 以快速增大换热系数又 可以降低压力损失 ;影 响压力损失 的主要 因素是翅片宽度 ,因为翅 片宽度的微减 能带来 压力损 失的大大 将低 ,但换热系数 不受翅片宽度 的影 响;并同时得 出影 响换热 系数和压力损失 的次要 影响因素是翅片 间距 和百 叶窗角度 。翅片间距减少 、百叶窗角度增大均会 引起 换热系数与压力损 失的增大 。用这种优 化方 法得 出的结论进行 翅 片参数组合 的平行流冷凝器 ,可 以在满足压力损 失需要 的情况下大 大提 高其 换热 性能。 关键词 工程热物理 ;家用空调 ;平行流冷凝器 ;参数优化 ;蒙特 卡罗
基于蒙特卡罗法的平行流冷凝器的翅片参数优化
张荣花 程 文龙
( 1中国科 学技术 大学热科 学和 能源工程系 合肥 2 0 2 ;2合肥通用职业技术学 院 合肥 2 0 3 ) 3 07 3 0 1
摘 要 运用 蒙特 卡洛法 ,在家用 空调运行工况下 ,对 平行流冷凝器 空气侧 的传热和流动性 能进行 了优化计算 ,分析 了翅
中图分类号 :T 5 .;T 5 . 1 B672 Q0 16
文献标识码 :A
Op i ia in o e r l l o Co d n e i s do o t roM e h d t z t f h al - w n e s rF ns m o t Pa e Fl Ba e n M n eCa l t o
平行流换热器干工况下应用的可行性分析
4 . 1平 行 流 换 热 器 干 工 况 下 运行 的 差 异 和 问题
平行流换热器作干工况换热 器使 用与其作冷凝器或蒸发 器使 用时的差异主要表现为作干 工况换 热器时管 内工质在流 动过 程 中 不 会 发 生 相 变 , 属 于 温 差 换 热 。而 作 冷 凝 器 使 用 时 ,
行, 平行 流换 热器 的性 能也 要优 于翅 片 管式 换热 器 。 另外 , 在安全可靠性方面 , 平行流换热器 的整体钎焊结构
是按 一定的节距切割金 属翅片 , 然后 将切 割部分扭 转一 定 的 角度 , 形成平面外 的翅 , 类似百 叶窗。当空气流经百叶窗翅片 时, 百 叶窗 突出的翅 片能够 明显地减 小流 动方 向上空气 边界 层 的厚度 , 减小热 阻 , 同时又能增强流体 的扰动 , 强化换热 , 从
■建 筑环 境与 设备
福建建设科技 2 0 1 3 . N o . 6
热器 的体积 比翅 片管式 换热器 的小 , 不仅材 料成 本价格低 很 多, 而且 安装费用也要更低 。因此 , 干工况平行流换热器代 替 翅片管式换热器在技 术经济 方面 是可行 的。其 次 , 虽然 已有 的平行流换热器与翅片管式换热器性 能对 比实验研 究都是其 作为冷凝器或蒸发器进行 的 , 但是干工况平行流换热器与平行 流蒸发器或冷凝器的区别主要就是管内的流动工质发生变化 , 平 行流换热器采用多孔微通道以及整体钎焊结构在传热和流动特 性方面本身所具有的优势并没有改变 , 因此 , 即使在干工况下运
目前 , 空 调末 端 主 要 采 用 的 是 翅 片 管 式 换 热 器 , 因此 若 要 将 平 行 流 换 热 器 用 于 末 端 设 备 之 中首 先 需 要 和翅 片管 式 换 热 器进行性能 比较 。文献 [ 5 ] 通过设 定工 况条件 ( 设计 热负荷
平行流换热器
平行流换热器
平行流换热器(简称PFC)是一种新型的换热器,由美国摩丁(modine)公司最早提出并申请专利,是用来替代原来在汽车空调的管片式冷凝器,后来经过日本昭和铝等公司在两端集管中增加隔板形成不同回路而称之为多元流换热器(简称MFC,Multi-Flow Condenser),主要由多孔扁管和波纹型百叶窗翅片构成。
其基本构成见下图:
其换热原理来源于微通道理论,在扁管两端分别插入左集管和右集管,利用设置在左集管和右集管上的隔板分隔而形成串连通道,翅片和集管表面涂敷有钎料和钎剂,整个芯体通过夹具夹持,通过NOCKLOCK钎焊炉整体焊接而成。
依据集流管分不分段,又可分为多元平行流式和单元平行流式。
单元式的集流管不打断,制冷剂流动方向一致;多元式的,集流管中有隔片打断,每段管数不同。
其最大特点就是换热高效、结构紧凑。
目前主要应用于特种空调,比如汽车空调等,但现在也有用于家用空调乃至热泵机组的相关研究;而且,因平行流换热器内的扁管如直径微小(一般小于1mm),属于一种微通道换热器,其换热性能更有明显改变,具体其内部结构方面可见下图:
和管片式换热器相比,平行流有以下优点:
1、由于扁管不流通,面积小于圆管,因此空气侧阻力小;
2、翅片效率和翅片当量高度成反比,管片式由于U型传热管弯曲半径限制,而平行流无此限制,因此翅片效率高;
3、平行流可以灵活调整流程的扁管分布,使制冷剂侧换热能力增加时而阻力减小;
4、扁管和翅片的焊接方式决定了扁管和翅片的接触热阻小;
5、容易回收。
CPU风冷散热器散热性能的实验测试
CPU风冷散热器散热性能的实验测试作者:唐金沙,李艳红,黄伟,马雯波,刘吉普来源:《现代电子技术》2009年第12期摘要:CPU风冷散热器作为最传统的散热方式,现在仍被广大PC机用户使用。
按散热片材料分为全铝、全铜和铜铝复合式三种,其中铜铝复合式是现今主流产品。
为对其散热性能进行测试,设计测试散热器散热性能的实验装置。
通过改变输入电压,改变风道、风速和模拟芯片的发热功率,测试目前PC机使用最多的放射状铜铝复合式风冷散热器在不同风速、不同加热功率下强迫风冷时的散热性能。
从它的瞬时储热能力、热阻及CPU表面温度三个方面分析其散热性能,得出这款散热器能较好地满足CPU发热功率在120 W以内的散热需求。
实验测试装置具有通用性,实验结果有助于对此款散热器的改进,以提高其散热性能。
关键词:CPU;风冷;散热器;散热性能;实验测试中图分类号:TK124文献标识码:A文章编号:1004-373X(2009)12-115-03Experimental Testing of Heat Dissipation Peformance of CPU Air Cooling RadiatorTANG Jinsha,LI Yanhong,HUANG Wei,MA Wenbo,LIU Jipu(School of Mechanical Engineering,Xiangtan University,Hunan,411105,China)Abstract:For the time being the most traditional and widespread means of cooling components of PC is forced air cooling radiator.It can be divided into three types according to its different materials which are aluminum,copper,and copper-aluminum.Copper-aluminum is the main trend product.In order to test its heat dissipation performance,an experimental facility is designed.Through changing input power to change air velocity in air duct and generated heat power of simulated CPU chip,then the heat dissipation performance under force convection of radiation-shaped radiator is investigated which is used by most of PC users under different air velocity and different power input.The results indicate that the radiator could preferably meet the needs of heat dissipation when the power input is 120W through analizing its performance according to the instant ability of heat storage,thermal resistence and the surface temperature of CPU.The experimental testing facility has universal property,the results are useful for the radiator with further improvement and better performance.Keywords:CPU;air cooling;radiator;heat dissipation performance;experimental testing0 引言随着现代社会的飞速进步,计算机已成为人们工作、生活、学习中的重要帮手,这就促使其性能不断地提高来满足人们的需要,但同时也随之产生了一些问题。
科技成果——家用空调全铝平行流扁管换热器
科技成果——家用空调全铝平行流扁管换热器所属类别重点节能设备(产品)适用范围适用于家用空调制造行业,节约用铜量技术原理微通道换热器为全铝换热器且换热效果好,主要是以下几个方面:1、扁管本身加大了对流换热迎风面积;2、微通道内凝结和沸腾换热有明显加强;3、翅片上开有百叶窗,能有效破坏空气流动边界层,强化空气侧传热,减小空气侧阻力;4、通过改变集流管中隔板数量和位置,从而改变流程数和各流程管数,改变制冷剂冷凝过程中的流通截面,调整流速,进而使该冷凝器保持高的冷凝器换热系数和较低的流动压降,可以替代铜管换热器。
关键技术1、强化换热器换热优化技术;2、换热器除尘技术;3、换热器分流技术。
工艺流程在家用空调上用微通道换热器直接替换现有铜管换热器。
主要技术指标1、焊接一次合格率95%以上。
;2、建立完整的制造工艺体系规范;3、研究适合房间空调器平行流换热器的扁管和翅片规格,并针对不同的机型和冷媒进行优化。
4、针对平行流蒸发器气液两相流动特性进行研究及分流进行优化,并成功应用于房间空调蒸发器和热泵室外机。
5、研究平行流换热器的腐蚀问题,延长平行流换热器使用寿命。
应用情况我国铜资源较为匮乏,而铝资源丰富,而空调对铜的消耗量较大,研究高效全铝微通道换热器替代空调中铜管换热器,意义重大。
该设备已获得科学技术成果鉴定书(粤轻鉴字[2011]15号),对于微通道换热器的制造,美的公司已经拥有一条完整的生产线。
典型案例案例:年产能20万件微通道换热器,项目投入1500万,每年节约能耗2.1万吨标准煤/20万件。
每台空调节约1年约300度电。
市场前景国内市场没有采用平行流换热器作为冷凝器和蒸发器的空调器产品销售,国外市场只多作为空调冷凝器上应用平行流换热器,在直流变频空调蒸发器上还没有产品销售。
在倡导低碳的社会背景下,全铝平行流扁管换热器应用于家用空调,既符合国家可持续发展的低碳经济规划,又满足普通消费者对节能需求,市场前景开阔。
空调器性能实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解空调器的基本组成和工作原理。
2. 测定制冷空调器的制冷量和制热量。
3. 评估空调器的能效比和噪音水平。
4. 分析影响空调器性能的因素。
二、实验装置本实验使用的空调器为某品牌家用分体式空调,型号为KF-25GW,包括室内机和室外机。
实验装置包括以下部分:1. 空调器室内机:包括蒸发器、风扇、控制器等。
2. 空调器室外机:包括压缩机、冷凝器、风扇、控制器等。
3. 实验环境:温度和湿度可控的实验室。
4. 测量仪器:温度计、湿度计、功率计、噪音计等。
三、实验步骤1. 准备阶段:- 将空调器安装到位,确保连接正常。
- 设置实验环境温度和湿度,使其符合实验要求。
2. 制冷量测试:- 将空调器设置为制冷模式。
- 记录初始室内外温度和湿度。
- 开启空调器,使室内温度逐渐降低至设定温度。
- 在稳定状态下,记录室内外温度、湿度、功率和噪音等数据。
3. 制热量测试:- 将空调器设置为制热模式。
- 记录初始室内外温度和湿度。
- 开启空调器,使室内温度逐渐升高至设定温度。
- 在稳定状态下,记录室内外温度、湿度、功率和噪音等数据。
4. 能效比测试:- 根据制冷量和制热量数据,计算空调器的能效比。
5. 噪音测试:- 在空调器运行过程中,使用噪音计测量室内机和室外机的噪音水平。
6. 数据分析:- 对实验数据进行整理和分析,评估空调器的性能。
四、实验结果与分析1. 制冷量测试结果:- 空调器在制冷模式下,制冷量为2500W,符合产品说明书标称的制冷量。
2. 制热量测试结果:- 空调器在制热模式下,制热量为2500W,符合产品说明书标称的制热量。
3. 能效比测试结果:- 空调器的能效比为3.2,属于节能型空调器。
4. 噪音测试结果:- 室内机噪音为45分贝,室外机噪音为58分贝,符合国家标准。
五、结论1. 本实验测试的空调器制冷量和制热量符合产品说明书标称的数值。
2. 空调器的能效比为3.2,属于节能型空调器。
CBA钎焊工艺
汽车热交换器钎焊工艺铝合金比强度高、导热性好、耐腐蚀、易成形,是制造热交换器的理想材料。
为减轻重量,提高换热效率,轿车空调热交换器普遍采用管带式、平流式和层叠式等全铝热交换器。
铝热交换器生产的关键技术是钎焊,无腐蚀性钎焊方法有NOCOLOK钎剂炉中钎焊(以下简称NOCOLOK钎焊)和真空钎焊,NOCOLOK钎焊主要用于管带式和平流式冷凝器的大规模钎焊。
1 连续钎焊炉连续钎焊炉有连续隧道炉和分批式单室炉两种类型,保护气氛可采用静态或强迫对流方式,国内引进的钎焊炉都是静态气氛隧道炉。
隧道炉一般由钎剂涂敷装置、干燥室、钎焊室、水冷罩室、空冷室几部分组成。
钎剂涂敷装置依靠传送带运输,对热交换器喷涂钎剂悬浮液,然后吹除多余的液体。
干燥室在200℃左右烘干钎剂。
钎焊室为整体不锈钢马弗结构,马弗进口端固定,出口端浮动,不锈钢网带从马弗内穿过,马弗内为氮气保护环境,工件在马弗内完成钎焊。
氮气从工件升温到钎焊温度的那一段进入马弗,向钎焊室进出口方向排出,同时钎焊室进出口处用大流量氮气隔离车间气氛。
马弗上下布置电加热元件,分区PID控制,四周为绝热层和外部钢壳。
水冷罩室和空冷室位于钎焊室的尾部,钎焊后的热交换器先后经过水冷罩室和空冷室,被冷却至室温。
2 连续钎焊炉钎焊用材料2.连续钎焊炉钎剂NOCOLOK钎剂(NOCOLOK是加拿大Alcan铝业有限公司的注册商标)是通用分子式为K1-3AlF4-6的氟铝酸钾盐的混合物,其中可能存在一个结晶水。
SOLV AY公司的NOCOLOK®100 FLUX熔化温度为560~577℃,组成为:28~31%K,16~18%Al,49~53%F, ≤0.03%Fe,≤0.02%Ca,≤2.5%H2O(550℃),钎剂呈白色粉末状,50%的粉粒粒度小于12μm,不吸潮,微溶于水(20℃时4.5g/l),20℃时松密度为450~600kg/m3,密度为2.8g/cm 。
日本森田公司的NOCOLOK钎剂组成为:76%KAlF4,24%K2AlF5•H2O,熔融开始温度为558℃。
平行流冷凝器在大型货车空调中的应用
W 为换 热器 沿气 流方 向厚度 ; Cp 为空气 定压 比热 ;
p 为空气密度 ;ai 是制冷剂侧导热系数; 为扁管管 Rg
壁 当量 导热系 数 ; 6 管壁 厚度 ;\ 为管材 导热系 数 ; 为 a0 空气 侧换 热 系数 ; rs 肋壁 换热 效率 ; B为翅 为 l为
通过 阅读 文献 发现 , 目前 国内货车 冷凝器主要 还是管 片 强化对流换热。 与管带式显著不同的是: 平行流式冷凝 式和传 统的管 带式冷凝器 , 平行流冷 凝器 的使 用还很 少 。 器 采 用变 通 流 程 设计 ,在 扁 管 两侧 的集 流 管 上设 有 隔 隔片 的设 置使得 制冷 剂在冷 凝过 程 中体积流 速相对 本文就 平行流冷 凝器在 重型货车 上的应用进行 分析 ,为 片 , 相关货 车企业 在空调冷凝 器 的选择 上提供参考 。 均 匀 。 而使冷 凝器 的工 作容积 和换 热面积 得 到更 高效 从
平 行流 冷 凝 器 是继 管 带 式冷 凝 器后 发 展 的新 型 高
货车经常承载着长途运输,空调系统对驾驶员安全驾驶 效 冷凝 器 。 平行 流式 和管 带式冷 凝器 的换热 主体 均是 由 有着重要作用。 目前新产的货车一般都会装备空调系统 。 多孔扁 管和 波浪 形翅 片组成 , 片上 开有 百叶 窗条缝 以 翅
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减少了制冷剂 的泄漏量,可 以直接降低 D WI E E 。IWI
论文: JNJ6405AB车型自动空调系统技术开发与验证
JNJ6405A/B车型自动空调系统技术开发及验证杨 立 峰(杭州益维汽车工业有限公司, 浙江杭州310018)【摘要】随着汽车市场发展的需求及汽车技术的进步,对汽车零部件的性能、可靠性、智能化要求迅速提高。
特别是近几年,随着中国汽车电子工业的井喷式增长,汽车空调控制由手动控制向操作简便、功能强大、具有智能化、网络化特征的电动/自动控制方向发展的速度越来越快。
而国内残酷的市场竞争,顾客日益挑剔的个性化需求,随着对汽车性能、品位的深度关注,对自动空调系统需求日益迫切。
【关键词】汽车空调 自动空调 开发 验证 性价比Develop & confirm the solution of auto control air-conditioning system for JNJ6405A/B vehicle【Abstract】With request rising of Auto market and progressing of automobile technology, it must be improved that automobile parts with performance \reliability \ intelligence. Especially these years, the automobile electronic industry has high speedily increased by explode mode in china automobile market. The way of air-conditioning form handles control changed to easy control active\multiplicity function \intelligent \LAN contact and auto-control way developing. Request from custom has changed more particular and specialty with the cruel market competition. It is necessary that air-conditioning system charge as Auto-control way, In order to fit of deeply attention the performance & taste from client in a new car.【Keywords】develop, confirm, auto control, air - conditioning, rate of performance & price目 录1、项目来源 (3)2、JNJ6405A/B自动控制空调系统开发目的及意义 (3)3、JNJ6405A/B自动空调设计方案 (4)4、自动空调设计台架和实车验证 (15)5、成本分析 (16)6、总结 (17)7、参考文献 (17)1、项目开发来源随着汽车市场发展的需求及汽车技术的进步,对汽车零部件的性能、可靠性、智能化要求迅速提高。
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文章编号:CAR155全铝钎焊式平行流冷凝器性能对比实验梁祥飞邢淑敏林华和庄嵘(珠海格力电器股份有限公司制冷技术研究院,珠海 519070)摘 要对六种全铝钎焊式平行冷凝器进行了冷凝换热性能对比试验,试验结果与双排φ9.52翅片管换热器进行了对比,得到风阻、冷凝能力和综合冷凝能力对比实验曲线。
对比试验结果表明:全铝钎焊式平行流冷凝器具有较高的综合冷凝性能和单位体积换热量,部分规格的平行流冷凝器的单位迎风面积冷凝能力高于对比用翅片管换热器。
关键词平行流冷凝器冷凝换热MPE管EXPERIMENTAL INVESTIGATION ON CONDENSATION PERFORMANCE OF BRAZED TYPE PARALLEL FLOW CONDENSERS Liang Xiangfei Xing Shumin Lin Huahe Zhuang Rong (Refrigeration Institute of Gree Electric Appliances Inc. of Zhuhai, Zhuhai 519070)Abstract Condensation heat transfer performance of six brazed type parallel flow condensers (PFHXs) were investigated, and were in comparison with a double-row φ9.52 fin-and-tube heat exchanger (CTHX) under the same testing condition. Pressure drop of airside, condensation capacity and comprehensive condensation performance were plotted in curves for comparison. The test results showed that: PFHXs had the characteristics of high comprehensive condensation performance and high condensation capacity per unit volume, the condensation capacity per unit face area of there PFHXs was higher than or equivalent to that of the CTHX under the same testing condition.Keywords Parallel flow condenser Condensation heat transfer MPE tube0 前言全铝钎焊式平行流冷凝器因其结构紧凑、换热效率高、内容积小、重量轻等众多优点,近年来备受国内外HV AC&R行业内人士关注。
该种换热器的应用始于汽车空调,目前已逐步进入国内外家用/商用空调市场,因此也是近几年国内外空调企业、高校研究所的研究热点。
全铝钎焊式平行流冷凝器整体结构如图1(a)所示,主要由集管、多孔挤压扁管(MPE)和翅片组成,所有材质均为铝合金,整体组装后采用真空钎焊炉或充氮保护钎焊炉(CAB)整体钎焊而成。
翅片外观通常为波浪形,片型一般为百叶窗,翅片与MPE管接触处焊接后为金属键链接,无接触热阻,图2是翅片与MPE管钎焊后焊合部位的局部放大图。
MPE管横截面有多个内孔,内孔形状有矩作者简介:梁祥飞(1976- ),男,硕士,工程师。
形、圆形、三角形等,内孔水力直径一般在0.5~1.6mm。
MPE管横截面高度一般在1~3mm,宽度则在12~26mm。
波浪形翅片高度称为波高,一般在5~10mm,两相邻顶点之间的距离称为波距,一般在2~3mm,翅片厚度则在0.05~0.1mm。
本文对六种不同规格的平行流冷凝器进行了冷凝换热对比试验,同时将实验结果与现行双排φ9.52翅片管换热器进行了对比,得到风阻、冷凝能力和综合冷凝能力等对比实验曲线。
对比试验结果表明:部分规格的平行流冷凝器在相同风速下的单位迎风面积冷凝能力高于对比用翅片管换热器。
集管(a)整体(b)局部图1 全铝钎焊式平行流冷凝器示意图图2翅片根部与MPE管焊合部位局部放大图1 试验样件及试验方案1.1 试验样件本文所采用的全铝钎焊式平行流冷凝器的基本参数列于表1中,换热器代号PFHX-2.0×20中的2.0×20表示该种规格的MPE管规格(高×宽)。
表1中的第1和第2两种换热器虽然MPE管规格相同,但管内结构不同,其中A管内孔带内微肋。
每种冷凝器的流程数和对应每个流程的MPE管并联数列于表2中,其中对应表中的PFHX-1.4×16的流程布局示意图见图3。
采用双排φ9.52内螺纹铜管百叶窗翅片管换热器作为对比样件,横向孔距25.4mm,纵向孔距22mm,片距1.6mm,流路布局为热泵型空调器常用形式。
所有试验样件均为直板形式。
1.2 试验方案为保证换热器单体冷凝试验数据的可比性,进风干/湿球温度、迎面风速、制冷剂入口压力、制冷剂入口过热度、制冷剂出口过冷度均受控。
制冷剂为R-22。
单体换热器冷凝换热性能对比试验在格力两器暨空调焓差实验台上完成。
表1 平行流换热器试验样件基本参数表(单位:mm)换热器代号片型波高波距总管数PFHX-3.0×16A 百叶窗8 2.6 44 PFHX-3.0×16B 百叶窗8 2.5 40 PFHX-2.0×20 百叶窗8 2.3 49 PFHX-2.0×25.4 百叶窗8.5 2.75 47 PFHX-1.9×16 百叶窗8 2.6 50 PFHX-1.4×16 百叶窗 5 2.4 77 表2 平行流换热器试验样件各流程MPE管并联数换热器代号1st2nd 3rd 4th 5th6th PFHX-3.0×16A139 7 6 5 4 PFHX-3.0×16B15 12 8 5 - - PFHX-2.0×20 14 10 9 7 5 4 PFHX-2.0×25.419 14 9 5 - - PFHX-1.9×16 22 14 8 6 - - PFHX-1.4×16 33 23 12 9 - -Inlet图3 PFHX-1.4*16流程布局示意图2 试验结果及分析空气侧试验工况为:进风干湿球温度35/24℃,迎面风速(折算进风风量与迎风面积之比)范围为1.4~2.5m/s;制冷剂侧试验工况为:制冷剂R22,入口压力(绝对)1.729~2.033MPa,入口过热度20℃,出口过冷度8℃。
六种平行流冷凝器PFHX的风阻试验曲线示于图4中,作为对比,同时示于此图中的还有双排φ9.52百叶窗翅片管换热器CTHX-9.52×2R的风阻试验曲线。
可见,在试验风速范围(1.4~2.5m/s)内,CTHX的风阻最高,这主要是由于φ9.52翅片管换热器流向深度(为44mm)最长且圆管的形体阻力最高。
PFHX-2.0×20的风阻曲线与PFHX-1.4×16基本重合,比PFHX-2.0×25.4低约15.5%,分别比PFHX-3.0×16A和PFHX-1.9×16低约10.7%~14.4%和41%~50%。
PFHX-3.0×16A比PFHX-1.9×16的风阻高约27%~31%的主要原因在于前者MPE管的形体阻力较高,即MPE管减薄可有效降低风阻。
从表1可见,PFHX-3.0×16B与PFHX-3.0×16A的基本参数接近,但前者风阻却高出31%~35%。
经查看实物并对比发现,PFHX-3.0×16B的翅片开窗不连续、变形且翅片缝隙间残留焊渣,这些导致空气流通不畅。
5101520253035404550551.41.6 1.82.0 2.2 2.4 2.6v y /m/sΔp a /P a(进风35/24℃,R-22,入口压力1.856MPa ,入口过热度20℃,出口过冷度8℃)图4风阻随迎面风速变化对比对所有风阻试验数据进行最小二乘法拟合可知,风阻-风速曲线满足抛物线分布。
出于对比目的,将换热器的单体冷凝能力在对比工况下进行处理后所得到的单位迎风面积相对冷凝能力(Q c /A y )/(Q c /A y )R 与迎面风速v y 的变化曲线示于图5中,其中(Q c /A y )R 为单位迎风面积冷凝能力参考值(处理时取相同值)。
由图5可见,在试验风速范围(1.4~2.5m/s )内,PFHX-1.4×16与PFHX-2.0×25.4(二者相当)最高,比CTHX-9.52×2R 高出5.7%~7.9%,PFHX-2.0×20与双排φ9.52翅片管换热器相当,其他三种PFHX 均低于双排翅片管换热器,其中PFHX-3.0×16A 约低9.5%,PFHX-1.9×16约低17%,PFHX-3.0×16B 约低20%。
PFHX-3.0×16B 翅片开窗质量差、残留焊渣等均降低了翅片侧传热性能,另外,其MPE 管与PFHX-3.0×16A 相比无内侧强化,因而冷凝换热能力相对较低(约低12%)。
0.81.01.21.41.41.61.82.0 2.22.42.6v y /m/s(Q c /A y )/(Q c /A y )R(进风35/24℃,R-22,入口压力1.856MPa ,入口过热度20℃,出口过冷度8℃)图5单位迎风面积相对冷凝能力随迎面风速变化对比0.60.81.01.21.420406080100120Δp a,t ×v a /W/m2(Q c /A y )/(Q c /A y )R(进风35/24℃,R-22,入口压力1.856MPa ,入口过热度20℃,出口过冷度8℃)图6单位迎风面积相对冷凝能力随单位迎风面积理论功耗变化对比若以换热器体积和冷凝能力评价,在试验工况下,PFHX-1.4×16单位体积换热量约是CTHX- 9.52×2R 的3倍。
考虑到相同风速下的风阻不同,为了综合评价,采用冷凝能力-风机理论功耗曲线进行对比,处理所得到的单位迎风面积相对冷凝能力(Q c /A y )/(Q c /A y )R 随单位迎风面积理论功耗(表示单位迎风面积总压功耗)Δp a,t ×v a (Δp a,t 为风机产生的动压与静压之和,v a 取出口风速)的变化曲线示于图6中。