冷凝器流程布置对系统性能的影响分析
平行流微通道换热技术在热泵热水器上的应用分析
平行流微通道换热技术在热泵热水器上的应用分析作者：闫克江寇颖举来源：《科学与财富》2015年第21期摘要：本文对平行流微通道换热技术应用于热泵热水器产品进行性能分析，通过微通道流程设计和样机实际对比试验测试，分析了热泵热水器应用微通道换热技术对产品性能提升产生的有益效果。
结果表明，微通道换热器效率高，换热性能优于常规换热器，同时，微通道换热器与热泵热水器水箱也存在一定的关系。
关键词：热泵热水器；性能；平行流；微通道；换热技术0 引言热泵热水器作为新一代的热水器产品，其运行性能及性能系数越来越受到关注，特别是国家实施能效备案和能效领导者制度以来，各生产厂商着力推出高能效产品，以在热水器行业内占用更大的市场。
而单纯依靠提高系统中的零部件性能（如使用高效压缩机，高效风机）或增加换热器的面积以提高产品的性能系数，势必增加了产品的成本，造成大量不可再生资源的浪费，同时也增加了消费者购买的成本。
热泵热水器水箱侧冷凝器的换热性能决定了水加热能效，也影响着产品的运行可靠性。
现有热泵热水器大多还是采用常规铜管或铝管盘管式换热器，由于其是圆形管状结构，与水箱内胆的接触面积较小，换热性能很难有较大的提升。
采用平行流微通道换热器，可明显地降低热水器的制造成本，提高产品的市场竞争力；随着新型铝材，新技术及加工工艺的开发，微通道换热器正逐步应用于家用和商用空调行业。
1 热泵热水器的性能评价指标热泵就是以冷凝器或其他部件放出的热量来供热的制冷系统[1]。
热泵热水器与周围环境在能量上的相互作用是从低温热源吸热，然后放热至高温热源，以冷凝器放出的热量来加热生活用水。
热泵的经济性指标是用热泵系数φ表示热泵效率[1]。
式中，为热泵向高温热源的输送热量，W为热泵机组消耗的外功，为制冷系数。
由上式可见，热泵系数永远大于1，所以，热泵从能量利用角度比直接消耗电能或燃料获取热量的要节能[1]。
热泵系数就是指热泵热水器的性能系数（COP），热泵在名义工况和规定条件下运行时，热泵制热量和热泵制热消耗功率之比，其值用W/W表示[2]。
商业制冷系统中的冷凝器设计与优化
商业制冷系统中的冷凝器设计与优化冷凝器是商业制冷系统中非常重要的组成部分，其设计与优化对于系统的运行效率和能耗都具有重要影响。
本文将从商业制冷系统冷凝器的基本原理、设计要求及优化方法等方面做详细介绍。
【冷凝器的基本原理】在商业制冷系统中，冷凝器的主要作用是将高温高压的气体冷凝成液体态，释放出热量。
冷凝器内部有大量的冷凝管或冷凝器盘管，制冷剂在其内部流动，通过与外界空气的接触，使制冷剂的温度下降，最终转化为液体。
【冷凝器的设计要求】1. 整体热交换效率高：冷凝器应具备较大的热交换面积，以增加制冷剂与外界空气的接触面积，提高热交换效率。
2. 低温度驱动力：冷凝器应具备较小的温度驱动力，使制冷剂在冷凝器内部能够充分冷凝，并高效地释放热量。
3. 高传热系数：冷凝器内部的流体传热系数应该尽可能大，以提高冷凝效果，减少能耗。
4. 运行稳定可靠：冷凝器应具备良好的结构设计和材料选择，以确保其运行稳定可靠，不易出现故障。
【冷凝器设计与优化的方法】1. 选择合适的冷凝器类型：商业制冷系统中常用的冷凝器类型包括风冷式、水冷式和蒸发冷凝式冷凝器。
根据具体的应用场景和条件选择合适的冷凝器类型，以获得最佳的制冷效果和能耗表现。
2. 合理确定冷凝器的尺寸和形状：冷凝器的尺寸和形状对其热交换效率有重要影响。
设计过小可能导致热交换面积不足，设计过大则增加了制冷系统的成本。
因此，应根据系统的冷凝负荷和工况条件合理确定冷凝器的尺寸和形状。
3. 优化冷凝器内部流体的流动方式：合理设计冷凝器内部的冷凝管或冷凝器盘管的布局和形式，以促进制冷剂在冷凝器内部的均匀流动，提高传热效率。
可以通过改变冷凝管的直径、间距等参数来达到优化的效果。
4. 提高冷凝器的传热系数：可以通过表面增强技术来提高冷凝器内部的传热系数，如采用螺旋肋片、片翅管等结构形式，增加冷凝器的传热表面积和传热效果，进而提高整体的能效比。
5. 优化冷凝器的换热介质：在商业制冷系统中，常用的换热介质有空气和水。
冷凝器流程布置对系统性能的影响分析
家用空调系统通 常由压缩机 、 冷凝器 、 冷凝 风扇 、 毛细管 、 蒸发器 、 发风扇组成 ， 蒸 如图１ 所示 。为 了研究冷凝器对系统性 能 的影响 ，将冷凝器直接 安装 在家用空调室外机上进行测试 。
实验设备为焓差实验室 ， 该设备依据 国家标准确定 。制冷工况
的测试 条件为 ： 内侧 干球温度 、 球温度分 别为２ ￣（ Ｂ和 室 湿 ７Ｃ Ｄ ） １ ￣ （ ）室外侧干球 温度 、 ９ＣｗＢ ， 湿球温度 分别 为３ ￣ （ Ｂ和２ ￣ ５Ｃ Ｄ ） ４Ｃ Ｂ。家用 空 凋机 的参 数 为 ：室 内机蒸发 器 的循 环 风量 为 １ｔｎ ｔ ｇ ｄ ｅＦｕ１ｅ ： ｂａｄ圳 ｓ Ｊ
化， 提高 了解决 问题 的准确性 和效率 ， 有利 于存储和 推广 诊断 专家的宝贵经验 知识 ， 克服了人类专家供不应求 的矛盾。
参考文献 ：
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风冷式冷凝器广泛应用于制冷空调行 业中 ， 且通常采用铜 管一 铝翅 片式结构 。为 了改善其性能 ， 通常采用 以下几种方式 来 强化换热 ： ） １增大换热系数 ； ） ２ 增加换热面积 ； ） ３ 增大空气侧
冷凝器样品（）（） ｃ的流程布置方式如图２ Ａ 、 和（） Ｂ 所示 。其 中冷凝
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冷 凝 器 流 程布 置对 系统性 能 的 影 响 分 析
冷凝器课程设计
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汇报人：
蒸发式冷凝器： 通过蒸发冷却进 行冷却，冷却效 果好，但结构复 杂，成本高
冷凝器的特点： 冷却效果好，结 构简单，成本低， 但冷却效果一般
冷凝器的工作原理
冷凝器是一种换热器，用于将制冷剂从气态冷凝成液态
工作原理：制冷剂在冷凝器中吸收热量，温度降低，冷凝成液态
冷凝器中的制冷剂通过管道进入蒸发器，蒸发器吸收热量，制冷剂蒸发成气态 冷凝器中的制冷剂通过管道进入压缩机，压缩机压缩制冷剂，提高制冷剂的压力 和温度 冷凝器中的制冷剂通过管道进入冷凝器，冷凝器吸收热量，制冷剂冷凝成液态， 完成一个循环
考虑冷凝器的安装和维护， 包括便于拆卸、易于清洗 等
验证冷凝器的设计，包括 计算、模拟和实验等
优化冷凝器的成本，包括 材料、制造和维护等
冷凝器材料选择
材料类型：铜、铝、不锈钢等
材料性能：耐腐蚀、耐高温、 耐高压等
材料成本：考虑经济性和性价 比
材料加工：易于加工和安装， 降低制造成本
冷凝器制造工艺
制造流程和工艺要求
材料选择：根据冷凝器的用途和性能要求选择合适的材料 设计制造：根据设计图纸进行冷凝器的制造，包括切割、焊接、组装等步骤 质量控制：在制造过程中进行质量控制，确保冷凝器的性能和质量符合要求 测试验收：对制造完成的冷凝器进行测试和验收，确保其性能和质量符合要求
制造材料和设备选择
材料选择：根据冷凝器的工作条件和要求，选择合适的材料，如不锈钢、 铜、铝等 设备选择：根据冷凝器的制造工艺和生产规模，选择合适的设备，如冲压 机、焊接机、切割机等
冷凝器应用和维护
冷凝器在制冷系统中的应用
冷凝器是制冷系统中的重要部件，用于将制冷剂从气态冷凝成液态 冷凝器在制冷系统中的作用是提高制冷效率，降低能耗 冷凝器在制冷系统中的安装位置和方式会影响制冷效果 冷凝器的维护和保养对制冷系统的正常运行至关重要
冷凝器的设计步骤_解释说明
冷凝器的设计步骤解释说明1. 引言1.1 概述冷凝器是一种重要的热交换设备，广泛应用于各个工业领域。
它的主要作用是将具有高温高压态的气体或蒸汽通过传热过程转化为液体。
冷凝器的设计步骤是确保其能够有效地将热量散发出去，并满足特定工作条件下的要求。
本文将详细介绍冷凝器的设计步骤和相关原理。
1.2 文章结构本文将分为五个部分进行阐述。
首先是引言部分，对冷凝器及其设计步骤进行概述并阐明文章结构。
接下来，在第二部分中，我们将详细讨论冷凝器的设计步骤，包括了解工作原理、确定设计要求以及选择合适的冷却介质和传热方式。
在第三和第四部分中，我们将介绍正文内容，并提供相关要点进行说明。
最后，在结论部分对设计步骤进行总结，并展望未来可能的改进和建议。
1.3 目的本文旨在为读者提供关于冷凝器设计步骤方面的全面指南。
通过深入了解冷凝器的工作原理、设计要求及选择合适的冷却介质和传热方式，读者能够更好地理解和应用这些步骤于实际工程中。
同时，本文还将为读者展示如何进行改进和提供宝贵的建议，以促进冷凝器设计的发展与创新。
2. 冷凝器的设计步骤2.1 了解工作原理在进行冷凝器的设计之前，我们首先需要充分了解冷凝器的工作原理。
冷凝器是一种用于将气体或蒸汽转化为液体的热交换设备。
通过冷却和压缩气体或蒸汽，使其内部分子能量降低，从而实现相变为液体，并释放出大量热量。
2.2 确定设计要求确定设计要求是冷凝器设计过程中非常关键的一步。
在这一阶段，我们需要考虑以下因素：- 待处理气体的性质和特点：包括气体流量、温度、压力等参数。
- 冷凝器的使用环境：包括环境温度、环境压力等因素。
- 冷凝液排放方式：确定液态产物的排放方式，例如采用重力排放还是泵送排放等。
- 性能要求：根据应用需求确定效率、能耗等性能指标。
2.3 选择合适的冷却介质和传热方式在设计冷凝器时，我们需要选择合适的冷却介质和传热方式以达到预期效果。
常见的冷却介质包括空气、水和制冷剂等，而传热方式则有对流传热、辐射传热和传导传热等。
某车型开发过程中冷凝器的整改过程分析
某车型开发过程中冷凝器的整改过程分析某车型开发过程中冷凝器的整改过程分析随着汽车的普及，汽车制造企业不断加大研发投入，以提升车辆品质和工艺水平。
而冷凝器是汽车中非常重要的部件之一，作用是将压缩机所产生的热量吸收并转移至外部，使压缩机再次循环。
过去，汽车厂家在冷凝器生产上只注重节约成本，忽略了通用化和质量问题，导致出现了一些冷凝器的问题。
因此，在某车型开发过程中，冷凝器整改成为了一个必要的环节。
1.问题分析某车型冷凝器出现了漏油和加油口位置不合理等问题。
漏油问题的出现，可能是由于冷凝器本身的质量不良，或者是更换时涂抹封胶不到位，导致漏油。
加油口位置不合理的问题，可能是设计上的失误，导致后期使用时不方便加油，且更换难度较大。
2.解决方案针对冷凝器出现的漏油和加油口位置不合理问题，整个团队经过多次会议提出了以下解决方案：（1）采用铝制材料，提高冷凝器本身的质量。
采用铝制制品，既能提升质量，还能降低成本，符合现代车辆生产的技术发展趋势。
（2）加强生产制造过程的质量控制，避免漏油问题的出现。
要求生产生产厂商在生产过程中实行严格的质量控制，采取有效的隔离措施，避免生产过程中污染杂质的出现。
（3）加强生产制造过程的封胶施工工作，确保更换时不会发生漏油问题。
对于更换冷凝器的车主，要求服务人员进行专业的施工工作，并检验其履行情况。
（4）重新设计加油口的位置，提高使用体验和更换方便性。
对于加油口位置不合理的车型，重新设计加油口位置，使用户在加油时更加方便，并提高更换时的可操作性。
3.结果分析通过上述整改措施的实施，某车型冷凝器出现漏油和加油口位置不合理的问题已得到有效解决。
铝制材料的采用提高了冷凝器的机械强度和耐腐蚀性能，并且能够降低生产成本。
加强生产过程的质量控制和封胶施工，能够避免冷凝器生产中可能存在的污染等问题，使更换后不会出现漏油现象。
重新设计加油口的位置，更符合人体工程学原理，使得车主在加油时更加方便快捷，更换时也能轻松完成。
SM2减压蒸馏冷凝系统优化
SM2减压蒸馏冷凝系统优化发布时间：2022-08-21T06:03:01.572Z 来源：《中国科技信息》2022年33卷4月7期作者：黄本贵[导读] 对影响减压精馏的主要装置－－冷凝装置的设计应注意的问题进行了探讨。
黄本贵四川海思科制药（眉山）有限公司省市：四川省眉山市 620000摘要：对影响减压精馏的主要装置－－冷凝装置的设计应注意的问题进行了探讨。
在某一特定的温度下，热媒应具备充分的传热区域，并配备适当的制冷材料，以达到对材料蒸气进行冷凝的需要。
根据冷凝机的布置方式，可以将压力蒸发装置分成：冷凝+制冷和排气+排气两种，其中冷凝+制冷是一种通用性很好的方法，但是挥发物的损耗比较大；在此基础上，采用了一种新型的冷凝+排气冷却方式，该体系的溶剂回收效率较高，但是需要对管道的内径和抽吸量进行选择。
关键词：减压蒸馏；冷凝器；冷凝+冷却；冷凝+尾气冷凝1 概述在化工、制药行业中，减压精馏是一种常用的设备，可用于浓缩、溶剂回收等温度较高的物料。
减压蒸馏装置一般包括三个部件：蒸馏釜、凝汽器和真空系统。
在外部热媒的驱动下，蒸馏罐内的液态物质被加热，转变为蒸汽，经过真空泵的驱动，其中的大多数物料蒸汽在流经冷凝器时被凝结为液体到接收槽中进行收集（加工），而少数不凝结的气体被抽走。
在整个系统中，只有真空泵的电机和一个加热器，以保持系统的稳定运行，因此能耗较低。
但是在输送液体或气体的过程中，总会有热量的散失，因此这种方法的能量损失较大，能量利用率较低。
因此，在进行全降压精馏过程的优化过程中，需要对各体系的压力和温度、加热介质的流量、凝汽器面积、冷却介质温度和流量、真空泵的抽真空和真空度等进行调整。
文章只就这一特殊问题中的设计选择，就蒸汽储罐内的工作压力和温度进行了探讨，并就此问题中的一些注意点进行了探讨。
另外，对于一些因长期运行而导致壳体冷却变差的漂移管，本文提供了研究分析的方法和解决问题的方法。
2 冷凝器设计选型要点在减压蒸馏中，冷凝器主要用于将溶解介质的蒸汽冷却，以达到回收溶解介质的目的，从而防止溶解物流入到真空中。
50MW汽轮机组冷凝系统改造分析
在对汽轮机进行系统改造的时候，一般比较注重对通流部分的改造，通流损失虽然是汽轮机组发电中的主要损失类型，但是也应该注意对汽轮机辅机设备以及系统的改造，才能保证汽轮机整体运行质量和效率的提高。本文就主要针对50MW汽轮机组冷凝系统进行改造，使它具有更大机组容量的冷凝能力。
2.1关于凝汽器的改造
凝汽器是冷凝系统中的主要设备，其主要的冷凝形式是让冷却水通过其设备，进而与汽轮机的抽气进行接触，这样通过源源不断的冷却水通过，就能一定程度的带走抽气产生的热量，进而实现对汽轮机组抽气的冷却，因此，在对凝汽器的改造中，就需要针对其冷凝面积和冷热交换的效果方面来进行研究。在凝汽器的改造中，对凝汽器的外观不发生改动的情况下，为了体现更好的冷凝效果，就可以更换冷凝器的的芯子，采取具有更好导热性的材料来使用，或者来对芯子的面积来进行增加，进而增加冷热换流的接触面积。为了更好的实现冷却效果，还可以从加大冷却水的流量来进行研究，这样就可以让循环水带走更多的抽气热量[2]。
通过上表就可以发现，在对汽轮机冷凝系统进行改造后，汽轮机的排汽压力有了明显的降低，汽轮机的真空值也发生了一定的提升，汽轮机的负荷程度也得到了保证，因此，这就对汽轮机的发电量以及运行效率具有着积极的影响。
循环水泵提供大量的冷却水来对汽轮机中的抽气进行冷却，这样就产生了热量交换，进而在循环水循环回来的时候，就会造成温度升高，而电厂冷却塔就是采用逆流布置的方式来将循环水中的温度和空气进行交换，进而实现循环水的温度降低，而冷却塔的形式也是有很多中，主要的包括自然风冷却塔以及极力通风冷却塔两种形式[1]。
微通道冷凝器流程和布置形式研究
微通道冷凝器流程和布置形式研究作者：吴斐胡益雄唐伟伟来源：《山东工业技术》2013年第02期【摘要】：微通道换热器以其高传热系数、结构紧凑、能效高、耐腐蚀、成本低、质量轻、便于回收再生等诸多优势，得到高度关注和迅速的发展。
本文介绍了微通道换热器的发展和研究现状，对多元微通道冷凝器建立仿真计算模型，对微通道冷凝器的流程分布和布置形式进行研究，获得较为理想的布置形式，为生产和工程实践提供参考。
【关键词】：微通道冷凝器仿真布置形式微通道换热器由多孔扁管、集液管和百叶窗波纹翅片组成，最早用于电子元器件的散热问题，由于其具有高传热系数、结构紧凑、能效高、耐腐蚀、成本低、质量轻、便于回收再生等诸多优势，微通道冷凝器在汽车领域得到广泛的推广应用，在家用空调和工业制冷领域也正在逐步推广，其结构如图1所示。
目前已经有学者对微通道换热器进行了比较系统的研究。
王铁军、刘杰、韩丰云[1]等分析了客车空调的运行特点以及对换热器的性能要求，在对微通道换热器进行深入分析的基础上建立了一维准稳态数值计算模型，并在BJX10E客车空调上进行了应用设计和性能对比试验，验证了微通道换热器较传统管翅式换热器性能有较大提高。
沈国民、谢军龙、韩军[2]分析了多元微通道换热器的换热系数，并且应用迭代原理得出多元微通道换热器的换热计算方法。
对于冷凝器换热性能的强化主要通过增加换热面积，强化换热系数和增大制冷剂侧与空气侧的平均温差[3] 来实现，而微通道冷凝器的变流程设计特点使其可以通过合理地安排流程分布来改变各个流程的流通截面，增大平均温差，强化换热效果[4]；实际工程中，有时需要针对有限的空间采用高效的换热器，此时可使用双排微通道冷凝器的布置形式，但目前对此类布置形式的研究尚不多见。
本文拟对上述两种微通道换热器的结构形式进行研究。
1 仿真模型本文采用分布参数法，对多元微通道冷凝器建立稳态模型。
从模型计算的速度和稳定性考虑，建立模型时采用以基本下假设：（1）微通道冷凝器在稳定工况下运行，空气侧和制冷剂侧各参数不随时间发生变化；（2）空气可以均匀地通过微通道水平扁管的表面；（3）扁管各通道内的制冷剂流量分配均匀，具有相同的温度和压力分布；（4）扁管微通道内的制冷剂流动简化为沿长度方向的一维流动，忽略扁管内制冷剂轴向导热；（5）忽略不凝性气体和管内外污垢对传热的影响；（6）忽略漏热及重力对传热和压降的影响。
新能源汽车散热器冷凝器产线工艺质量关键点总结
电动汽车空调散热器和冷凝器产线和工艺质量关键控制点1. 产线设备和工艺流程1.1 设备介绍1.1 设备介绍在电动汽车空调散热器和冷凝器的产线中，涉及到多种设备和工艺流程。
以下是一些常见的设备和其功能介绍：1. 冲压机：冲压机用于将金属板料进行冲压成特定形状的散热器和冷凝器零部件。
通过冲压机的压力和模具的设计，可以确保零部件的准确尺寸和形状。
2. 焊接设备：焊接设备用于将散热器和冷凝器的零部件进行焊接，以形成一个完整的结构。
常见的焊接方法包括氩弧焊和激光焊。
焊接设备需要精确控制焊接参数，以确保焊接质量和强度。
3. 涂装设备：涂装设备用于给散热器和冷凝器的表面涂上保护性的涂料。
涂装设备通常包括喷涂和烤漆两个步骤。
喷涂设备用于喷涂涂料，而烤漆设备则用于将涂料固化在表面上。
4. 组装设备：组装设备用于将散热器和冷凝器的各个零部件进行组装，以形成最终的产品。
组装设备通常包括定位装置、夹具和螺纹锁紧装置等。
组装设备需要确保零部件的正确定位和紧固，以确保产品的质量和性能。
5. 检测设备：检测设备用于对散热器和冷凝器的质量进行检测和评估。
常见的检测设备包括尺寸测量仪、压力测试仪和泄漏测试仪等。
检测设备需要准确地检测产品的尺寸、密封性和性能，以确保产品符合质量标准。
以上是电动汽车空调散热器和冷凝器产线中常见的设备介绍。
这些设备在工艺流程中起着关键的作用，确保产品的质量和性能。
1.2 工艺流程概述1.2 工艺流程概述在电动汽车空调散热器和冷凝器的生产线上，工艺流程是确保产品质量的关键。
下面是该产线的工艺流程概述：1. 钣金加工：首先，需要进行钣金加工，将金属板材按照设计要求进行切割、冲压和弯曲等操作，以制作出空调散热器和冷凝器的壳体结构。
2. 焊接：接下来，将钣金件进行焊接。
常用的焊接方法包括 TIG 焊、MIG 焊和激光焊等。
焊接质量的好坏直接影响到产品的密封性和强度。
3. 管路连接：完成钣金件的焊接后，需要进行管路的连接。
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。
分液隔板结构对分液冷凝系统性能的影响
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分 液 冷 凝器 （ １ ｉ ｑ ｕ ｉ ｄ — ｖ ａ ｐ ｏ ｒ ｓ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｄ ｅ ｎ ｓ ｅ ｒ Ｌ Ｓ Ｃ ） 是一种带分液 隔板的平行 流换热器 ， 它 可 实 现 存 冷 凝 过 程 中分 段 排
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冷凝器性能参数的测试与优化
冷凝器性能参数的测试与优化冷凝器是一个重要的制冷系统部件，其性能参数的测试和优化对制冷系统的运行和维护具有重要的意义。
本文将从冷凝器的结构特点和重要性、性能参数的测试方法和指标以及优化措施三个方面来阐述冷凝器性能参数的测试与优化。
一、冷凝器的结构特点和重要性冷凝器是一个通道内有高温高压制冷剂，在通道外有冷却介质冷却的设备。
通常由多条铜管和风扇组成。
冷凝器结构简单，但其对于制冷系统的重要性不可小觑，主要有以下几方面：1.冷凝器是制冷系统中能流入空气质量最多的设备之一，其作用在于将制冷剂从高压态向低压态输送，并在输送过程中释放热量，而且在释放热量的过程中需要消耗大量的电能。
2.冷凝器是制冷系统的核心部分之一，其作用在于保证了制冷系统的能够正常运行，并可以让系统进行高效制冷。
3.冷凝器的设计结构和性能参数直接关系着系统的运行能力、制冷效果和系统的能耗，而且在一些重要场合，如医疗设备、食品保鲜设备等，冷凝器的能效要求尤为严格，因此，冷凝器的性能测试和优化对于保证设备的正常运转有十分重要的意义。
二、性能参数的测试方法和指标冷凝器的能效是决定其性能的重要因素，而能效的好坏又直接影响着整个制冷系统的运行和制冷效果。
因此，在测试冷凝器的性能参数时，我们需要测定这些参数的大小和性质，并对其作出分析和评估，以确定冷凝器整体性能的水平和优化方向。
下面我们针对冷凝器性能参数的测试方法和指标从几个方面进行详细阐述：1.流量检测制冷系统的流量是其正常运行的关键，其中，冷凝器的流量检测是关键环节之一。
通过测量冷凝器的流量，可以得到制冷系统整体的流量特征和单个元器件的水平情况。
一般采用热式流量计进行检测。
2.温度检测温度是冷凝器性能的重要指标之一，因为制冷剂在经过冷凝器后需要释放出热量，而热量的多少就决定了温度的大小。
靠的是传感器基于模块化定制，尺寸形状、直径、回温等各个要素的同步定制。
因此，在测试温度指标时，需要测量冷凝器进出口的温度，并计算出其温度差。
溶液再生式蒸发冷凝器运行参数对系统性能的影响
ｔｏ ａ ａ ｔ ｒ ｆｔ ｅ ｅ ａ ｏ ａ ｉ ｅ ｃ ｎ ｅ ｓ ｒｗｉ ｉ ｕ ｄ ｒ ｇ ｎ ｒ ｔ ｎ ｏ ｅ ｅ ｅ ａ ｉ ｅ ｃ ｐ ｂ ｌ ｙ， ｒ ｆ ｉ ｅ ａ ｉ ｇ ｃ ｐ — ｉ ｎ ｐ ｒ ｍｅ ｅ ｓ ｏ ｖ ｐ ｒ ｔ ｏ ｄ ｎ ｅ ｔ ｌ ｉ ｅ ｅ ｅ ａ ｉ ｎ ｒ ｇ ｎ ｒ ｔ ａ ａ ｉ ｔ ｈ ｖ ｈ ｑ ｏ ｖ ｉ ｅ ｒｇ ｒ ｔｎ ａ ａ
第４ ３卷 第 ８ 期 ２１ ０ ０年
报
Ｖｂ１ Ｎ Ｏ ８ ． ４３ ． Ａｕｇ． ２０１ ０
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｉｎ ｉ ｉｅ ｓ ｙ ｏ ｒ ａ ａ ｊ Ｕｎｖ ｒｉ ｏＴ ｎ ｔ
溶液再 生式蒸发冷 凝器 运行 参数对 系统性能 的影 响
李 宪 莉 ， 由世俊 ， 尚 莹 ，尤 占平
较 低 的 空 气进 口含 湿 量 有 利 于复 合 式 空 调 系统 运 行 ； 佳 的 迎 面风 速 为 ２６ 最 ． ３～２８ ｓ溶 液 质 量 流速 为 １ ５～２３ ． ｍ／， ７ ． ９ ． ５
ｋ ／ｍ ・ ） 液 进 １ 质 量 分 数 为 ２ ． ～２ ． ｇ（ ｓ． 溶 ３ ＇ ３２ ％ ４２ ％．
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｒ ｅ ｏ ｅ ｅ ｔ ｌ ｅ ｏ ｅ ｏ ｄ ｎ ｉ ｇ ｈ ａ ， ｆ ｃ ｍｐ ｕ ｄ ａ ｒｃ ｎ ｉｉ ｎ ｎ ｓ ｓｅ ｗａ ｒ ｓ ｎ ｅ ｓｒ ｃ ： ｎ ｏ ｄ ｒ ｔ ｆ ｃ ｉ ｙ ｒ ｃ ｖ ｒ ｃ ｎ ｅ ｓｎ ｅ ｔ ｌ ｏ ｏ ｎ ｉ－ ｏ ｄ ｔ ｉ ｇ ｙ ｔ ｍ ｓ ｐ ｅ ｅ ｔ ｄ， ｖｅ ｏ ｕ ｉ ｇ ｔ ｅｅ ａ ｏ ａ ｉ ｅｃ ｎ ｅ ｓ ｒ ｔ ｑ ｉ ｅ ｅ ｅ ａ ｉ ｎ ａ ｎ Ｔ ｐ ｉ ｉ ｅｓ ｓｅ ｏ ｅ ａ ｉ ｎ， ｔ ｅ ｅ ｅ ｔ ｆｏ ｅ ａ ｓ ｎ ｖ ｐ ｒ ｔｖ ｏ ｄ ｎ ｅ ｈ ｌ ｕ ｄ ｒ ｇ ｎ ｒ ｔｏ ｓａｌ ｋ． ｏ ｏ ｔ ｚ ｙ ｔ ｍ ｐ ｒ ｔｏ ｈ ｗｉ ｉ ｉ ｍ ｈ ｆ ｃ ｓｏ ｐ ｒ —
真空系统冷凝器设计
真空系统冷凝器设计在现代工业中，真空系统冷凝器扮演着至关重要的角色，它们广泛应用于化工、制药、食品加工、电力生成等众多领域。
冷凝器的设计不仅影响着整个真空系统的性能，还直接关系到生产过程的效率与成本。
因此，设计一个高效、可靠的冷凝器是真空技术应用中的一项重要任务。
一、冷凝器的基本原理与功能冷凝器的主要功能是将气体或蒸汽冷凝成液体，同时释放出冷凝潜热。
在真空系统中，冷凝器通常与真空泵配合使用，以维持系统内的真空度。
当被抽气体进入冷凝器时，气体中的可凝性蒸汽在冷凝器表面冷却并凝结成液体，从而减少进入真空泵的气体量，保护真空泵不受蒸汽的腐蚀和污染。
二、设计考虑因素1. 热交换效率：冷凝器的热交换效率直接影响其冷凝能力。
设计时需要考虑冷凝器的材料、结构、表面积、流体流动状态等因素，以确保高效的热传递。
2. 压力损失：气体在通过冷凝器时会产生压力损失，这会影响真空系统的总体性能。
因此，设计时需要合理布局冷凝器内部的管道和翅片，以最小化压力损失。
3. 耐腐蚀性：冷凝器处理的气体中可能含有腐蚀性成分，因此冷凝器的材料选择至关重要。
必须选择能够抵抗气体腐蚀的材料，以确保冷凝器的使用寿命。
4. 维护与清洁：冷凝器在使用过程中可能会积累污垢和沉积物，影响热交换效率。
设计时需要考虑易于维护和清洁的结构，以便定期清理和保养。
三、冷凝器类型选择根据应用场景和具体需求，可以选择不同类型的冷凝器。
常见的冷凝器类型包括壳管式冷凝器、板式冷凝器、螺旋式冷凝器等。
每种类型都有其优缺点，设计时需根据实际情况进行选择。
四、设计步骤与优化1. 确定设计参数：根据真空系统的要求，确定冷凝器的设计参数，如冷凝温度、冷凝负荷、工作压力等。
2. 选择合适的冷凝器类型：根据设计参数和实际应用场景，选择最合适的冷凝器类型。
3. 进行热设计计算：根据冷凝器的类型和所选材料，进行热设计计算，确定冷凝器的尺寸、表面积、流体通道等。
4. 进行结构优化：在满足热设计要求的基础上，对冷凝器的结构进行优化，以提高其性能并降低制造成本。
制冷系统中蒸发式冷凝器性能的影响因素分析
出来 的特 征 比较 复 杂 。本 文 结 合理 论 研 究 、 实验 分析 和 产 品开
Ａｂ ｔ ｃ Ｂ ｓ ｄｏ ｈ ｈ ｒｃ ｅ ｉ ｉｓｏ ｅ ｔ ｎ ｓ ｓ ｒ ｔ ａ ｅ ｎｔ ｅ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｔ ｆｈ ａ ｄ ｍａ ｓ ａ ｓｃ ａ
Ｏ 引言
蒸发 式冷 凝器 是通 过 空气 强 制流 动和 逆 向 的水 喷射 流 部 分 水 蒸 发时 吸 收汽 化 潜 热 的 方式 来 实 现高 效 率 高 密 度 的换 热 ， 从 而把 高 温制 冷剂 蒸 汽迅 速 凝结 为液 体 ， 走 冷凝 热 ， 带 是一 种 水冷
置 ， 喷嘴均 匀 地喷 淋 到冷却 盘 管上 。 内 为制冷 压缩 机排 出的 经 管 过热 蒸 汽 ， 出过 热热 量和 冷 凝汽 化 潜 热 ， 后 成 为对 应于 冷凝 放 最 压 力下 的制 冷剂 饱 和液 体 或过 冷 液体 。 冷却 循 环水 连 续不 断地
喷淋后 ， 沿冷却盘管管外表面成膜层下流 ， 水膜从冷却盘管管壁
式冷凝器和冷却塔结构一体化 的热交换设备， 具有传热效率高、 节能、 节水、 结构紧凑、 占地面积小和安装方便等优势， 近年来在
我 国 石油 、 工 、 工 （ 酒 、 化 轻 酿 发酵 、 制 品 、 品等 ） 医药 、 金 乳 食 、 冶 等 行业 的冷 却 、 制冷 系统 中得 到 了越来 越 多 的推 广应 用 。 蒸 发 式 冷凝 器 在 经 济 发 达 国 家 的研 究 、开 发和 应 用 比 较
论上 的创 新和 产 品 的质量 、性 能和 国外 的 比较 还 有较 大差 距 。 由于 蒸 发 式 冷凝 器 结 合 了水 冷 式和 风冷 式 冷 凝 器 的优 点 ， 但是
冷凝器的工作原理
冷凝器的工作原理冷凝器是一种用于将气体或者蒸汽冷却并转化为液体的设备。
它在许多工业和家用应用中起着重要的作用，如空调系统、冰箱、汽车发动机等。
下面将详细介绍冷凝器的工作原理。
一、冷凝器的基本原理冷凝器的基本原理是利用热传导和热对流的方式，将热量从气体或者蒸汽中转移出来，使其冷却并凝结成液体。
冷凝器通常包含一个管道系统，通过这些管道流过冷却介质，如水或者空气，以吸收热量并降低气体或者蒸汽的温度。
二、冷凝器的工作过程冷凝器的工作过程可以分为三个阶段：冷凝、传热和液体采集。
1. 冷凝阶段：在冷凝阶段，高温气体或者蒸汽进入冷凝器，并与冷却介质接触。
冷却介质可以是水或者空气。
当气体或者蒸汽接触到冷却介质时，其温度开始下降。
随着热量传递给冷却介质，气体或者蒸汽的温度逐渐降低，直到达到其饱和温度。
2. 传热阶段：在传热阶段，热量从气体或者蒸汽中传递到冷却介质中。
这是通过热对流和热传导来实现的。
热对流是指气体或者蒸汽与冷却介质之间的直接接触，使热量通过对流传递。
热传导是指热量通过冷凝器的壁面传导到冷却介质中。
3. 液体采集阶段：在液体采集阶段，冷却后的气体或者蒸汽逐渐凝结成液体，并被采集起来。
这些液体可以通过重力作用或者其他采集装置采集起来，并进一步用于其他工艺或者循环系统中。
三、冷凝器的类型根据不同的应用需求，冷凝器可以分为多种类型，包括空气冷凝器、水冷凝器、冷却塔等。
1. 空气冷凝器：空气冷凝器是将气体或者蒸汽通过与空气接触来冷却的一种设备。
它通常由一系列金属管组成，空气通过这些管道流过，从而冷却气体或者蒸汽。
空气冷凝器常用于汽车发动机、空调系统等。
2. 水冷凝器：水冷凝器是将气体或者蒸汽通过与水接触来冷却的一种设备。
它通常由一系列管道组成，水通过这些管道流过，从而吸收热量并冷却气体或者蒸汽。
水冷凝器常用于冰箱、工业冷却系统等。
3. 冷却塔：冷却塔是一种通过将气体或者蒸汽与空气接触来冷却的设备。
它通常由一座塔状结构和喷水系统组成。
三种汽车空调冷凝器性能的试验对比分析_张林颖
第 4 期 张林颖等 :三种汽车空调冷凝器性能的试验对比分析 · 45 ·
图 5 两器试验台换热器测试系统
部分组成 : 整流件 、喷嘴流量计 、空气旁通门及风
机 。风机主要产生换热器对流传热的动力 ;空气旁
通门的作用是在风机转速一定的条件下 ,通过调节
具有很高的现实意义 ,日益成为研究热点 。 近年来 ,我国汽车空调设备的发展日新月异 ,
目前市面上普遍使用的汽车空调冷凝器主要有管 片式冷凝器 、管带式冷凝器和平流式冷凝器 3 种结 构类型 。为了方便类似新产品的开发和设计 ,缩短 设计周期和试验时间 ,加快新产品的开发速度 ,需 要对 3 种基本型式的冷凝器的性能进行试验对比
图 1 管带式冷凝器结构示意图
图 2 管带式冷凝器的翅片和扁管示意图
翅片开缝是一种有效的强化空气侧传热的方
法 ,它符合场协同原理 ,即减小速度场与温度梯度
的夹角有利于强化换热 。每段波纹百叶翅片均从
中心向两侧相向开缝 ,如图 2 中波纹翅片的 A 向
截面图所示 。当风从图示方向吹来经过翅片时 ,翅
为肋片材料的导热系数 ; f 为肋片横截面的面积 ; l
为肋片长度 。
Q = F ( Tw - T ∞)ηf ·α
(3)
其中 , F 为翅片的换热面积 ; Tw 为肋片温度 ; T ∞
为环境温度 。
试验用平流式冷凝器为岳阳恒立冷气设备股
份有限公司生产的一汽佳保冷凝器 ,与管带式类 似 ,图 3 为其整体结构示意图 。在结构不变的情况 下 ,制作了翅片波距分别为 2. 6 mm , 2. 9 mm , 3. 2 mm ,3. 5 mm 和 3. 8 mm 的样品各 1 件 ,肋距 以 10 %的幅度递增 。
冷凝器介绍
冷凝器介绍天然气锅炉的冷凝回收装置发源于欧洲。
荷兰、英国、德国、法国、奥地利等国家于上世纪70年代，开发家用冷凝式锅炉，到80年代末期90年代初期，冷凝式锅炉除了具有传统锅炉的共性之外，更是制热机理的大胆革命与突破。
在一些能源利用率较高的欧美国家，燃气冷凝式余热回收的热水锅炉其热效率高达103%以上，此外在烟气中的CO2和NOX等有害成份也大大降低，这对环保来说是非常有利的。
在欧美等国，由于政府鼓励使用冷凝锅炉，所以需求量不断增加，至2004年，冷凝锅炉的使用率瑞士60%，荷兰50%，德国20%，奥地利(20%)，英国(15%)。
冷凝式换热器是一种低温热交换器，传热面积大，并使用了价格昂贵的耐腐蚀的不锈钢材料，虽然价格较高，但这只是一次性投资，其投资回收期一般不超过两年，节约的燃料费很快就将投资回收。
因为每1NM3天然气燃烧后可以产生1.55KG水蒸汽，具有可观的汽化潜热，大约为3700KJ，占天然气的低位发热量的10%左右。
在排烟温度较高时，水蒸汽不能冷凝放出热量，随烟气排放，热量被浪费。
同时，高温烟气也带走大量显热，一起形成较大的排烟损失。
烟气冷凝余热回收装置，可以利用温度较低的水或空气冷却烟气，实现烟气温度降低，靠近换热面区域，烟气中水蒸汽冷凝，同时实现烟气显热释放和水蒸汽凝结潜热释放，而换热器内的水或空气吸热而被加热，实现热能回收，提高锅炉热效率。
以天然气为燃料的锅炉烟气中水蒸汽容积成分一般为15%~19%，燃油锅炉烟气中水蒸汽含量为10%~12%，远高于燃煤锅炉产生的烟气中6%以下的水蒸汽含量。
目前锅炉热效率均以低位发热量计算，尽管名义上热效率较高，但由于天然气高、低位发热量值相差10%左右，实际能源利用率并不高。
为了充分利用能源，降低排烟温度，回收烟气的物理热能，当换热器壁面温度低于烟气的露点温度时，烟气中的水蒸汽将被冷凝，释放潜热，10%的高低位发热量差就能被有效利用。
传统锅炉中，排烟温度一般在160～250℃，烟气中的水蒸汽仍处于过热状态，不可能凝结成液态的水而放出汽化潜热。
冷凝温度变化的影响
冷凝温度变化的影响1. 引言冷凝温度是指气体从气态转变为液态时所达到的温度。
在许多工业和实验室应用中，控制冷凝温度的变化对于实现特定的目标非常重要。
本文将详细探讨冷凝温度的变化对系统性能、气体分离和热力学过程的影响，并介绍常用的冷凝温度调节方法。
2. 冷凝温度对系统性能的影响2.1 冷凝温度与传热效率传热效率是指冷凝器表面通过对流和传导将热量传递给冷却介质的能力。
随着冷凝温度的降低，传热效率通常会提高。
这是由于较低的冷凝温度意味着较低的冷凝器表面温度，从而提高了与冷却介质之间的温差，增强了传热过程。
因此，在一些需要高效传热的工业过程中，降低冷凝温度是提高系统性能的关键。
2.2 冷凝温度与能源消耗冷凝温度的变化对系统能源消耗有着重要影响。
一般来说，较低的冷凝温度会导致更高的能源消耗。
这是由于冷凝过程需要耗费一定的能量来将气体从气态转变为液态。
因此，在实际应用中，需要在传热效率与能源消耗之间找到平衡，选择适当的冷凝温度来满足系统的需求。
2.3 冷凝温度与系统稳定性冷凝温度的变化还会对系统的稳定性产生影响。
较高的冷凝温度可能导致冷凝器表面出现结露现象，进而引发系统故障。
因此，在某些应用中，通过控制冷凝温度来确保系统的稳定性是至关重要的。
3. 冷凝温度对气体分离的影响3.1 界面传质速率冷凝温度与气体分离的关键参数之一是界面传质速率。
界面传质速率是指气体在液体表面与气液界面之间的传质速率。
随着冷凝温度的降低，界面传质速率通常会增加，有助于提高气体的分离效率。
3.2 选择性分离冷凝温度的变化还会影响气体的选择性分离。
选择性分离是指在冷凝过程中，不同气体由于其物理化学性质的差异而选择性地被分离出来。
适当调节冷凝温度能够改变气体的分布系数，从而实现选择性分离的目的。
3.3 液相组成冷凝温度的变化也会对液相组成产生影响。
在一些多组分混合物的冷凝过程中，适当调节冷凝温度能够实现不同组分的分馏效果，从而满足特定的产品要求。
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已知条件为进口饱和温度 、进 口 过 热 度 及 出 口 过 冷 度 ， 空 气 侧
已 知 条 件 为 进 口 温 度 、湿 度 及 入 口 风 量 。计 算 过 程 中 假 设 空 气
侧 的 风 量 均 匀 分 配 ， 冷 凝 温 度 为５０℃， 进 口 过 热 度 为３５℃， 冷
凝 器 出 口 过 冷 度 为５℃， 三 种 流 程 的 冷 凝 器 仿 真 计 算 结 果 如
压力和排气温度会随之升高， 因而影响压缩机的寿命和可靠
性 ； ２） 系 统 的 功 耗 增 加 ， 能 效 比 下 降 ； ３） 系 统 在 高 温 恶 劣 工 况
条 件 下 ， 不 能 长 时 间 运 行 ， 会 出 现 停 机 保 护 现 象 ； ４） 由 于 制 冷
剂流量的增加， 导致制冷剂充注量增大， 系统制造成本上升。
技 术 ０与 市 场 ５７
２００７ ／ １２
技术研发 ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＡＮＤ ＭＡＲＫＥＴ
ＦＭＥＣＡ技术在家具制造业中的应用初探
花铁果１，２ 巢亮１ 向仕龙１ １．中南林业科技大学 ２．湖南宏通装饰艺术工程有限公司 湖南长沙 ４１０００４
摘要： 文章概述了国内外ＦＭＥＣＡ技术的研究和发展现状。根据行业特征分析了ＦＭＥＣＡ技术在家具制造业中应用的 可能性和必要性， 并对其中存在的问题进行了初步探讨。
关键ＦＭＥＣＡ技术出现于２０世纪５０年代初， 美国格鲁门飞机公 司在当时研制飞机主操纵系统的过程中， 予以采用并取得了 很好的效果。２０世纪８０年代初， 我国引进ＦＭＥＣＡ技术并将其应 用于军事、航天等高科技领域。１９８８年， 福特汽车公司出版《潜 在设计故障模式及影响分析（ ＦＭＥＣＡ） 》一书， 标志着ＦＭＥＣＡ技 术走下军事神坛， 开始为民所用。经过 半 个 世 纪 的 发 展 、完 善 与 推 广 ， ＦＭＥＣＡ技 术 已 逐 渐 成 为 大 中 型 企 业 用 来 分 析 产 品 故 障因果关系的一种常用技术， 在多个国家和不同领域中被广 泛应用。但迄今为止， 尚未见有关家具制造业应用ＦＭＥＣＡ技术 的信息， 这应该引起业内人士的充分注意。
凝器由１路变化对称的２路， 对系统的性能而言并没有好处， 因
图３ 不同流程冷凝器的参数变化
ｃｏｐ ｍ（ｋｇ／ｈ）
图４ 制冷剂流量、ＣＯＰ 与冷凝温度的关系 ４．２ 流程布置对系统ＣＯＰ的影响 三种冷凝器流程布置对系统性能的影响如图４中对应曲 线所示， 可以看出， 使用带过冷段设计的两流程布置方式的冷 凝 器（ Ｃ） 的 系 统 制 冷ＣＯＰ最 大 ， 单 流 程 布 置 的 冷 凝 器（Ａ）次 之 ， 而不带过冷段设计的冷凝器（Ｂ）的性能最差。实验结果表明， 采 用冷凝器 （ Ｃ） 流程布置方式的系统， 其ＣＯＰ要比采用冷凝器 （ Ｂ） 流程布置方式的系统的ＣＯＰ要高约４．４％。这是由于冷凝器 （ Ｂ） 中冷凝温度过高， 也即冷凝压力高， 造成 压 缩 机 压 比 增 大 ， 功耗增加的缘故。需要说明的是， 图４中同时给出了三种流程 布置下的制冷剂流量分布， 可以看出， 冷凝器（Ｂ）的 流 程 布 置 其 制冷剂流量最大。 ４．３ 流程布置对热泵功能的影响 从前述实验和分析结果来看， 尽管采用流程布置方式不 同的冷凝器对系统制冷性能有影响， 但其影响程度并不十分 明显。为进一步分析， 又对三种系统进行了制热工况的测试。 依 据 国 家 标 准 ， 测 试 工 况 为 ： 室 内 侧 干 球 温 度 、湿 球 温 度 分 别 为 ２０℃ （ＤＢ）和 １５℃（ＷＢ）， 室 外 侧 干 球 温 度 、湿 球 温 度 分 别 为 ７℃（ＤＢ）和６℃ （ＷＢ）。此时， 室外机的冷凝器做为蒸发器从环境
图４ 机车电子柜故障诊断专家系统界面 ５． 小结 机车电子柜故障诊断专家系统应用故障树分析法和专家
系统相结合的诊断技术， 使诊断工作更加科学化、合理化、智能 化， 提高了解决问题的准确性和效率， 有利于存储和推广诊断 专家的宝贵经验知识， 克服了人类专家供不应求的矛盾。 参考文献： ［１］ 朱大奇． 航空电子设备故障诊断技术研究［Ｄ］． 南京： 南京 航
制 冷 剂 质 量 流 量 （ｋｇ／ｈ）
９６
８２．５
８３．２
冷 凝 能 力 （ｋＷ）
５．２４
４．４８
４．５１
制 冷 剂 侧 压 降 （ｋＰａ）
４８．８
５．２
５．８
４． 实验结果及讨论
４．１ 流程布置对冷凝温度、过冷度及冷凝能力的影响
如图３所示， 三种冷凝器布置中的冷凝温度的排序为： 带
过冷段设计的两流程布置方式 的冷凝器 （Ｃ） 的冷 凝 温 度 最 低
空 航 天 大 学 ，２００２． ［２］ 王轶， 冯晓云．基于故障树的电力机车故障诊断专家系统［Ｊ］．
电力机车与城轨车辆， ２００４，（６）． ［３］ 阎铁生， 陈建明， 肖经蔚 ， 郭 世 明．机 车 电 子 控 制 柜 计 算 机 自
动 检 测 系 统 ［Ｊ］．机 车 电 传 动 ，２００５，（１）． ［４］ 吴今培， 肖健华． 智能故障诊断与专家系统［Ｍ］．北京： 科学出
技术研发 ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＡＮＤ ＭＡＲＫＥＴ
冷凝器流程布置对系统性能的影响分析
缪爱国 李 宁
苏州机电高等职业技术学校 江苏苏州 ２１５０３１
摘要： 对三种流程布置的单排冷凝器对空调系统的影响进行了仿真和实验研究， 结果表明： 带过冷段设计的双流程 冷凝器（ Ｃ） 效果最好， 不带过冷段的双流程冷凝器（ Ｂ） 效果最差， 单流程冷凝器（ Ａ） 居中。在系统制冷量相同的情况下， 使 用 冷 凝 器 （Ｃ）的 系 统 其 ＣＯＰ比 使 用 冷 凝 器 （Ｂ）的 系 统 高 ４．４％。
表１所示。由 表１可 以 看 出 ， 尽 管 流 程Ａ的 布 置 方 式 能 够 得 到
最大的冷凝能力， 但同时其压降也非常大。而流程Ｂ和流程Ｃ
的布置方式， 其制冷剂流量基本相同， 能力相当。究竟哪种
流程布置方式会对整个系统的性能有所改善， 尚不能得出明
确结论。
表１ 三种流程布置的仿真计算结果
冷凝器Ａ 冷凝器Ｂ 冷凝器Ｃ
（ ４９℃） ， 其 次 为 单 流 程 布 置 的 冷 凝 器（Ａ）的 冷 凝 温 度（ ５１．３℃） ，
而单纯的两流程布置的冷凝器（Ｂ）的冷凝温度最高（ ５２．６℃） 。而
过 冷 度 的 变 化 趋 势 则 由 冷 凝 器（Ａ）至 冷 凝 器（Ｃ）为 单 调 增 加 ， 而
冷凝能力的变化相对较小。从实验结果可以看出， 单纯的将冷
凝能力基本不变的情形下大幅降低冷凝温度， 从而导致系统
的ＣＯＰ上升。造成这种现象的原因是： 本文所研究的角度为冷
凝器流程布置方式对系统性能的影响， 则在对三种冷凝器进
行实验对比分析时， 为使空调系统在三种情形下达到同样的
制冷能力， 改变了系统的充注量水平及毛细管长度的缘故。冷
凝温度的升 高 对 系 统 性 能 有 诸 多 不 利 影 响 ： １） 压 缩 机 的 排 气
横 向 间 距 为２５ｍｍ， 翅 片 形 式 为 百 叶 窗 ， 翅 片 厚 度 为０．１３ｍｍ，翅 片 间 距 为１．５ｍｍ， 换 热 管 为 铜 管 ， 名 义 管 径 为Φ９．５２×０．３５ｍｍ。 冷 凝 器 样 品 （Ａ）、（Ｂ）和（Ｃ）的 流 程 布 置 方 式 如 图 ２ 所 示 。 其 中 冷 凝 器（Ａ）为最简单的单流程布置， 冷凝器（Ｂ）和（Ｃ）为两流程布置， 差 别在于冷凝器 （Ｃ） 在两流程 布 置 的 基 准 上 又 增 设 了 一 个 过 冷 段。
也就是说， 为使整个空调系统达到同样的制冷能力， 双流程布
置不一定就比单流程布置的冷凝器性能要好。
过冷 温度
冷凝 温度
图２ 冷凝器的三种管路流程布置方式
３． 冷凝器的仿真研究
本 文 采 用 美 国ＮＩＳＴ免 费 提 供 的 ＥＶＡＰ－ ＣＯＮＤ软 件 对 上 述
三种冷凝器的流程布置方式进行仿真计算。模型中制冷剂侧
关键词： 冷凝器 空调系统 流程布置 模型 ＣＯＰ
１． 简介 风冷式冷凝器广泛应用于制冷空调行业中， 且通常采用铜 管－ 铝翅片式结构。为了改善其性能， 通常采用以下几种方式 来强化换热： １） 增大换热系数； ２） 增加换热面积； ３） 增大空气侧 和制冷剂侧的平均温差。其中， 对前两种强化传热方式的研究 文献很多， 对于第三种方式， 工程实际中通常采用的方法就是 改变换热器的流程布置方式， 这方面的研究相对较少。本文中 对单排冷凝器的三种流程布置方式进行了数值模拟分析， 并结 合实验数据， 对单排冷凝器流程布置方式对系统性能的影响进 行了初步探讨。 ２． 实验过程 家用空调 系 统 通 常 由 压 缩 机 、冷 凝 器 、冷 凝 风 扇 、毛 细 管 、 蒸发器、蒸发风扇组成， 如图１所示。为了研究冷凝器对系统性 能的影响， 将冷凝器直接安装在家用空调室外机上进行测试。 实验设备为焓差实验室， 该设备依据国家标准确定。制冷工况 的 测 试 条 件 为 ： 室 内 侧 干 球 温 度 、湿 球 温 度 分 别 为２７℃（ＤＢ）和 １９℃（ＷＢ）， 室 外 侧 干 球 温 度 、湿 球 温 度 分 别 为３５℃（ＤＢ）和２４℃ （ＷＢ）。 家 用 空 调 机 的 参 数 为 ： 室 内 机 蒸 发 器 的 循 环 风 量 为 ５５０ｍ３／ｈ， 室 外 机 冷 凝 器 的 循 环 风 量 为１６５０ｍ３／ｈ， 压 缩 机 排 量 为 ２２．４ｃｍ３／ｒｅｖ， 额 定 制 冷 量 为３８５０Ｗ， 使 用 的 制 冷 剂 为Ｒ２２。 实 验 中对三种不同流程布置的冷凝器样品进行了测试， 冷凝器的基 本 参 数 为 ： 迎 风 面 积 为７４０ｍｍ×５００ｍｍ， 管 排 数 为１排 ， 换 热 管