冷库用翅片蒸发器流程优化的理论分析和实验研究

冷库用翅片蒸发器流程优化的理论分析和实验研究


冷库用翅片蒸发器是冷冻冷藏设备中的重要组成部分,近年来如何通过合理的技
术手段提高冷库用翅片蒸发器的性能成为研究热点。在现有技术中,可以通过提高传
热系数、增大换热面积以及提高换热温差等方式来改善翅片蒸发器的传热性能。在提
高换热系数的方法中增强翅片側气流扰动、采用强化管和改变翅片结构都能提高传热
系数,但会增加制造成本和翅片蒸发器耗功;增大换热面积可以通过采用内螺纹管和
改变翅片蒸发器结构来实现,但金属消耗量和设备成本显著提高,且在空间受限制区
域无法应用;改变翅片蒸发器的流程布置可有效提高传热温差,通过流程优化不仅可
以避免翅片蒸发器成本和功耗的增加,还可以实现翅片蒸发器的高效运行。因此,本
文以翅片蒸发器为研究对象,开展流程优化对翅片蒸发器传热性能影响的理论分析和
实验研究
翅片蒸发器流程布置优化原则通常以制冷量最大化作为优化目标,根据逆流布置
优于叉流布置、又流布置优于顺流布置,建议采用“U”字形连接方式和依靠重力使
制冷剂由高向低流动等原则,分别设计8种三排管翅片蒸发器流程布置方式和8种四
排管翅片蒸发器流程布置方式,其中流程数从一流程增加到三流程,以R404A为制
冷剂工质,采用MIST公司设计的EVAP-COND软件对16种设计的翅片蒸发器流程
进行理论分析,从设计的16种布置方式中筛选出传热效果最优的4种流程布置方案
并开展相应的实验研究。利用现有的冷风机性能测试实验台,以两台设计面积相同的
排和四排管翅片蒸发器为实验对象进行实验硏究;

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