翅片管散熱器可以間歇取暖

翅片管散熱器廣泛應用於家庭、商業和工業製冷空調系統中,其良好的換熱特性是保持空調系統高性能的關鍵。翅片管散熱器通常在初始運行階段能夠保持換熱的高效性,但在運行一段時間後便會出現製冷制熱能力衰退的現象,即翅片管換熱器的長效換熱特性衰退。本文的目的是瞭解翅片管式蒸發器在空調器長期運行中,由於間歇運行對於其換熱和空氣側壓降的影響。

根據調查,得出家用空調器的年開機時間爲842.9小時,從而推算出空調器年間歇運行次數爲1214次。實驗對象爲一個鋁翅片銅管換熱器和一個銅管銅翅片換熱器,對鋁翅片和銅翅片均做親水性處理。爲模擬家用空調器4年使用效果,對每個換熱器均進行4800次間歇運行實驗。通過以下方法實現換熱器的間歇運行:將換熱器浸在冷水槽中1分鐘,使翅片表面溫度降到5℃,模擬製冷運行工況;將換熱器放在暖風箱中3分鐘,使翅片表面溫度達到27℃,模擬停機工況。爲檢測翅片管換熱器的換熱和壓降性能受到運行次數的影響,每300次間歇運行後在不同風速下測試換熱與壓降性能。爲測試空氣側換熱特性的相關數據,設計試驗檯一座。試驗檯主要包含以下三個系統:水迴路、空氣側迴路和數據採集系統。每次試驗測試翅片管換熱器在4種不同風速下的換熱特性數據。共進行136次實驗。

對實驗數據進行分析處理,結果表明,經過多次間歇運行後,蒸發器的換熱係數明顯下降,換熱量有所衰減,空氣側壓降有所增大,這種影響在低風速時更爲明顯,對於鋁翅片蒸發器的影響大於銅翅片蒸發器。當入口風速爲0.5～2.0 m/s時,鋁翅片管蒸發器的換熱係數減小9.9%～36.3%,壓降最大增大7.0%;銅翅片管蒸發器的換熱係數分別減小7.3%～19.8%,壓降最大增大9.7%。風速越大的情況下,換熱量隨着間歇運行次數的增加,衰減的越小。