微通道冷凝器空气侧性能的实验研究

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1、微通道冷凝器空气侧性能的实验研究涂小苹梁祥飞（珠海格力电器股份有限公司制冷技术研究院，广东，珠海，519070）[1]摘要：对13个微通道冷凝器空气侧性能进行了实验研究，采用Kim-Bullard介绍的数据处理方法计算空气侧换热系数及摩擦系数，分析了换热系数和风阻与迎面风速、翅片片距、百叶窗翅片开窗数、扁管宽度及扁管高度之间的关系，并将实验值与三个不同的百叶窗翅片换热及压降关联式的预测值进行了比较。结果表明：翅片片距和扁管宽度对空气侧性能影响较大，三个关联式中Kim-Bullard关联式预测偏差相对最小，换热系数的预测

2、偏差在0~-30%偏差以内，摩擦系数的偏差在±20%的偏差范围内。最后基于已有实验数据，对Kim-Bullard关联式进行了重新拟合。关键词：微通道冷凝器空气侧实验研究关联式ExperimentalInvestigationonAir-sidePerformanceofMicro-channelCondenserTuXiaopingLiangXiangfei(RefrigerationInstituteofGreeElectricAppliances,Inc.ofZhuhai,Guangdong,519070)Abstr

3、act：Anexperimentalstudyontheair-sideperformancefor13micro-channelheatexchangers[1]hasbeenperformed.Theair-sideperformancedatawerereducedasintroducedinKim-Bullardpaper.Thevariationsoftheair-sideheattransfercoefficientandpressuredropwithfacevelocity,numbersoflouver

4、,tubedepthandtubeheightwereanalyzed.Theexperimentalresultswerecomparedwithpredictedvaluesofthreedifferentlouverfincorrelations.Itshowedthatthefinpitchandtubedepthhadgreateffectonair-sideperformanceandKim-Bullardcorrelationhadlowestpredicteddifferencewith0~-30%dif

5、ferenceofheattransfercoefficientand±20%differenceofpressuredrop.Basedonavailableexperimentaldata,theKim-Bullardcorrelationsweremodified.Keywords:Micro-channelCondenser，Air-side，ExperimentalInvestigation，Correlation0引言微通道冷凝器，是一种高效紧凑新型换热器，一般由波浪形百叶窗翅片和多孔铝制扁管、第一作者简介

6、：涂小苹，女，硕士，工程师，2008年起就职于珠海格力电器股份有限公司制冷技术研究院，主要从事家用空调系统及换热器的仿真研究工作。Email:txp125@126.com集管及进出连接管组成，早已成熟应用于汽车空调。近年来，随着国家对节能环保的重视，越来越多的空调厂家开始关注微通道换热器，以期用于家用和商用空调产品中，提高产品性能和竞争力，因此有必要对其进行更多研究。考虑到换热器的热阻主要在空气侧，因此对微通道换热器的研究常常从空气侧入手。微通道换热器用的百叶窗翅片由于其高效的换热性能，一直是国内外学者的研究热点。[2]

7、Davenport于1980年对百叶窗翅片内空气的传热与流动进行了可视化研究，阐明了空气在百叶窗翅片中有两种流动状态，即空气沿轴向流动的管导向流和空气发生偏转沿百叶窗平行方[3]向流动的百叶窗导向流，并发现流动状态与雷诺数有关。Aoki等对不同百叶窗翅片结构的传热性能进行了实验研究，发现在低空气流速下，传热效率随着翅片间距的增加而降低，他们还发现传热效率在百叶窗角度28-30°之间有一个最大值。在前人及自己试验数据的基础上，[4]Chang等对91中不同结构形式的百叶窗翅片进行了传热和摩擦系数的关联式拟合，得出了空气侧传

8、热因子j和摩擦因子f的关联式，并在进一步实验研究的基础上更新了摩擦因此f计算[1]关联式。Kim等对百叶窗翅片的传热与流动性能进行了大量的实验研究，分析了百叶窗翅片主要结构参数对其传热与流动性能的影响，并对45种不同结构参数的百叶窗翅片实验研究的基础上获得了空气侧传热因子和摩擦因子计算关联式，其实验研究的翅片间距小于