单流程蒸发器表面温度场均匀性的影响因素研究.pdf

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1、2015年第43卷第1期流体机械57文章编号：1005—0329(2015)O1—0057—05单流程蒸发器表面温度场均匀性的影响因素研究王瑞星，刘斌，申志远，董小勇(天津市制冷技术重点实验室天津商业大学，天津300134)摘要：改善蒸发器表面温度场的均匀性对提高其换热效率具有决定性作用。设计出一种类似平行流蒸发器的圆管单流程蒸发器，改变其集液管和蒸发管衔接处的孔径大小以及制冷剂入口流速，并进行了蒸发器管路的水力计算和相应的实验研究，得出管路中间截面的温度分布。模拟结果表明：在结构一定的条件下，集液管内的制冷剂米流速度具有决定性作用。当集液管内

2、的来流速度在0．04m／s时，蒸发器各支管的温度分布最为均匀；同时在制冷剂流量一定时，支管数及各蒸发管与集液管衔接处的孔径大小也影响着温度分布。试验结果证明了此结论：在一定的液态制冷剂集管入口流速下，最小孔径为0．4mm时，具有8根支管的单流程蒸发器比10根支管的单流程蒸发器具有均匀的温度场。研究结果为研发高效率的平行流蒸发器提供了一定的理论和试验基础。关键词：热工学；数值模拟；单流程蒸发器；温度场均匀性中图分类号：TH12；TB65文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2015．01．012Researcho

3、ftheInfluenceFactorsonSurfaceTemperatureFieldUniformityofSingleFlowEvaporatorWANGRui·xing，LIUBin，SHENZhi—yuan，DONGXiao—yong(TianjinKeyLabofRefrigerationTechnology，TianjinUniversityofCommerce，Tianjin300134，China)Abstract：Forevaporator，improvingitssurfacetemperaturefieldunifor

4、mityplaysakeyroleinitsheattransfereficiency．Wedesignedacirculartubesingleflowevaporatorsimilartotheparallelflowevaporator．Thetemperaturedistributionofthemiddlesectionoftheevaporatorwasobtainedbythehydrauliccalculationofevaporatorandthecorrespondingexperimentunderdifferentwor

5、kingconditionsincludingdifferentdiameteroftheporeconnectingthecollectiontubeandtheevaporatortubeanddifferentin—letvelocityoftherefrigerantinthecollectiontube．Thesimulationresultsshowthattheinletvelocityofcollectiontubecountsmuchforafixedstructureevaporator．Whentheinletveloci

6、tyis0．04m／s，thetemperaturedistributionismoreuniform．Ifthere—frigerantflowisfixed，theporesizeaffectsthetemperaturedistribution．Theexperimentalresultsshowthatinacertaininletveloc—ity，thetemperaturefieldoftheevaporatorwith8tubesismoreuniformthanthatoftheevaporatorwith10tubeswhe

7、nthesmallestporesizeis0．4mm．Theresultsprovidetheoreticalandexperimentalbasisforthedevelopmentofhigheficientparallelflowevap—orator．Keywords：thermalengineering；numericalsimulation；parallelflowevaporator；temperaturefielduniformity1前言的一部分。而蒸发器是制冷设备中的重要部件，其效能的提高对制冷系统的整体性能起着决定性随着

8、能源问题的Et益突出和科学技术的不断的作用，其中重要的影响因素之一为蒸发器表面发展，越来越多的冷藏方式和制冷设备得到了迅温度场的均匀性。目前国内外学者