家用空调换热器设计

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制冷系统设计规范

制冷系统设计规范

系统设计规范1范围本设计规范规定了空调性能总体设计规范、整机功能设计规范和压缩机选型规范三部分本设计规范适用于内销和外销的空调器产品,其他产品可参考使用2相关标准QJ/MK02.001-2001a 房间空气调节器3空调性能总体设计规范3.1性能设计是空调器设计的核心空调器作为一个在市场销售的产品,其设计主要包括结构设计、性能(制冷系统设计)、平面设计、电控、电器设计,但就其基本功能来讲,空调器的作用就是实现制冷或制热的温度调节,制冷系统的性能是否发挥良好是空调器品质的最重要指标;另一方面,就空调器材料成本的构成来讲,普通空调器中,制冷系统的材料成本占总成本的50%左右,因此性能设计的重要性是不言而喻的,可以说性能设计是空调器设计的核心。

正因如此,性能设计是否规范,对整个空调器设计的成本、质量、开发速度均有很大影响。

3.2性能设计要立足本厂实际设计过程中,要敢于创新,应用新的技术,设计的产品才有竞争力。

但同时也要注意工厂毕竟不同于科研单位,设计时要充分考虑工厂目前的生产设备情况、工艺水平、实验条件、计划进度等实际情况。

特别是换热器的设计,就要考虑换热器的设备情况。

3.3性能设计要符合相关标准性能设计执行的标准有:内销机型执行国家标准GB/T 7725-2004《房间空气调节器》,外销机型执行相应出口国家或地区的标准,以及执行美的企业标准中相关机型的内控标准。

主要控制指标有:制冷量、制热量、功率消耗、能效比(EER)、性能系数(COP)、噪音;各项型式实验必须通过相应国家标准:最大运行制冷、最小运行制冷、凝露、最大运行制热、最小运行制热、自动除霜、运输跌落等。

除GB—7725—2004试验之外必须追加如下实验:(1)长配管试验分体机15m,柜机20m,天花机30m,定制机另算,在此试验下,做7725—2004要求的可靠性试验,主要观察压缩机在各种工况下面的油位、温度、压力等参数,确保压缩机运行在压缩机厂允许范围内。

板换知识

板换知识

没说清楚是在中央空调系统的哪个部分的板式换热器。

中央空调系统在两个部位有可能有使用换热器。

第一个地方是,水系统空调主机的内部的氟-水换热器,起到跟二次冷媒换热的作用,一般有三种形式换热器,A.套管式换热器;B.壳管式换热器;C.板式换热器,A和B一般用在大型机组上,优点是压力损耗小,水质要求低,不容易堵塞,C一般用小型机组上,优点是体积小,效率高,但是对水质要求也高。

如果是水系统主机,肯定得有个换热器的,如果不是板式也必须是其他形式的一种。

另一个地方是,户式中央空调水系统使用小型采暖锅炉辅助加热,也会在主管道上循环水泵后面空调主机之前串联一个换热器,通常是板式的,这个是空调系统水和锅炉采暖水(锅炉有采暖和生活热水两个回路)换热用的,冬季使用的时候,设定锅炉温度,炉膛烧水,到达设定温度,采暖循环泵开始工作,水输出到换热器循环,对空调系统主管道上的回水进行加热,如果为了节约成本降低造价取消取消换热器,就必须把采暖炉并联在主管上,冬季使用的时候,主系统的循环泵会和锅炉子系统的采暖循环泵抢水,造成锅炉采暖水流量不够,锅炉起不到采暖作用;取消换热器还有另外一个办法,在锅炉并联的那段主管上加个闸阀或截止阀,制热的时候把阀关掉,再取消锅炉的循环水泵,因为这个时候相当于把锅炉串联到空调管道系统了,炉子的这个小的循环泵会压制主系统循环泵的流量,只能取消,这种情况只能用于锅炉采暖辅助而不提供生活热水的情况,否则因为锅炉结构的原理,空调只要一开,生活热水总是烧不热。

所以锅炉辅助采暖的情况下也必须使用这个板式换热器。

板式换热器在暖通空调设计中的应用徐桓(同济规划建筑设计研究总院)摘要:阐述了板式换热器类型、优点及其在暖通空调工程设计中的应用实例。

关键词:板式换热器空调水系统热交换1.目前板式换热器的技术特点当今的板式换热器具有更薄的热交换板面、较大的传热系数和在板片上作皱使传热路线增长以增强传热能力、降低传热温差至1℃以下等特点。

莫奈花园别墅群地源热泵中央空调设计

莫奈花园别墅群地源热泵中央空调设计

空调日 平均干球温度 ℃ 2 , / 8 , 同时还包 括娱乐 、 办公 、 学校等 , 其别墅住 宅一期共计 8 0余套。按 甲方要求其原工程设计为 冬季燃汽锅炉采暖 , 季普通家用空调制冷 , 详 夏 经 细 比较及计算其运行费用,最后确 定其 中 4 2套为 地源热泵机组, 共计约 6 0 冬季采暖 、 0 0m , 0 夏季制 冷 以降低其费用 。
■ 于复娇 ( 潍坊宏力冷 暖设备有限公 司, 山东 潍坊 2 14 ) 6 0 1
【 要l北京莫奈花 园为欧式别墅群 , 摘 因
位于市 郊, 通 中央 空调 方 式不能达 到其 普 供 暖制 冷要 求 , 同时为 降运行 费用 , 用 选
地源热泵机组 。 其机 房更改 为楼体 内部楼
见 图 1 。
广 ~ … 一 一 一 一 一 ]
4 备运行效 果 设
机 组 安 装 完 毕 后 经 调试 , 环 境温 度 3  ̄ , 当 5C时



地源 热泵机组冷媒水进水温度 1" 2 C,
出 水 温 度 7 , 室 内 环 境 温 度 达 到 ℃
l I
舟 循 靥环
统 水 流速 按 1 m/ ̄25 s 计 。 . s .m/设 2
不 能 安装 , 和 甲方 协 商 后 , 装 经 安
一 楼 梯 楼
底, 凶其 位 于 室 内, 会 客 厅 接 , 以其 外 观 及 与 所
噪声 要 求极 为严 格 ,最后 确 定 选 用宏 力 产 低 噪
声 数码 柔 性旋 流 式 地源 模 块 机 组 。其 基 本 原 理
组 。因此 在 同 甲方 多 次 接 触 后 , 用 地 源 热 泵 机 采 组 用 以制 冷 及 采 暖 。 因其 原 有 机 房 面 积较 小 ,

汽车空调换热器的仿真模拟与设计

汽车空调换热器的仿真模拟与设计

三、设计与制造
微通道换热器的设计需要考虑多个因素,如通道尺寸、通道形状、流体性质 等。在本次演示中,我们采用了一种新型的微通道设计,即蛇形微通道设计。这 种设计具有较高的传热系数和结构稳定性,能够满足汽车空调系统的要求。
在制造过程中,我们采用了先进的微细加工技术,将铝合金材料制成微小的 通道,使得通道壁厚均匀、光滑,以保证换热效果。同时,我们采用了真空钎焊 技术将多个微通道板组合在一起,以避免出现泄漏和堵塞等问题。
汽车空调换热器的仿真模拟与 设计
01 引言
03 设计流程 05 结论
目录
02 仿真模拟 04 仿真结果 06 参考内容
引言
随着科技的不断进步,汽车行业正迅速发展,对汽车空调系统的性能也提出 了更高的要求。汽车空调换热器作为汽车空调系统的重要组成部分,其性能直接 影响到整个空调系统的效果。因此,对汽车空调换热器进行仿真模拟与设计显得 尤为重要。本次演示将深入探讨汽车空调换热器的仿真模拟与设计,以提高汽车 空调系统的整体性能。
基于以上结论,我们提出以下建议:加强对汽车空调换热器的仿真模拟研究, 以进一步提高换热器的性能;在翅片厚度和间距的选择上,要进行多种方案比较, 找到最佳平衡点;优化冷凝器和蒸发器的结构设计,提高热量传递的均匀性;加 强生产过程中的质量控制,确保每个换热器的性能符合设计要求。
参考内容
随着汽车技术的不断发展,汽车空调系统的性能和效率也得到了极大的提升。 然而,传统的汽车空调系统存在着能效比不高、制冷效果不佳等问题。为了解决 这些问题,本次演示研究了一种采用微通道换热器的二氧化碳汽车空调系统,旨 在提高其冷却性能和能源利用效率。
四、性能测试
为了验证微通道换热器的性能,我们进行了一系列实验测试。首先,我们对 微通道换热器的温度分布进行了采集和分析,发现其温度分布均匀、冷却效果显 著。其次,我们对其湿度处理能力进行了测试,发现微通道换热器能够有效地降 低湿度,有利于提高制冷效果。最后,我们对微通道换热器的流量性能进行了测 试,发现其具有较好的流量调节能力,能够适应不同的环境温度和负荷条件。

冷凝器的流路设计浅析

冷凝器的流路设计浅析

研究探讨Re s ea rc h/Dis cu s s io n33美的空调集团有限公司黄勇超侯泽飞冷凝器的流路设计浅析1引言提高空调换热器的换热效果是制冷系统高能效设计通常采用的方法。

在空调器的设计制造过程中,为改善换热器的内部换热效果,常常采用高效内螺纹管、提高冷媒流速等方法;为改善换热器的外部换热效果,常常采用冲制的翅片、提高风速等方法。

本文探讨如何布置流路,利用冷凝器管路的逆流换热来提高换热温差从而提高冷凝器的换热效果。

文献[1]指出,在一般性的换热器流路设计中,在换热器两侧,冷热流体的相对流向一般有顺流和逆流两种。

顺流时,入口处两冷热流体的温差最大,并沿传热表面逐渐减小,至出口处温差为最小;逆流时,沿传热表面两冷热流体的温差分布较均匀。

在冷、热流体的进出口温度一定的条件下,当两种流体都无相变时,以逆流的平均温差最大,顺流的平均温差最小;当两种流体其中一相或两相相变时,逆流与顺流的平均温差一致。

在本文中,笔者认为在空调换热器的流路设计中,一般换热器流路设计的理论同样对空调换热器有指导作用,尤其是冷凝器流路的逆流设计,是提高空调能效的重要方法。

文献[2]基于传热单元法,建立了冷凝器的稳态分布参数模型,运用该模型详细分析了六种不同流程布置的二排管冷凝器的换热和流动特性,推荐了“N 型”流路及改进的“Z 字型”流路。

文献[2]还指出,冷凝器流路布置中,重力的影响不可忽略。

因此,在回路中液体(或两相流体)应尽可能地从高处进入低处流出,以减少流动阻力。

文献[2]的这个设计思路,也是冷凝器流路的逆流布置必须考虑到的问题,但文中冷凝器流路的逆流设计思想不够明确。

在本文中,笔者在对冷凝器流路的逆流进行分析的同时,推荐几种逆流设计方案,供大家参考。

2冷凝器换热分析目前,空调冷凝器采用内螺纹铜管紧套翅片的结构,从换热方式[1]来看,翅片的表面与风进行热量强制对流交换,铜管作为热源传递热量给翅片。

因此,一张翅片表面有若干热源点,翅片表面就是一个有源温度场。

2024年空调微通道换热器市场发展现状

2024年空调微通道换热器市场发展现状

2024年空调微通道换热器市场发展现状引言空调微通道换热器是一种高效的热交换设备,在空调系统中起到关键作用。

本文将对空调微通道换热器市场的发展现状进行详细分析。

1. 市场概况空调行业是一个快速发展的行业,随着人们对舒适生活要求的增加,空调市场需求不断增长。

空调微通道换热器作为空调系统中的重要组件,其市场也随之发展。

2. 市场驱动因素2.1 技术创新空调微通道换热器市场的发展受到技术创新的推动。

随着科技的进步,新材料和新工艺的应用不断被引入到微通道换热器的制造中,提高了换热效率和耐腐蚀性能。

2.2 节能环保政策的推动节能环保已成为全球的共识,各国纷纷出台相关政策以减少能源消耗和减少对环境的污染。

空调微通道换热器具有高效节能的特点,得到了政府的支持和鼓励,推动了市场的发展。

2.3 经济发展经济的快速发展带来了人们收入水平的提高以及中产阶级的兴起,导致人们对舒适生活的需求增加。

这进一步推动了空调微通道换热器市场的发展,因为这种换热器能够提供更加舒适和恒温的室内环境。

3. 市场挑战3.1 市场竞争激烈空调微通道换热器市场竞争激烈,存在着很多的制造商和品牌。

这导致市场价格竞争激烈,利润空间较小。

3.2 技术难题空调微通道换热器的制造需要涉及到多个工序和复杂的技术要求,制造成本较高。

同时,微通道换热器的设计也需要满足高效换热和结构紧凑的要求,对技术水平提出了较高要求。

3.3 市场需求变化随着人们对生活品质要求的提高,对空调微通道换热器的性能和功能需求也在不断变化。

市场需求变化较快,制造商需要不断创新来满足市场需求,否则将被市场淘汰。

4. 市场前景展望尽管空调微通道换热器市场面临着一些挑战,但是随着技术的不断发展和市场需求的增加,市场前景依然广阔。

4.1 技术创新带来机遇随着新材料和新工艺的应用,空调微通道换热器的性能将得到进一步提升。

例如,使用纳米材料可以提高换热器的换热效率,使用表面改性技术可以提高其耐腐蚀性能。

房间空调机制冷系统的节能设计

了汇 总 。
机 的节能设计 ,不但要使用 高效率 的电机 和压 缩 机 ,还 需要对 制 冷系 统进 行 精心 的节 能 设
计 ,使压缩机 的做功尽可能地减 小。本论文对 减小压缩机做功 的方法进 行了分析和总结 。
2 设定合 适的风机风量 . 4 风 机 的风 量越 大 ,压 缩机 的输 入 功率 越
排气 压力 ,提高压缩机 的吸气压力 ,减小制冷
剂的循环 流量 。为 了达 到这些 目的 ,需要提高
小 ,但 是风机的输入功 率也将增加 。因此存在
ER E 最大化 的最合适 的风 机风量 ( 转速 )。

l 房间空调机节能设计的任务
对于 同一制冷 量和 制热量 的空调机 ,节能
室 内、外热 交换 器的热交换性 能,决定室 内、 外风机的最佳 风量 ,以及 决定 电子膨胀 阀的最 佳开度等。 注:1 )压缩 做 功量 为 P ×Q ( dP 的 P —s 压 力差和 冷媒流 量 的积 )。2 )风量决 定 了吹 出空气 的温 度、热交换 器性能决 定了制冷剂 的
ER E 。对 于参照G 2 4 52 0 考 核S E B 15 — 8 0 E R的家 用空调机 ,一般使用如 下设计 思路进行运转频 率的决定 :
・制冷额定模式 的运转频 率,处于压缩机 E R曲线的最高 点附近 。 E
・ 制 冷 中间模 式的运 转频 率 ,2 H 以上 5 z
( )室 内风机 ( 2 含驱动 回路 ); ( )室外风机 ( 3 含驱动回路 );
量 。中间模式时 ( 变频空调机 ),因为风机 的 输 入功 率 在整 机 的输 入功 率 中所 占的 比例较 大 ,特 别是室外机 ,需要将 风量设定为 比额定

浅谈家用中央空调设计与安装

1 . 2 系统 的选择 与设 计 家用 中央空调 系统 主要有风 管式 、 冷热水机 组和 V R V 系统 。在选 用空调 系统 时, 应 结合这几种形式 的特点并 充分考虑运用场合 、 使用 特 点、 业主的要求和气候能 源条件 等因素。 1 . 2 . 1 风管式空调系统 风管式 系统 以空气 为输送 介质 , 即室外机组 与室 内机组 通过制 冷 剂管连接 , 室 内机 通过风管把处理过 的空气送 到各房间 内, 达 到空调 目 的。风管系统 的特 点是初投资较小 , 引入新 风可靠 , 有利于改善室 内的 空气 品质。风管 占用空间 大 , 要求有较 高 的安装 空间 。同时各房 间的 风量也不便 于调节 , 在系统设 计上还应 要求处理 好 回风管 同建筑配合 的问题。 1 - 2 - 2 水系统 水管式空调系统 实际上是 由小型 的风冷热泵机 组 ( 室外机 ) 加风机 盘管( 室 内机 ) 组成 。室外机中设置循环水泵 和膨胀 水箱。它是一种集 中产生冷 ( 热) 量, 但 分散处 理各房 间负 荷空调 系统形式 。 目前的风机 盘管都可以调节风机 的转 速 , 从而调节送入 室内的冷( 热) 量, 因此该 系 统 可以对每个房 间进 行单 独的调节 , 满足各个房 间不同的空调需求 , 同 时其 节能性 也 比较好 , 并且 冷 ( 热) 水机 组 的输配 系统 所 占的空 间很 小 。此种 系统一般难 以引进新 风 , 并且要 处理好 冷凝 水排放 问题 。因 此对 于通常密 闭的空 调房 间而言 , 其舒适性较差 。在寒 冷地区 , 冬季室 外温 度较低 , 根据夏季冷 负荷选用的冷热水机组 , 冬 季供热量常常不能 满足热 负荷的要求 , 此时应考虑选用辅助 电加热来增 加供 热量。 1 . 2 . 3氟 系统 氟 系统是 以变 制冷剂流量 即 V R V系统为代 表 , 该系统输 送介质 为 制冷剂 。一台室外机通过 制冷剂管路 向若干个 室内机输送 制冷剂 。采 用变频技术 和电子膨胀 阀控 制压缩 机制冷剂的循环量 和进 入室内各换 热器 的制冷 剂的流量 , 可 以适 时的满 室内冷 、 热负荷要求 。制冷剂系 统具有节 能 、 舒适、 运转平稳等诸 多优点 , 而且各房 间可 以独立 调节 , 能 够满足不 同房间不 同负荷 的要求 。但 系统控制复杂 , 对管材材 质 、 现场 焊接等方 面要 求非常高 , 初投资 比较 大 , 该系统设计时还应考 虑制冷剂

暖通空调安装工程中的热回收系统设计与规范要求

暖通空调安装工程中的热回收系统设计与规范要求暖通空调系统的设计与规范要求在提高能源利用效率、减少能源浪费方面起着至关重要的作用。

随着环境保护意识的增强和能源资源的稀缺,热回收系统作为一种有效的节能技术得到越来越广泛的应用。

本文将重点探讨暖通空调安装工程中热回收系统的设计原理、规范要求和相关技术。

一、热回收系统的设计原理热回收系统是利用空气调节过程中产生的废热,通过适当的技术手段将其回收再利用的系统。

其设计原理主要可以分为两类:空气—空气热回收和空气—水热回收。

1. 空气—空气热回收空气—空气热回收是通过换热器实现的,其工作原理是将排出室内空气的热量传递给新鲜空气。

换热器通常采用材质导热性能良好的金属材料,如铝合金、不锈钢等,以提高传热效率。

此外,空气流通系统的设计也应充分考虑排气和进气的方向、速度等参数,以保证热回收效果的最大化。

2. 空气—水热回收空气—水热回收是将室内排气空气中的热量通过水介质传递给热水系统,再利用于供暖、热水等方面。

其核心是热交换器,即将排气中的热量传递给循环水或直接供水。

热交换器的选择应根据工程实际情况,如热量传递效率、水质要求等因素进行合理选择。

二、热回收系统设计的规范要求为确保热回收系统的高效、安全运行,设计与施工过程中需满足一系列规范要求。

以下是几个常见的规范要求:1. 系统效率要求热回收系统的效率是衡量其能源利用程度的重要指标。

通常要求系统的换热效率在70%以上,以确保足够的能量回收。

此外,还需根据相关规范对系统的热回收效果、功耗等进行评估和测试。

2. 设备选择和布局要求热回收系统中的设备选择应根据设计要求和工程实际情况进行合理布局,以确保热回收效果和系统运行的可靠性。

例如,换热器的选择应考虑其换热效率、压力损失等因素,并合理安装在系统中。

3. 安全与维护要求热回收系统在使用过程中需要注意安全问题和维护要求。

设计时应预留足够的安全保护措施,如防冻装置、过热保护等。

空调板式换热器的作用原理

空调板式换热器的作用原理空调板式换热器是一种常见的传热设备,广泛应用于空调和供热系统中。

它通过将冷(热)介质流经板式换热器,在板和板之间进行传热,从而实现热量的传递和调节。

空调板式换热器的作用原理主要分为三个方面:热传导、传热和流体动力学效应。

首先,空调板式换热器的作用原理之一是热传导。

板式换热器通常由一系列平行的金属板组成,不同的板之间通过密封垫片隔开。

当冷(热)介质流经板式换热器时,介质与板之间产生接触,热量通过板的表面传导到介质中,从而实现热量的传递。

板与板之间的距离可以根据需要进行调节,以控制传热效果。

此外,板的材料也对传热效果起到重要影响,通常采用导热性能较好的金属材料,如铜、铝等。

其次,空调板式换热器的作用原理还包括传热。

传热是指热量从高温区域传递到低温区域的过程。

在板式换热器中,热量通过板的表面传导到冷(热)介质中,实现热量的传递和调节。

冷(热)介质在板式换热器内流动时,不断与板的表面接触,接触面积增大,热量的传递速度也随之增加。

此外,板式换热器的结构设计也会影响传热效果。

例如,板式换热器可以采用交叉排列的板式结构,以增加传热面积和传热效果。

最后,空调板式换热器的作用原理还涉及流体动力学效应。

流体动力学是研究流体运动规律的学科,它对于空调板式换热器的性能和效果起着重要的作用。

冷(热)介质在板式换热器内流动时,会受到流体动力学的影响,例如流速、流量、压力损失等。

流速越大,热量的传递速度也随之增加,但同时也会增加能量损失和泵功耗。

因此,在设计和使用板式换热器时,需要综合考虑流体动力学效应,以实现经济高效的热量传递。

综上所述,空调板式换热器的作用原理主要包括热传导、传热和流体动力学效应。

通过合理设计和使用板式换热器,可以实现热量的传递和调节,从而满足空调和供热系统的需求。

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家用空调换热器设计
一、 蒸发器的设计
对于家用空调器的开发,只有少数新产品是需要重新开发新模具,设计新的外形
结构,而大多数产品开发只是在原有外形尺寸下进行换热器重新设计,这样我们
在设计时换热器的结构尺寸基本上没有调节的可能了,当然,如果在给定的结构
尺寸下,我们所选定的蒸器不能满足规格的要求,最常用的方法在原有的基础上
增加小块翅片,以增加换热面积,若仍不能满足规格要求,我们只有尝试使用具
有较大换热面积的室内机。

下面谈谈对于蒸发器几何尺寸一定情况下回路设计的方法。首先我们要确定蒸发
器的流路数,然后再依据流路数来考虑每个流路制冷剂的流向。

1.流路数确定。制冷剂在蒸发器的变化是从饱和的液体(实际上也含有少量节
流后闪发的气体)开始吸热后一部分液体气化后变成气体,随着制冷剂的流动,
铜管内气体量不断增多,制冷剂的流速随着体积的增大而增大,此时的流动阻力
也增大,当所有制冷剂全部变成气体后,若仍继续换热,制冷剂的所进行的就是
显热交热,其换热系数很低,因此为了保证蒸发器的利用率较高,我们在系统调
试时应尽量使制冷剂在蒸发器内刚刚完全蒸发,当然这个问题与流路数的确定并
不相关,在这里就不再讨论。根据传热学的基本知识,我们知道较高的制冷剂流
速可以获得换热系数,从而提高制冷系统的制冷量,但由流体力学的知识我们可
以知道,制冷剂的流动阻力随着其流速增大而增加,因此会导致蒸发器内制冷剂
的压降增加,从而降低了压缩机的吸入压力,而压缩机的吸气压力对于压缩机的
出力有着很明显的影响,因此我们在确定流路数时应折衷考虑这两个方面的影
响,从而使得蒸发器的利用率最大。根据一般的经验,蒸发器内气体流速在
6~8m/s比较合适,这样我们根据制冷剂气态和液态时比容的比值推算出液体流
速:

对于R22和R407C液体流速为0.1~0.15m/s,这样我们可以大致估算出每个流路
的换热量约为:

ф9.53mm铜管每个流路换热量为1600~2100W
ф7.94mm铜管每个流路换热量为1000~1400W
ф7.0mm铜管每个流路换热量为800~1000W
对于R410A其液体流速为0.15~0.2m/s,这样我们可以大致估算出每个流路的换
热量约为:

ф9.53mm铜管每个流路换热量为2000~2500W
ф7.94mm铜管每个流路换热量为1300~1700W
ф7.0mm铜管每个流路换热量为900~1300W
依据以上的数据我们可以先确定换热器流路数,然后再进行流路设计。
2.流路设计。当我们根据制冷量定下来流路数后,我们就得考虑如何分配这些
铜管,以保证最充分的换热效果,在进行流路设计之前,我们要先确定一个大的
方向,即蒸发器是采用顺流还是逆流设计,通常情况下,采用逆流会有利于提高
传热温差,达到提高换热量的目的,但如果是热泵型空调,若蒸发器采用逆流设
计时在制热时就变成顺流换热形式了,这样会导致制冷剂在后面的换热温差极
少,严重影响换热器的利用率,综合考虑,对于热泵型空调我们在蒸发器中通常
采用顺流设计。另一个注意点就是在换热器流路设计时尽量保证液体在下,气体
在上。在确定了制冷剂的走向后,我们接下来就是要考虑如何分配每个流路的管
程数了,管程的分配一个主要的原则就是换热好的部分分配少一点的管,换热差
的多分配一些铜管。对于家用空调机来说,因为受结构的限制,但为了追求较高
的能效比或达到较高的能力,我们对于换热器经常会采取多折叠的设计方式,但
是通常我们换热器的弯曲形状却并不能很好的迎合风机流场的分布,也就是说在
换热器的每个折叠块所经过的空气流速会相差较多,因此我们在一些风速较低的
地方在铜管分配时就可以适当多分配一些,尽量保证每个流路的制冷剂都能够完
全蒸发,当然我们还可能通过调节分配器上分液管的长度来调节每个流路制冷剂
的流量,从而使得每路的制冷剂能够完全蒸发,但在流路设计时我们应尽量在假
设每路流量是一样的情况下进行,这样当实际上每个流路出现一定程度的不平衡
时我们才可能通过调节分液毛细管长度来解决,如果我们在设计流路未考虑蒸发
器各个部分的差异,当实测时各流路平衡差别太大时,通过调节分液毛细管长度
可能不能解决这个问题。还有一个问题在回路设计时也应注意,就是我们尽量不
要将制冷剂的出口集中在一起,这样会导致经过蒸发器各个部分处理后的空气温
差相差较大,这样在风道里混合后就会产生凝结水,严重时出风口会有吹水的现
象,这样的问题通常在凝露试验会产生。

二、 冷凝器的设计
冷凝器的设计在与蒸发器有着相同的注意点,特别是对于热泵型的空调,冷凝器
既要考虑制冷时的换热效果,也要兼顾制热运行时的能力,这方面基本与蒸发器
的设计相同,对于室外换热器作为冷凝器来说,换热器内大多数为液态制冷剂,
而且在高压状态制冷剂气液两相的比容相差不像低压时那么大,所以制冷剂在冷
凝器的液态流速可以比蒸发器高,一般设计时取0.4~0.5m/s,每路的换热量为:

ф9.53mm铜管每个流路换热量为2200~3200W
ф7.94mm铜管每个流路换热量为1500~2200W
ф7.0mm铜管每个流路换热量为1100~1600W
当然冷凝器作为室外工作的换热器,它与蒸发器的设计上还是存在一些不同点
的。
1.在制冷系统中,若换热器作为蒸发器工作,其内制冷剂的温度变化不大,因
此采用顺流或是逆流对于换热的影响并不是很大,但对于冷凝器来说,其内制冷
剂的温度变化很大,若采用顺流设计时制冷剂在换热器未端时传热温差很小,影
响换热器换热效量,更不利于形成较大的过冷度,因此冷凝器应采用逆流设计。
其实对于蒸发器来说,当制热时它的工作状态也应是逆流,因此对于热泵机型换
热器的设计,不管是蒸发器或是冷凝器我们都应使它在作为冷凝器工作时为逆
流。

2.翅片间距的选择。冷凝器在室外工作,考虑到空气质量以及化霜时凝结水的
排除,翅片间距不应选得太小,以免脏堵或化霜排水不畅。对于开窗翅片,若冷
凝器选用单排时间距不应小于1.2mm,两排时不应小于1.6mm,三排是不小于
1.8mm(不推荐使用三排冷凝器)。

3.针对除霜时的特殊回路设计。考虑到除霜时盘管最底下受到盘管上面化霜时
流下的水的影响,这部分的霜会较难融化,因此我们在进行回路设计时应考虑让
温度最高的制冷剂流过这部分铜管,以确保除霜效果,这样我们在进行回路设计
时应确保一路的进口在盘管的最下面。

4.对于仅为单冷机型的冷凝器设计因不用考虑制热方面的因素,可以适当减少
流路数以增加制冷剂流速,提高换热效果,因为对于冷凝器来说适当的压力损失
对于压缩机能力的影响并不是很大,而且冷凝器内的压力降相对于排气压力所占
的比例很少,对系统能力影响不如蒸发器压降明显,当然,过大的冷凝压降会额
外增加压缩机的功耗,影响能效比。

三、关于换热器设计的一些特殊流路
对于制冷系统来说,换热器中通常是气液两相共存的状态,由于气体的比容比液
体要大很多,因此当制冷剂在气态时其流速比液态时大很多,相应的其流动阻力
也会大很多,因此为了减少气态时的阻力又不降低液态时流速,我们可以采用二
叉树型的流路形式来兼顾二者,示意图如下:
采用这样的流路设计可以更好的提高换热器的换热效果,但每个部分所占比例
可能不一定相同,需要针对具体情况加以分析,在实际应用中我们并不常采用
这种流路,因为这种回路设计比较难调试平衡,特别是室内机换热器,当其每
个部分换热效果相差较多时,要在回路设计时保证各流路的平衡比较难,可能
需要多次试验才能得到较为理想的回路设计。

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