二元非共沸制冷工質(zhì)管外凝結換熱研究.pdf

1、冷凝器是空調(diào)系統(tǒng)中的重要設備，其換熱效率的高低對系統(tǒng)性能有著很大的影響。研究與應用高效冷凝器，對提高能源利用效率，實現(xiàn)節(jié)能減排有十分重要的意義。目前應用比較成熟的管外凝結換熱計算模型都是針對純工質(zhì)的?；旌现评鋭┯捎谀Y換熱的復雜性導致目前并沒有較為成熟的管外凝結換熱計算模型。而這對目前混合制冷劑廣泛應用是一個缺失。因此，混合制冷劑管外凝結換熱模型的研究與建立具有重要的意義與價值。
　　本文選用光管、二維與三維強化管，對純R134a

2、以及含R125質(zhì)量分數(shù)不同的三種R134a/R125混合工質(zhì)(R125的質(zhì)量分數(shù)分別為6％，12%，18%)在工況溫度為40±0.05℃時進行了管外凝結換熱實驗研究，并在此基礎上進一步進行理論分析，建立了二元非共沸制冷工質(zhì)管外凝結換熱模型。主要成果如下：
　　(1)純R134a與混合制冷劑R125/R134a在光管外的凝結換熱系數(shù)隨熱流密度的變化趨勢一致。隨著熱流密度的增大，管外凝結換熱系數(shù)均呈下降趨勢。隨著R125濃度的增加，混

3、合制冷劑光管管外的凝結換熱系數(shù)不斷下降。在熱流密度為20kW/m2時，含6%，12%，18%R125的混合制冷劑的管外凝結換熱系數(shù)分別為純R134a的88%，84%，71%。
　?。?）R125/R134a混合制冷劑在強化管外的凝結換熱系數(shù)隨熱流密度的增大而增加，變化趨勢與純R134a在強化管外凝結換熱相反。同時隨著熱流密度的不斷增大管外凝結換熱系數(shù)的增加趨于平緩，不同組分混合制冷劑的管外凝結換熱系數(shù)有接近的趨勢。
　　（3

4、）在相同熱流密度下對比時，純R134a在五根二維強化管（C31，C37，C39，C40，C41）的管外凝結換熱系數(shù)分別為光管的15.1-22.0，13.7-21.8，12.4-16.4，12.0-13.5，9.5-9.6倍。在一定范圍內(nèi)二維強化管管外凝結換熱系數(shù)隨著肋密度的增大而增大，二維強化管外的凝結換熱存在最佳肋密度，其范圍大致為1960fpm~2439fpm。
　　（4）文中選用的五種常用二維強化管外凝結換熱模型（B-K模型