本文關鍵詞：重力再循環(huán)冷風機的結構與性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：重力再循環(huán)制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器是通過熱虹吸作用實現超倍供液的,超倍供液可以提高制冷劑在蒸發(fā)器內的流速以及蒸發(fā)器制冷劑側的“潤濕度”,從而提高蒸發(fā)器的換熱系數。在重力再循環(huán)制冷系統(tǒng)中,對于給定結構的蒸發(fā)器來說,其換熱效率是由蒸發(fā)器的再循環(huán)量決定的,再循環(huán)量則與制冷劑種類、蒸發(fā)溫度、供液壓頭以及制冷劑管傳入熱量(熱虹吸動力)等有關。本課題重點研究不同制冷溫度對應循環(huán)倍率下蒸發(fā)器制冷劑管流路流程布置對制冷劑管傳入熱量的影響。本課題針對重力再循環(huán)供液蒸發(fā)器內制冷劑形成再循環(huán)的特性,利用阻力平衡關系對重力供液制冷系統(tǒng)進行了兩相流分析,建立了重力供液蒸發(fā)器的傳熱模型。分別對順排的蒸發(fā)器①和叉排的蒸發(fā)器②進行了流程優(yōu)化,通過理論計算對不同供液高度進行了對比,得出了最佳供液高度,在此供液高度下搭建了重力再循環(huán)供液制冷系統(tǒng)實驗臺,對兩種蒸發(fā)器優(yōu)化前后進行了實驗研究。通過模型計算結果表明,流程布置對再循環(huán)蒸發(fā)器性能有很大的影響,流程優(yōu)化前的蒸發(fā)器每個制冷劑回路接觸的換熱空氣溫度在空氣流動方向上是不斷降低的,也就是按1~4列的前后關系第一列所接觸的空氣溫度最高,2、3、4列依次降低,第4列所接觸的空氣溫度最低。當認為蒸發(fā)溫度相同時,四列管組分配到的溫差分別為(t1-t0)、3(t1-t2)/4-t01、2(t1-t2)/4-t01、(t1-t2)/4-t01,平均傳熱溫差為(10t1-6t2-7t01);而優(yōu)化后的蒸發(fā)器從增大蒸發(fā)器制冷量的角度出發(fā),在保證蒸發(fā)器四個并聯(lián)支路蒸發(fā)管長度相同和各支路串聯(lián)管路保持完全上行的基礎上,使得每個支路接觸空氣的平均溫度都是(t1-t2)/4-t02,就能保證并聯(lián)四個支路制冷劑側有相同的n值和相同的Δt,并且將優(yōu)化前的蒸發(fā)器傳熱溫差△t1與優(yōu)化前后蒸發(fā)器傳熱溫差△t2相比,顯然比值是大于1的,也就是優(yōu)化前蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度低于優(yōu)化后的蒸發(fā)器。搭建重力再循環(huán)系統(tǒng)試驗臺對設計出的蒸發(fā)器進行實驗研究,研究結果表明,經過優(yōu)化的蒸發(fā)器具有更高的單位面積換熱量。對于蒸發(fā)器①來說,在庫內溫度為-25℃和-20℃時,其制冷量增大60.3%和44.1%、COP增大16.67%、11.49%。通過蒸發(fā)器②的實驗進一步驗證了本次流路優(yōu)化在叉排的蒸發(fā)器上也有很好的效果,其中優(yōu)化后蒸發(fā)器②的換熱系數K比優(yōu)化前的提高15.57%~22.77%,比在直接膨脹供液系統(tǒng)中的換熱系數提高了86.59%~138.22%,制冷量和COP分別最高提高了21.24%和55.49%。
【關鍵詞】：重力供液 蒸發(fā)器流路 蒸發(fā)器性能 再循環(huán)蒸發(fā)器
【學位授予單位】：天津商業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB65
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-27
• 1.1 課題研究背景9-10
• 1.2 課題的研究進展10-26
• 1.2.1 重力供液再循環(huán)制冷系統(tǒng)的研究進展10-17
• 1.2.2 換熱器流程布置的研究現狀17-26
• 1.3 選題意義26
• 1.4 研究內容26-27
• 第二章 再循環(huán)冷風機流程布置的創(chuàng)新性設計27-31
• 2.1 再循環(huán)冷風機的簡介27-28
• 2.2 再循環(huán)冷風機流程布置的設計思路28
• 2.3 再循環(huán)冷風機流程布置的創(chuàng)新性設計28-31
• 第三章 重力供液蒸發(fā)器的數學模型及設計計算31-45
• 3.1 再循環(huán)蒸發(fā)器數學模型的建立思路及假設31
• 3.2 制冷劑和濕空氣的物性參數計算31-42
• 3.2.1 制冷劑的熱物性參數計算32-33
• 3.2.2 濕空氣的熱物性參數計算33-36
• 3.2.3 析濕系數的計算36
• 3.2.4 再循環(huán)蒸發(fā)器換熱特性的計算36-41
• 3.2.5 對數平均換熱溫差41
• 3.2.6 再循環(huán)蒸發(fā)器結構參數41-42
• 3.3 制冷劑側的壓降及形成再循環(huán)的阻力平衡關系42-43
• 3.3.1 制冷劑側壓降42-43
• 3.3.2 再循環(huán)蒸發(fā)器內阻力關系43
• 3.4 再循環(huán)蒸發(fā)器設計程序43-45
• 第四章 重力再循環(huán)制冷系統(tǒng)冷風機的實驗裝置及方法45-55
• 4.1 重力供液再循環(huán)制冷系統(tǒng)基本原理45
• 4.2 重力供液再循環(huán)制冷系統(tǒng)試驗裝置的介紹45-49
• 4.3 制冷系統(tǒng)的測量及控制方法49-53
• 4.3.1 制冷系統(tǒng)的控制系統(tǒng)49-51
• 4.3.2 實驗測量裝置布置51-53
• 4.4 實驗方案53-55
• 第五章 重力再循環(huán)制冷系統(tǒng)冷風機的實驗研究55-65
• 5.1 漏冷實驗55
• 5.2 實驗數據及分析55-61
• 5.2.1 再循環(huán)蒸發(fā)器①優(yōu)化前后的實驗數據對比55-58
• 5.2.2 再循環(huán)蒸發(fā)器②優(yōu)化前后的實驗數據對比58-61
• 5.3 理論計算結果及分析61-65
• 5.3.1 不同供液高度對再循環(huán)蒸發(fā)器性能的影響計算61-63
• 5.3.2 實驗值與理論計算值的比較63-65
• 第六章 結論與展望65-67
• 6.1 結論65-66
• 6.2 展望66-67
• 參考文獻67-71
• 發(fā)表論文及參加科研情況說明71-73
• 致謝73-74

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本文編號：433875