發(fā)布時間：2018-03-09 19:03

  本文選題：家用空調(diào)　切入點：微通道換熱器　出處：《上海交通大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：根據(jù)《蒙特利爾議定書》的規(guī)定,第5條款國家應在2013年凍結(jié)HCFC的生產(chǎn)和消費量到基線水平,并且在2015年消減基線水平的10%。我國房間空調(diào)器行業(yè)是HCFC物質(zhì)的主要消費領域之一。因此,家用空調(diào)行業(yè)HCFC制冷劑替代工作迫在眉睫。碳氫制冷劑的環(huán)境友好性是公認的,不僅對臭氧沒有破壞,對氣候的負面影響幾乎為零,且有較好的節(jié)能潛力,但碳氫制冷劑的應用也面臨著可燃性的限制和挑戰(zhàn)。而解決的關鍵問題主要在于降低空調(diào)系統(tǒng)制冷劑充注量。而換熱器中所含制冷劑占整個系統(tǒng)的絕大部分,因此,利用微通道換熱器替代原管片式換熱器是減小系統(tǒng)充注量的重要方法之一。同時,國家對空調(diào)行業(yè)的能效標準的提高,以及國際銅價的不斷上漲,使得對微通道在家用空調(diào)中應用研究進一步增多。本文的主要內(nèi)容和成果如下:一、建立微通道換熱器模型,對微通道換熱器翅片高度、翅片間距、開窗角度、翅片厚度等關鍵參數(shù)對換熱器性能的影響進行了分析,初步確立了微通道換熱器關鍵參數(shù)的最優(yōu)值,對后續(xù)的樣件制作及實驗進行指導;二、利用所建立模型,對微通道冷凝器減小系統(tǒng)充注量的方法進行研究。在3HP柜機系統(tǒng)里,通過采用減小扁管寬度的方法,將系統(tǒng)R290充注量可降低到470g,與原機相比,其制冷量降低了8.9%,系統(tǒng)COP則提高了14.8%;在1.5HP分體式空調(diào)系統(tǒng),通過將集流管內(nèi)徑減小到11mm,可將系統(tǒng)R290制冷劑充注量降低到280g,;采用扁管扭曲技術,進一步將集流管內(nèi)徑減小到6mm,系統(tǒng)系能達到原機的基礎上,R22充注量可降低到380g,相應的R290充注量可降低到190g左右。三、對微通道蒸發(fā)器的翅片間距對其排水性能及系統(tǒng)整體性能進行了研究。當翅片間距為1.4mm時,系統(tǒng)性能達到最優(yōu);系統(tǒng)的R22制冷劑的充注量由原來的2200g降到1850g左右,降低15.9%;系統(tǒng)制冷時,COP提高了2.2%;制熱模式下,系統(tǒng)制熱量提高了3.9%,COP提高了11.2%;四、制作了室外側(cè)翅片凸出排水手工樣件,并對其在額定制冷制熱工況下的性能進行測試。結(jié)果表明,樣件能夠使系統(tǒng)在制冷模式下,取得較好的性能,但在制熱模式下,仍存在排水問題,其制作工藝以及百葉窗翅片夾角是其排水不暢的主要原因。
[Abstract]:Under the Montreal Protocol, Article 5 countries are required to freeze production and consumption of HCFC to baseline levels by 2013, In 2015, the domestic air conditioner industry is one of the main consumption areas of HCFC substances. Therefore, the replacement of HCFC refrigerant in household air conditioning industry is urgent. The environmental friendliness of hydrocarbon refrigerants is recognized. Not only does it have no damage to ozone, but the negative impact on the climate is almost zero, and it has the potential to save energy. However, the application of hydrocarbon refrigerant also faces the limitation and challenge of flammability. The key problem to be solved is to reduce the refrigerant charge in air conditioning system. The use of microchannel heat exchangers to replace the original tube heat exchangers is one of the important ways to reduce the charge of the system. At the same time, the national energy efficiency standards for the air conditioning industry and the rising international copper prices are increasing. The main contents and achievements of this paper are as follows: first, the fin height, fin spacing, window angle of microchannel heat exchanger are established. The influence of finned thickness and other key parameters on the performance of the heat exchanger is analyzed, and the optimum value of the key parameters of the microchannel heat exchanger is preliminarily established. In the 3HP cabinet system, by reducing the width of the flat tube, the charge of R290 can be reduced to 470g, compared with the original system. Its refrigerating capacity is reduced by 8.9, and the system COP is increased by 14.80.In 1.5HP separate air conditioning system, by reducing the inner diameter of the collector tube to 11mm, the charge of the system R290 refrigerant can be reduced to 280gg, and the flat tube twist technique is used. Further reducing the inner diameter of the collector to 6 mm, the system system can reach the original machine and the charge of R22 can be reduced to 380 g, and the corresponding charge of R290 can be reduced to about 190g. The finned spacing of microchannel evaporator has been studied on its drainage performance and the overall performance of the system. When the fin spacing is 1.4 mm, the system performance is optimal, and the charge flux of R22 refrigerant is reduced from 2200g to 1850g. The cop of the system is increased by 2.2 when the system is cooled; the heating capacity of the system is increased by 3.9and the cop is increased by 11.2in the heating mode; fourthly, the manual specimen of outside-fin protruding drainage is made, and its performance under the rated cooling and heating condition is tested. The sample can make the system get better performance in the refrigeration mode, but in the heating mode, there still exists the problem of drainage. The main reason of the drainage is the manufacturing technology and the angle of the louver fin.
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU83

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本文編號：1589842