翅片管散热器可以间歇取暖

翅片管散热器广泛应用于家庭、商业和工业制冷空调系统中,其良好的换热特性是保持空调系统高性能的关键。翅片管散热器通常在初始运行阶段能够保持换热的高效性,但在运行一段时间后便会出现制冷制热能力衰退的现象,即翅片管换热器的长效换热特性衰退。本文的目的是了解翅片管式蒸发器在空调器长期运行中,由于间歇运行对于其换热和空气侧压降的影响。

根据调查,得出家用空调器的年开机时间为842.9小时,从而推算出空调器年间歇运行次数为1214次。实验对象为一个铝翅片铜管换热器和一个铜管铜翅片换热器,对铝翅片和铜翅片均做亲水性处理。为模拟家用空调器4年使用效果,对每个换热器均进行4800次间歇运行实验。通过以下方法实现换热器的间歇运行:将换热器浸在冷水槽中1分钟,使翅片表面温度降到5℃,模拟制冷运行工况;将换热器放在暖风箱中3分钟,使翅片表面温度达到27℃,模拟停机工况。为检测翅片管换热器的换热和压降性能受到运行次数的影响,每300次间歇运行后在不同风速下测试换热与压降性能。为测试空气侧换热特性的相关数据,设计试验台一座。试验台主要包含以下三个系统:水回路、空气侧回路和数据采集系统。每次试验测试翅片管换热器在4种不同风速下的换热特性数据。共进行136次实验。

对实验数据进行分析处理,结果表明,经过多次间歇运行后,蒸发器的换热系数明显下降,换热量有所衰减,空气侧压降有所增大,这种影响在低风速时更为明显,对于铝翅片蒸发器的影响大于铜翅片蒸发器。当入口风速为0.5～2.0 m/s时,铝翅片管蒸发器的换热系数减小9.9%～36.3%,压降最大增大7.0%;铜翅片管蒸发器的换热系数分别减小7.3%～19.8%,压降最大增大9.7%。风速越大的情况下,换热量随着间歇运行次数的增加,衰减的越小。