空調(diào)潛熱交換技術(shù)及室內(nèi)換熱器冷熱分區(qū)優(yōu)化研究可行性報告(編輯修改稿)
2024-09-04 12:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 接觸或前后疊加，將會有一部分熱量直接通過換熱器的翅片與銅管直接換熱，無法有效的和空氣進行熱交換，將影響到對空氣的處理效率。為了減小無效熱損失，必須盡可能增大冷熱分區(qū)間的熱阻，因此可考慮將分區(qū)設(shè)在換熱器翅片的切斷處，該處由于熱橋被切斷，熱流量將大大減小。按照先熱后冷的流動方向，結(jié)合室內(nèi)多折式換熱器的特點，可將冷熱分區(qū) 從某一段換熱器的折彎處進行分區(qū)。由于多折式蒸發(fā)器的折彎處翅片切斷，有較大的熱阻，因此選擇折彎處作為冷熱分區(qū)的分界線可防止無效冷熱傳遞。 冷熱分區(qū)的另一個問題是合理分配冷熱區(qū)的面積。因為蒸發(fā)器同時兼有加熱和除濕的作用，并且要求熱區(qū)產(chǎn)生的溫升大于或等于除濕所造成的溫降，因此面積比例必須合理。由于冷凝側(cè)已經(jīng)有部分熱量散失在室外，制冷劑的焓值已大大下降，因此散熱的面積應適當加大；吸熱部分考慮增大除濕量須盡可能的提供較低的壁面溫度以增大空氣中水分的析出，因此需采用較低的蒸發(fā)溫度，由于蒸發(fā)溫度與空氣溫度差值較大，為了減 少整體空氣的溫降，需適當減少降溫除濕用換熱器面積。通過實驗驗證，合理的冷熱面積比例約為 3： 2。由于冷熱分區(qū)的存在，冷凝水的排除必須順暢且不能流經(jīng)熱區(qū)，避免二次吸熱蒸發(fā)，因此在設(shè)計中采用了熱區(qū)位于上部，冷區(qū)位于中下部的方法，使冷凝水能直接流進接水盤快速排出。（如圖） 出口毛細管進口 由于在室內(nèi)換熱器上同時實現(xiàn)冷熱交換，又要兼顧非除濕運行時的效率，因此開發(fā)人員設(shè)計了較為合理的分流，不但滿足舒適除濕的功能，同時兼顧制冷、制熱的運行效率。設(shè)計時沿著制冷劑壓降方向進行 流路設(shè)置，在多折式蒸發(fā)器的最上部為高溫高壓的冷媒，在冷媒過冷后利用室內(nèi)的節(jié)流裝置將冷媒降壓至蒸發(fā)狀態(tài)，同時考慮流阻，風量分配，流路中制冷劑分配的均勻性等對換熱器進行了合理的流路分配，提高各段的換熱效率。 3）噪音處理的研究 由于節(jié)流部件有一部分位于室內(nèi)，制冷劑從高壓降到低壓的過程中，在毛細管的節(jié)流作用下，制冷劑高速流動，產(chǎn)生噪音，因此必須對室內(nèi)的節(jié)流部件進行優(yōu)化設(shè)計，以達到最大限制噪音的目的。 根據(jù)對冷媒流動的分析，噪音的產(chǎn)生主要來自幾個方面，一、冷媒由高壓段管路突然轉(zhuǎn)入毛細管突縮所產(chǎn)生的突然加速引起的高速 流動及震動所產(chǎn)生的噪音，二、冷媒在毛細管中高速流動的噪音，三、毛細管出口處高速流體流動截面突擴引起壓力突變形成流動擁塞產(chǎn)生的噪音。 針對噪音的形成原因，設(shè)計人員根據(jù)消除噪音的基本原理，采用增加壁厚降低振動，阻尼減震，采用吸音材料引起聲波衰減的方法，對室內(nèi)側(cè)的節(jié)流部件進行了全面處理。在毛細管的兩端增加大壁厚德消音器，對毛細管本體采用阻尼材料包裹，并在阻尼外增加吸音材料，實驗證明有效地降低了室內(nèi)節(jié)流部件所產(chǎn)生的噪音。 4） 可靠性及隨動調(diào)節(jié)研究 由于現(xiàn)有除濕模式已無法達到實際使用的要求。如氣溫在 15℃時，由于此時環(huán)境溫度偏低，當室內(nèi)溫度較低時，在房間壁面，地面等散熱量大，溫度較低的地方，水分會析出，一方面影響人的舒適，一方面損害建筑物和家居用品。而此時室內(nèi)控制因環(huán)境溫度低會限制使用制冷除濕；如采用制熱模式，由于室外溫度較高，房間負荷較小，房間溫度升高速度較快，壓縮機會出現(xiàn)頻繁起停，一方面造成對其它家用電器的沖擊，
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