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翅片式散热器的强化传热的途径

翅片式散热器现在仍然是大部分空调制冷设备常用的换热部件,虽然因为高效能产品需要高效的散热器,但目前为止,还没有比较成熟的高效换热器来取代它。因此,对翅片式换热器的优化设计在产品设计中就显得尤其重要,通过提高换热效率,不仅能提高产品能效,还可以节省成本和缩小产品体积。 翅片式散热器的研究在空调制冷行业内已经有许多专业人员在做了,无论是通过建立模型计算,还是用计算机模拟,甚至是实验测试,总结和积累了许多宝贵的理论和经验。
换热器的基本计算公式是: Q=KxFxtm Q—单位时间通过传热面的传热量,W K—传热系数,W/m2.C F—传热面积,m2 Δtm—冷热流体间的平均传热温差,C tm=(tmax-tmin)/ln(tmax/tmin) Δtmax—换热器两端冷热流体间温差的最大值,C Δtmin--换热器两端冷热流体间温差的最小值,C  从上面的公式可以看出,换热器要想获得较大的换热量,只能通过改变上面的三个方面:

(1)K,传热系数,它反应了换热的效率,如加强风流的扰动可以提高换热效率;

(2)F,传热面积,它反应的换热器结构的大小,如使用内螺纹管,既可以增加换热面积,也可加强制冷剂扰动,提高换热效率;

(3)Δtm,传热温差,它反应换热流体之间的温度差异,选用合适的流动方向,使传热温差尽可能大。    

 这三个参数并不是独立,它们互相作用,并不能只追求单一值的增加,而应该综合考虑,找出各个参数之间的平衡点,这才能使换热器的换热量达到最大值。

首先来分析下的影响,以前设计换热器时,总想用逆流的换热方式,因为理论上这种换热方式的平均温差最大,而顺流时的平均温差最小,其它则介于这两种之间。首先,这对于无相变的换热来说是正确的,其次,对于比较简单的传导方式如上图所示,也是正确的。但是,空调制冷产品用的翅片式散热器是一个带有相变的,结构及换热方式也比较复杂的设备,所以不能只单纯应用这一原则,而还要考虑别的因素。

发布时间: 2012-10-30 10:12:55

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