銅管傳熱性能影響及要求
制冷空調設備是由壓縮機、換熱器、膨脹閥及管路連接而成的封閉系統。其中換熱器能否地傳遞熱量決定著整個制冷空調系統放熱過程和吸熱過程能否 地進行。而銅管作為一種 傳熱元件,配合散熱鋁翅片,被廣泛應用于制冷空調設備的換熱器中。
為了提高制冷空調設備的能效,經過不斷地 和創(chuàng)新,換熱管由 初的光面管逐漸發(fā)展到直槽管、普通齒內螺紋管、普通齒大螺旋角內螺紋管、高瘦齒內螺紋管、大螺旋角內螺紋管等。隨著制冷空調設備對 效、長壽命、小型化等要求的不斷提高和加工設備的進步,內螺紋銅管正向著 化、細徑化、等方向發(fā)展。銅管的,有力地 了制冷空調設備能效的提高、新型高壓制冷劑的推廣。
目前,我國空調年耗電量超過1000億千瓦時,占大中城市夏季用電高峰的30%以上。因此,空調能效的提高,對節(jié)能減排和國內能源緊張有著重要意義。
通過采用新型制冷劑、 壓縮機、 內螺紋銅管及優(yōu)化整機設計可以提高空調能效。而 壓縮機的核心技術仍被發(fā)達 所壟斷??紤]到新型制冷劑使用的 性、對環(huán)境的破壞和技術的限制,推廣應用還存在 的局限性。而國內 內螺紋銅管的設計和制造己經具備 水平。因此,對于空調制造企業(yè)而言,在避免大幅提高空調制造成本的基礎上,提高空調能效 直接的方法就是采用 換熱銅管。
對內螺紋銅管來說,齒形參數對其傳熱性能影響較大。主要參數有齒高、螺旋角、齒頂角、齒條數等??照{制造企業(yè)有各自的設計系統,如果換熱銅管不經評估和針對性設計,直接切換到新的管型,將會因銅管物理參數的差別造成加工、模具等方面的不適。因此,出于對制冷空調企業(yè)現有工裝的限制及空調整機 性的考慮,在原用傳熱銅管的基礎上,對齒形參數進行優(yōu)化和逐步升級,以提高內螺紋銅管的換熱系數,同時適當降低銅管單位長度質量是一條易推廣、生產干擾性小的可行之路。
根據客戶的不同需求,進行相應的設計, 有針對性的創(chuàng)新產品,能夠有力地 空調能效的提高和制造成本的下降。目前φ7mm內螺紋銅管就有上百種不同的規(guī)格。筆者在現有φ7mm普通內螺紋銅管的基礎上,本著 性不變(底壁厚相同)、對生產干擾小、空調能效提高和單位長度質量降低的原則,在所用普通傳熱內螺紋銅管的基礎上,將螺旋角由16°增加到30°,制成了新 內螺紋銅管。這是因為通過增大螺旋角,可以使管道中流體產生與徑向不同的二次流,增加湍流的強度,從而使對流換熱加強,換熱系數隨之增加。通過單管傳熱對比測試發(fā)現,無論是冷凝性能還是蒸發(fā)性能,新 內螺紋銅管均比普通內螺紋銅管有所提高。這款新管型己經通過了空調整機測試, 達到設計目標,即提高了空調整機能效,降低了銅管采購成本。
綜上所述,通過對內螺紋銅管齒形參數的優(yōu)化設計,可大幅度提高銅管的換熱系數,且通過優(yōu)化空調整機設計,能夠提高空調能效比。