臥式氣液分離器再循環(huán)蒸發(fā)器制冷系統(tǒng)的性能研究.pdf

1、風(fēng)冷翅片管式蒸發(fā)器現(xiàn)如今已經(jīng)廣泛應(yīng)用于制冷系統(tǒng)中，對其進行強化換熱的研究也經(jīng)久不衰，強化翅片管式蒸發(fā)器換熱效果的一個重要措施是強化蒸發(fā)器內(nèi)工質(zhì)側(cè)的傳熱系數(shù)。一個重要的應(yīng)用是再循環(huán)蒸發(fā)器，其以提高蒸發(fā)器內(nèi)工質(zhì)的流速為強化換熱手段，通過熱虹吸原理讓工質(zhì)實現(xiàn)再循環(huán)，使管內(nèi)壁的潤濕程度得到提高，有效降低了工質(zhì)氣體與管內(nèi)壁的接觸程度，從而提高工質(zhì)側(cè)的換熱系數(shù)。
　　建立均相流模型，利用阻力平衡關(guān)系對再循環(huán)蒸發(fā)器的運行狀態(tài)進行理論分析，對再循

2、環(huán)蒸發(fā)器在不同工質(zhì)、不同蒸發(fā)管徑、不同循環(huán)倍率、不同工況、不同壓縮機吸氣量等參數(shù)下進行了相關(guān)理論計算，理論結(jié)果表明，R410A的傳熱性能相比于其他四種工質(zhì)更佳，再循環(huán)蒸發(fā)器有最佳蒸發(fā)管管徑，以及最佳循環(huán)倍率。
　　作為再循環(huán)蒸發(fā)器的重要組件之一，氣液分離器的尺寸大小將直接影響蒸發(fā)器的運行性能。在處理大產(chǎn)量氣體以及安裝高度被限制的情況下，臥式氣液分離器相比于立式氣液分離器具有不可取代的優(yōu)勢，將單液滴模型應(yīng)用于臥式氣液分離器結(jié)合再循環(huán)

3、制冷系統(tǒng)，設(shè)計的臥式氣液分離器直徑0.22m，穩(wěn)定液位高度0.04m，蒸發(fā)器回氣管與壓縮機吸氣管的有效距離為0.5m，穩(wěn)定液位截面積與分離器橫截面積的比值為0.15，在實驗所需的供液高度以及所設(shè)定的工況下，臥式氣液分離器均能達到預(yù)期的分離效果，并能滿足工質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)再循環(huán)。
　　搭建重力再循環(huán)制冷系統(tǒng)實驗臺，將臥式氣液分離器置于再循環(huán)系統(tǒng)中，采用R404A環(huán)保工質(zhì)，用空氣側(cè)熱平衡法對重力再循環(huán)制冷系統(tǒng)與直接膨脹制冷系統(tǒng)在不同供液高

4、度、不同工況下進行實驗測試，以實驗結(jié)果為依據(jù)，對兩種制冷方式進行運行特性分析。
　　本實驗研究表明，相比于直接膨脹制冷系統(tǒng)，再循環(huán)制冷系統(tǒng)蒸發(fā)壓力得到明顯的提高，進而引起壓縮機吸氣壓力提高，在冷凝壓力不變的情況下，容積系數(shù)得到提高，因此，再循環(huán)制冷系統(tǒng)的庫內(nèi)空氣能達到更低的溫度，在供液高度1.0m，庫內(nèi)溫度為-20℃時，再循環(huán)制冷系統(tǒng)的吸氣壓力為1.68bar，而直接膨脹供液制冷系統(tǒng)的吸氣壓力為1.31bar，而且，其他條件不變的