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内螺纹铜管发展趋势分析

[ 关键词:内螺纹铜管发展趋势分析 发表日期:2019-11-07 15:54:11 ]

  内螺纹铜管技术在不断进步,其发展趋势一直受到行业的关注,现在小编也发表一些内螺纹铜管发展趋势分析,与大家分享。

  内螺纹铜管作为一种高效的传热元件,配合高效的铝或铝合金翘片,广泛应用于空调系统的冷凝器和蒸发器。空调系统的节能高效和小型化要求,促使了改进压缩机的性能,并使用高效化和小型化的冷凝器和蒸发器。目前压缩机的性能通过三十多年的发展,性能系数已由2.3提高到3.5,潜力已十分有限。而两器的强化传热改进还有很大的潜力。而且,随着保护臭氧层和环保的要求,国际上对CFC类制冷剂的限制使用,人们开始寻找替代R22和R12的制冷剂。

  目前,不管是R407C还是R410A或R290、R417A,在性能上都不如R22和R12。使空调两器性能都有所下降。这就要求人们寻找更好的传热元件来弥补这方面的不足。

  从80年代起,人们开始使用内螺纹管。随着内螺纹成型技术的不断完善和进步,和两器的强化传热需求,内螺纹铜管总的发展曲势是向着薄壁、高齿、小克重、细径、高效传热这一方向发展。目前高性能的内螺纹管的传热效果比光管提高近4倍。

内螺纹铜管发展趁势图

内螺纹铜管发展趁势图

替代制冷剂对空调两器传热的影响

  近年来,国内外空调厂家及铜管厂家都在采用新型制冷剂和空调小型化方面作了大量研究工作。

  目前替代制冷剂主要是R407C和R410A , 它们都是混合制冷剂, R407C 是由R32/R125/R134a三种HFC工质以质量百分比23/25/52/组成的非共沸制冷剂, R410A是由R32/R125两种HFC工质以质量百分比50/50组成的近共沸制冷剂。

  研究表明,R410A呈现单一制冷剂的行为,其冷凝特性接近R22,蒸发性也不低于R22,采用小顶角与高齿铜管,通过改进空调系统的设计,能够使R410A的高性能利于保证,甚至超过R22。但R410A的冷凝压力较高,要求传热管壁厚增加和细径化来提高强度。从R410A的物理性能看,蒸发时R410A的压力损失比R22小得多,基于这一点,对蒸发器用管细径化有利,可以减小细径化引起的压力损失增大。而对R407C,由于其蒸发和冷凝性较低,在冷凝时其液膜内产生浓边界层,对热传导性不利。低质量流速时尤其明显,目前国内外研究表明:痩高齿、网状齿等复杂齿型能大大提高R407C传热效能。

内螺纹铜管的强化传热在两器中的区别

蒸发器

  对于蒸发器( 管内蒸发过程) 增强传热的原因有:

(1)增大了换热面积。
(2)增加了气化核心的数量。
(3)促使波状流型提前转变为半环状流型和环状流型,从而增加了润湿表面。
(4)增加了液膜的溫流度(紊流度、扰流度)。

冷凝器

  对于冷凝器(管内冷凝过程)增强传热的原因有:

(1)增大了管内换热面积。
(2)在表面张力作用下促使冷凝液离开传热表面而排走,减小了齿顶和槽间的制冷剂液膜厚度(此液膜不利于传热)。
(3)它增强了液态制冷剂的揣流程度,增强了气液两相的混合。

内螺纹铜管几何参数对换热性能的影响

内螺纹铜管几何参数对换热性能的影响

内螺纹铜管不同齿形的传热强化特性

研究表明:针对R22制冷剂,普通内螺纹管,在低质量流速情况下,其换热系数与光管比增大很多,随着质量流速的增大,与光管相比增加得不多,而痩髙齿和复杂齿型管不但低流量下换热效率较高,在流量大时,明显比普通内螺纹管大很多,改善了大流量下的传热性。

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