制冷方面英文文献翻译.docx

应用热工程摘要:紧凑型翅片管蒸发器已被广泛应用于轻型商用制冷盒应用，这样的制冷系统空间的约束，因此，热交换器（冷凝器和蒸发器）必须有大面积体积比此外，这样的应用程序需要一个诱导在翅片表面的霜层的生长的冰点以下的蒸发温度，如果不使用适当的除霜策略，可能会阻止蒸发器除霜彻底阻止蒸发器之前，霜层消耗热交换器的性能，通过增加一个额外的热阻和也由减少空气流量风机彻底阻挡蒸发器之前，可以通过增加一个额外的热阻或者增加一个减少空气流量风机可以减少霜层消耗热交换器的性能了解这些紧凑的热霜冻形成的途径换热器和风扇由霜堵塞影响的鲁棒设计方法是强制性的制冷系统以及设计更高效的除霜方法在这项研究中的实验对翅片管蒸发器风扇特性考虑霜积进行了调查为此，专门设计，建造和校准风洞设施进行闭环实验测试了四种不同的执行（三波纹翅片和百叶窗翅片）蒸发器在不同的条件下，线圈发现结霜速率随空气流量，过冷度和散热片的密度霜冻积累的质量之间的相关关系，空气侧压降和冷却能力也被观察到也有人指出，风机特性发挥在蒸发器的热性能的重要作用，表明结霜工况下的风扇蒸发器对设计必须作为一个耦合系统此外，对于相同的操作条件下，该百叶窗翅片蒸发器均要比波浪翅片盘管结霜的影响更敏感。

2010爱思唯尔公司保留所有权利1、介绍能源资源的使用效率是现代社会中的基本问题，不仅是由于其内在环境的吸引力，而且稳步增长的成本，鼓励的方式产生能量的变化，分配和消费由于制冷部门负责全球消耗大量的能量，多数政府开展能源消费政策，以刺激高效制冷系统的发展然而，开发的这样一类的制冷机组不仅依赖于系统的组件设计（例如，高效率的压缩机，防污冷凝器，无霜蒸发器），而且它们之间的一个适当的匹配中背压（MBP）轻型商用制冷设备通常运行蒸发温度接近10℃时，蒸发器盘管上的霜层的温度，有利于形成由于换热器的性能的导热系数低，结霜层和减少风扇提供的空气流率的综合效果，累计蒸发器盘管上的霜会显着下降在结霜的效果的总传热系数和工业蒸发器的空气侧压降的实验研究中，首次观察到这样的双重效果斯迪克[1]然而，尽管它的重要性，蒸发器的结霜研究仍然潜伏了很多年，可以看出，在表1中，总结了在该领域的最有影响的出版物在20世纪90年代初，Rite和克劳福德[3]进行国内翅片管式换热器结霜条件下的实验研究，观察空气侧压降和总传热系数的增加，后者被解释的增加的传热表面和减少热管及散热片之间的接触电阻后来，Bejan等人[5]也研究结霜工况条件下运行的制冷系统的性能。

作者假定一个恒定的结霜速度，开/关控制策略，最大限度地减少了整个系统的能量消耗以考虑所用的除霜加热器的电功率，并确定一个最佳的然而，上述研究没有考虑结霜的蒸发器和风扇提供的空气流率（见表1）之间的结合引起的非线性效应在填补这一空白的第一次尝试，下等人[11]研究了结霜，除霜，以对百叶窗翅片扁管换热器在结霜过程和观察到的地方，由于空气的流量的减少也与百叶窗间隙桥接的总传热系数降低作者认为，最初的空气压降增加每个除霜周期由于冷凝水滴滞留，随后重新霜后虽然这项研究显示，对一些影响结霜现象的因素的重要信息，对风机的冷却能力，典型的轻型商用冰箱翅片管蒸发器提供具体的调查（～1千瓦）仍在进行因此这是本研究的主要焦点D.L.达席尔瓦等/工程热物理学报XXX（2010）1-8命名希腊罗马△变化[-]Awf无霜蒸发器[m2]Φ相对湿度[%]Cpa恒压比热[Jkga-1K-1]ω比适度[kgskga-1]h空气焓[Jkga-1K-1]L潜热[Jkgs-1K-1]下标m空气质量流量[kgas-1]a干燥的空气mf结霜率[kgss-1]evap蒸发器Mf积霜[kg]f霜p气压[Pa]lat潜伏q蒸发器冷却容量[W]m意思t时间[s]s蒸汽T温度[oC]s，r饱和食盐水洗涤温度Uh焓的传热系数[Wm-2]sen明智K修正电导[WK-1]sur周围1入口2出口2.实验内容2.1实验装置实验装置包括一个矩形的横截面闭环风洞设施和二次冷却剂制冷系统。

前者是用来在蒸发器的入口控制空气的温度，湿度和流速，后者是设计蒸发器的表面温度图1是实验装置示意图，分为利于空气流通的上部和进行测试的下部在下部，空气首先流经6.35厘米的喷嘴（1），根据ASHRAE51[18]的标准用于测量空气流率的，最大误差为0.003立方米/秒随后空气被一个线圈（2）冷却，由一个电加热器（3）重新加热和接水盘（4）重新加湿所有这些由PID控制，以保证在进气口的测试部分中所需的心理过程的条件在试验台的上部，空气温度，相对湿度和压力的测量是通过向上和向下流的蒸发（EVAP）空气温度是通过9个T型热电偶（TT）的相互两个网格来测量的，其最大误差0.2℃相对湿度是由两个电容式湿度传感器（HT）来测量的，最大误差为15%（相对湿度）在蒸发器盘管的空气侧压降是通过一个压差传感器（PT）来测量的，最大误差为2.5Pa霜冻生成速率和传热速率由准稳态的质量和能量平衡来间接测量的，误差分别为0.1Kg/h，80W蒸发器（EVAP）固定在一个木结构上，其中一个减振器将空气流到其前表面或一个位于下方的线圈的旁路（BP）开口本装置保证结霜过程开始当其测试条件达到时冷冻乙烯乙二醇-水溶液流过该线圈，以这样一种方式建立在蒸发器的表面温度，其入口和出口的最高温度之间的差异为3.5℃。

空气流量是由计算机驱动的可变速度控制离心风机（5）来控制的，风机的模拟性能特点通常发现在轻型商用制冷系统中风机的仿真过程是如下一个反复过程，其收敛时，施加所需的空气流率和实际值之间的差异小于2%图2显示了通过模拟离心式风机试验台，其压力与轴向风扇的特性因此结霜测试可以用一个常量和变量的空气流率来测试表1蒸发器盘管上的霜积在前人研究的总结作者年份产地参考申请方式风扇斯迪克1957美国[1]翅片管式实验没孔德普地奥尼尔1987美国[2]翅片管式数值（集中）没仪式和克劳福德1991美国[3]翅片管式实验没奥哥瓦等人1993日本[4]无霜实验没本杰等人1994美国[5]无霜理论没卡尔德等人2001美国[6]微通道实验没吉赫2002韩国[7]翅片管实验没陈等人2003加拿大[8]散热器数值（集中）有谢凯尔等2004土耳其[9]无霜数值（集中）没Tso等人2006新加坡[10]翅片管式数值（分布式）没夏等人2006美国[11]微通道数值（集中）没Aljuwaie2006美国[12]工业蒸发器数值（分布式）有杨等人2006韩国[13]翅片管式数值（分布式）没Ngonda和希尔2007南非[14]翅片管式数值（分布式）没张和赫尔尼亚克2007美国[15]翅片管式实验没lenic等2009克罗地亚[16]翅片管式数值（分布式）没穆阿利姆等2010美国[17]微通道实验没2.2蒸发器样品如图3所示为蒸发器的翅片圆管交叉流式热交换器。

百叶窗和波状散热片是由一个厚度为0.2mm的铝合金制成铜管外径为10mm，壁厚为1mm蒸发器宽为320mm高152mm，深45mm该管布置为两个交错的行，每行有六个管相邻两个管之间纵向和横向之间的间距分别是22mm和25mm2.3数据处理通过在蒸发器准稳定的质量，能量和力的平衡被处理来获得霜的形成率，总热传输速率和空气压降mf代表结霜速率[kgss-1]，m空气流率[kgs-1]，ω湿度比[kgskga-1]，p空气压力[Pa]，Cp，a恒压下空气比热-1-1温度[K]，K经验修正电导-1潜热[JkgaK],T[WK],L[Jkg-1-1],q冷却能力[W]计算累计霜质量，M公式：sKf由于结合的质量和能量的传递依赖于焓差[19]，基于焓的总传热系数Uh如下得来：-2-1kga]，Awf是无霜的蒸发器表面面积2式中Uh是总传热系数[WmJ[m]，△hm是平-1]，h1和h2分别是所示蒸发器入口和出口潮湿的空气焓均空气焓差[Jkga-1]，hs，r1-1][Jkga和hs，r2分别是食盐水进入和离开温度的饱和湿空气焓[Jkga2.4测试计划该测试的目的是要调查散热片的密度，空气温度和湿度的影响，蒸发器表面的温度和蒸发器空气压力下降下的空气流量，冷却能力和积霜质量。

过冷度（即，露点之间的温度差进入的空气流和蒸发器的表面）为3.5，5.0，10.0和14.5℃下结合使用不同的空气流量和蒸发器的几何形状（即不同类型的散热器形状和密度）表2总结了在测试条件下其覆盖范围内的轻型商用制冷的典型应用实验一直进行到蒸发器的空气流量或总测试时间分别达到3或120min60m/h3.结果和讨论图4显示了在风扇曲线1的情况下，蒸发器表面上积霜随时间的变化（见图2）可以看出，前者的散热片密度和过冷积霜积累率的增加水平大于后者另外，结霜累积率随着时间的推移会略有下降，尤其是在过冷度为10.0和14.5℃测试条件下，这是由于结霜表面温度和风扇提供的空气流率降低的缘故图5显示了静止图像拍摄的开始和结束35分钟的实验，其空气流量为3150m/h，空气温度和湿度分别为10℃和50%，盐水进口样品温度为-10℃图5B显示了蒸发器自由流动面积的显著减少，对蒸发器上的热工水力性能有着较大的影响应该指出的是所有的分析都使用了过冷这个参数的值，因为此参数汇集了所有与独立变量（p，Ta，ψ和Tevap）有关的信息图6A示出了累计霜冻质量对空气侧压降的影响，可以看出，过冷度和散热片密度都可以增加空气压降。

同样还可以观察到在低水平的过冷度下（即3.5℃）压降几乎保持不变，由于积霜在这些条件下的质量很小（见表2）图6B显示出累计霜冻质量的影响和风扇提供空气流率下的空气压力的下降值得注意的是，空气流速显着降低，特别是在过冷值为10.0和14.5℃时，此时在30—70分钟内可以观察到50%的变化，取决于散热片密度和过冷程度同样可以看出，在相同过冷度下一个较大的散热片可以导致更大范围内空气流率的减少图7A示出了累计霜冻质量对蒸发器的冷却能力的影响正如预期一样，热传递增加过冷度和散热片密度同样可以看出，30分钟后的冷却能力为4.7鳍/厘米蒸发器，过冷值为14.5℃，降低了40%，在相同的过冷度下达到了与观察相似的3.2鳍/厘米蒸发器，从此时起，4.7鳍/厘米蒸发器的冷却能力超过了3.2鳍/厘米蒸发器图7A还显示出实验之间常量和空气流速变量之间的比较（表2中测试1和3）应该指出的是在一个恒定的空气流速下，在80分钟后测试，蒸发器的制冷能力下。