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1、第 卷 第期 年 月 收稿日期： 作者简介： 程启康， 硕士， 工程师， 项目经理， 主要研究方向为制冷与空调。 （ ） 与 的管内外换热 性能的对比研究 程启康 耿飞 （ 特灵空调系统（ 中国） 有限公司） 摘 要 对 （） 和 的换热性能进行对比研究。管束测试台用于测试管外制冷剂侧换热系数， 套管式换热台用来测试管内水侧换热系数。试验中蒸发管选用 管， 蒸发试验的饱和温度为 ； 冷凝 管选用 管， 冷凝试验的饱和温度为 。管内侧换热系数采用 方法分离， 管 外侧换热系数通过总换热系数和分离出的管内换热系数求得。试验结果表明， 应用在上述种管型上时， （） 的换热系数在测试的热流密度范围内均
2、稍高于 。认为 （） 是一种能够满足环境 要求的、 具有很好的换热性能的 的替代物。 关键词 制冷剂； （） ； ； 管束测试台； 换热系数； （） （ （ ） ， ） （） ， ， （） （） ， ； （） ； ； ； ； 作为目前广泛应用的低压 制 冷 剂， 具有毒性， 在机房内的允许浓度为 的 ， 且可以使人体产生多种病变， 对人体肝脏 产生严重损伤。目前欧洲已全面禁止 的使 用， 发展中国家要求 年废止。 （） 是最近研发出的被定义为 的一种替代制冷剂 。其优点为： 无毒， 不可燃， 值接近于， 年的 值为， 大气中存 在周期仅 天。科研人员对 （） 的特性 进行了深入的开发与验证，
3、其中 等 对包括 （） 在内的 种低 制冷剂的可燃性、 热稳定性、 毒性等进行了研究。 等 对包括 （ ） 在内的多种新 研发出的制冷剂的表面张力进行了更深入的试验 研究。 （ ） 与 制冷剂的主要特性对 比可见表。 第期 程启康 等： （） 与 的管内外换热性能的对比研究 表 （） 与 的主要特性对比 制冷剂名称沸点温度 液体密度 （ ） 气体密度 （ ） 潜热 （ ） 液体黏度 （ ） 气体黏度 （ ） 导热系数 （ （） ） 表面张力 （ ） （） 注： 物性数据来源于 。 对于制冷剂的换热性能优劣的评判， 需要将 制冷剂应用到换热器中并模拟制冷机组的实际运 行工况， 研究制冷剂在换热管
4、外的沸腾或凝结换 热系数， 才能获得更加真实的分析数据。 年 美国高克联公司研发出蘑菇形外翅片的 后， 等 研究了 ， 和 等 制冷 剂 在 多 种 管 型 上 的 换 热 性 能。 等 对 ， 和 （） 这种制冷 剂应用在 管上 的蒸发换热性 能进行 了试 验 研究。 作为一种新型制冷剂， （ ） 应用于换 热管 的 换 热 性 能 的 试 验 研 究 比 较 少， 尤 其 是 （） 与其要替代的 之间的换热性 能对比更是鲜有报道。为了更好地完善 （） 的换热性能数据， 笔者分别测试 （） 和 在 蒸发管和 冷凝管管 外换热系数， 并对试验数据进行对比分析， 从而 判断 （） 是 否 是 合
5、 适 的 替 代 制 冷剂。 试验设备 管外换热系数测试设备 图所示为进行该试验的管束测试设备示意 图， 由蒸发侧、 冷凝侧和排气筒体组成。蒸发侧和 冷凝侧分别用于安装试验用的蒸发管和冷凝管。 由于 （） 和 蒸发侧压力均低于大气 压， 试验过程中环境气体有进入系统的可能， 所以 布置了排气筒体， 除固定时间间隔排气外， 还通过 观察冷凝压力与蒸发压力之差排气。本装置由制 冷剂、 冷却水和加热水个循环回路组成。冷凝器 试验管和蒸发器试验管分别有冷却水和加热水流 过。在热水加热下， 蒸发侧制冷剂蒸发后上升至 冷凝侧， 在冷却水作用下凝结为液体， 依靠重力作 用回流至蒸发侧 。 冷却水和热水进出口温度由 温度传感 器（ 直径为 ， 精度为 ） 测得， 冷却水 和热水流量由电磁流量计（ 量程为 ， 精度为 满量程的 ） 测得。制冷剂的物性由 物性查询软件 查得。压差传感器的量 图 管束测试台流程图 第 卷 程是 ， 精度为 。换热管的测 试段长度为 ， 两端各有 长的光管 用于密封和外部管路连接。测试温度的传感器顺 着水流方向布置， 蒸发侧和冷凝侧各布置排管 （ 见图
