毕业论文课题相关文献综述

文 献 综 述

前言

随着时代的发展，人们的生活水平不断的提高，室内空气品质作为生活质量中的重要一部分也越来越受人们的重视。改善室内空气品质最有效的途径就是使用空调系统。但是随着能源消耗问题与环境污染问题日益突显，如何改良空调系统能耗问题和提高系统工作效率是本专业研究的重中之重。而在空调系统中，蒸发器和冷凝器作为换热器中最重要的两部分对机组效率存在直接性影响，所以对于蒸发器和冷凝器的学习研究是必不可少的。

正文

在现如今的大多数压缩式制冷机组中，蒸发器和冷凝器是两大主要的换热装置。单比蒸发器和冷凝器重量就占机组总比重大约有35%，而对于动力消耗更是占据了25%左右。对于冷凝器而言，目前主要应用的有风冷式冷凝器、水冷式冷凝器和蒸发式冷凝器。,在一定的蒸发温度条件下,降低冷凝温度(冷凝压力),制冷量将会增加,压缩机的输入功率减少,能效比提高。对冷凝器的优化设计,提高其冷凝换热系数,不仅可以降低压缩机的排气压力(冷凝压力),提高机组的性能,还能减少冷凝器的换热面积,节省材料,降低成本。蒸发器大抵如此。所以对于两器的改进和研究是空调发展的一项重要任务。下面先简单介绍两种换热器。一是蒸发式冷凝器、另一个则是水平式降膜蒸发器。这两种换热器都有较明显的高效节能的优点。

蒸发式冷凝器的一般工作原理是水经过喷淋进入换热盘管表面,与此同时，空气在其中进行强制性的逆流。管壁的导热作用使热量从管道的内表面传到外表面,然后被管壁上的水膜吸收,水膜蒸发进入空气流中并随空气流排向大气,完成冷却过程。未蒸发的水流到底部的水盘中,由水泵将其循环送至喷淋装置中，由此形成一个循环过程。从基本工作原理上来看，蒸发式冷凝器简化了水冷式冷凝器的冷却水循环系统。同时,空冷式冷凝器要求的高气流速度在此也可以得到明显的降低。正因如此，蒸发式冷凝器才会广泛应用能于制冷和低温工程等领域。

而对于蒸发器而言，降膜式蒸发器被广泛运用于很多领域。其中又以水平降膜式蒸发器运用较广，其工作原理是液体通过布液器在横管蒸发部分的外壁面上形成连续均匀的液膜,液膜沿横管作圆周降膜流动,由上一层水平管降落到与其相邻的下一层水平管上。同时液膜受到管内介质的加热而不断蒸发。而降膜式蒸发器的特点就是高效率的换热性能和制冷剂充注量要求少。高效率优点中包括膜态沸腾换热效率高、蒸发温度高、静压头较低。而且降膜式蒸发器结构紧凑,所以它能够被广泛应用于工业过程的各个领域。对于制冷剂充注量少这个优点，其与满液式蒸发器比较，制冷剂需求量要比满液式少40左右。

即使这两种换热器的优点已经很是明显，但是国内外的学者还是在不停的对换热器的性能进行改善和强化。比如对于蒸发器冷凝器性能的强化，朱冬生等人进行了研究并得出了以下结论。1)实验研究表明,喷淋密度和迎面风速对蒸发式冷凝器的性能具有较大影响,实验选取蒸发式冷凝器的最佳喷淋密度为0.047kg/ms,迎面风速为3.01nds。2)蒸发式冷凝器制冷系统能效比可达4.5~5,在最佳操作条件下,蒸发式冷凝器总传热系数为425w/(m2k)。3)在相同的操作条件下,蒸发式冷凝器进风侧加入填料,总传热系数提高7.2%~16.9%,其制冷系统能效比提高0.4%~3.5%。对于降膜式蒸发器而言，在其良好的基础上，研究出的多层分配技术支持了其在大冷量机组中的应用。通过多层分配技术可以有效的减少局部干管，节约成本，并同时提高蒸发器的换热效率。

但是科技是在进步的，研究发展永无止尽。无论是降膜蒸发技术还是蒸发冷凝技术都已趋于成熟,很多学者开始探讨新的改善方法或是从别的角度研究设备的工作特性以达到预期效果。如朱强对非共沸混合工质的换热特性的研究，周亚素对蒸发器换热热阻分析，最终目的都是在探讨如何提高换热器效率。

又比如一种新型冷凝器的改善方法是使用螺旋槽锯齿翅片管和壳程折流杆支撑结构。折流杆支撑结构是为了解决传统折流杆换热器因流体横向冲刷管束引起的振动和破坏问题而产生的一种新型支撑结构,这种支撑结构由折流栅和支撑杆组成,折流栅是由在一圆环(折流圈)上焊接一定数量的圆杆(折流杆)构成,每四个不完全相同的折流栅构成一折流栅组。黄德斌等人经过实验比较，试验表明,对于R22工质,在额定工况下,与常规低肋管冷凝器相比,采用螺旋槽锯齿管冷凝器,可以节省换热铜管材料约30%,同时空调机的制冷量增加3.3%,能效比提高6.9%;若换热管采用螺旋槽锯齿管,壳程采用折流杆支撑结构的冷凝器,可以节省换热铜管材料约37.5%,制冷量增加3.7%,能效比提高8.5%。