第
33
卷第
9
期
2012
年
9
月
工程热物理学报
JOURNAL OF ENGINEERING THERMOPHYSICS
冰箱微通扁管冷凝器的热力仿真
文
1J
冈云
l
黄昌华
2
刘迎文
1
(
1.
西安交通大学能动与动力工程学院热流科学与工程教育部重点实验室，陕西西安
710049;
2.
徐州空军学院，江苏徐州
221000)
Vol.33,
No.9
Sep.,
2012
摘要
本文提出了一种用于冰箱或冰柜系统的扁管式冷凝器的结构设想，建立了现有板管式和新型扁管式冷凝器的数
理模型，并基于有限差分法和等效热阻法分别编写了相应的热力仿真程序，对两种冷凝器的热力性能进行了详细的比较分
析．结果表明．新型扁管式冷凝器的散热性能比现有板管式提高大约
25%
，具有使冰箱系统的能效比进一步提高的潜能．
另外，本文还深入研究了扁管孔数、扁管孔径、扇管宽度、制冷剂流量等参数对扁管式冷凝器散热特性的影响规律，发现制
冷剂流量和扁管宽度是影响扁管冷凝器散热性能的两个重要因素，对未来扁管式冷凝器的优化设计提供了必要的理论基础．
关键词微通扁管
S
冷凝器；热力仿
真，冰箱
中图分类号
TK12
4
文献标识码：
A
文章编号
：
0253
231X(2012)09
1471
04
Thermal
Simulation
of
Micro-channel
Flat
tube
Condenser
for
Refrigerator
LIU Gang-Yun1 HUANG Chang-Hua2 LIU Ying-Wen1
(1.
MOE
Key
Laboratory
of
Thermal-Fluid
Science
and
Engineering,
Xi
'an Jiaotong University,
Xi
'an
710049,
China;
2.
Xuzhou
Air
Force College,
Xuzhou
221000,
China)
Abstract
A new idea
that
micro-channel flat
tube
condenser could be used
to
household refrigeration
system has
been
provided.
In
order
to
validate it
fe
出
ible,
the
physical models
and
programs of
hot-wall condenser
and
micro channel flat
tube
condenser have
been
built
and
developed respectively
in this
paper,
based
on
缸
1ite
difference
method
(FDM)
and
equivalent
thermal
resistance method.
The
thermal
performance
of
two kinds of condensers has been
ana
lyz
ed
and
compared
with
each
other
in detail.
The
result has shown
that
new flat
tube
condenser could increase
the
heat
rejection
which
was
more
than
that
of hot-wall condenser
about
25
percent,
and
it
could further improve
the
refrigerator
’
s
EER
. Otherwise,
the
influence
of
pore number,
pore
diameter, flat
tube
width,
plate
thickness
and
refrigerant
flow
rate
on
the
heat
rejection performance of flat
tube
condenser has
been
stud
ied in detail.
It
was found
that
re
仕
igerant
flow
and
flat
tube
width
have been
the
important
factors which influence
the
heat
rejection performance of flat
tube
condenser.
This
paper
could
provide
the
theoretica
l base on
optimal
design of flat-tube condenser.
Key
words
micro-channel flat tube; condenser;
thermal
simulation; refrigerator
。引
微通道换热器，通常是指换热管当量直径为
10
~
1000
µm
的换热器．微通道换热器的传热机理和
常规尺度的换热器有所不同，通道内表面粗糙度、流
体黠性以及流道几何形状等都对换热有重要的影响．
国内外对于微通道换热器的理论研究主要集中在管
内换热系数和制冷剂流动压降等方面［
l]
0
目前，微
通道换热器主要应用
于电子器件冷却、汽车空调等
，
在家用空调系统上的应用也在研究评估之中间，但
在冰箱或冰柜上的应用还未见涉及．本文基于进一
收稿日期，
2012-03-10
：，修订日期，
2012-08-11
步改善空气侧换热性能的研究设想，提出将微通扁
管应用于冰箱冷凝器的结构设想，称之为微通道扁
管式冷凝器．由于冰箱冷凝器的主要热阻在空气侧，
如何降低和改善空气侧的热阻是提升冰箱冷凝器性
能的关键，所以，冰箱冷凝器中引入微通铝扁管主
要是利用其与散热背板的接触面积较大的优势，来
提高散热背板的平均温度，从而进一步改善空气侧
的换热性能，进而提高冰箱的能效比，实现制冷系
统的节能需求．
基金项目
g
国家自然科学基
金资助项目（
No
.
51076119
）；重点实验室基金资助项目（
No.ZD201003)
作者简介
g
刘冈云（
1987
一
），男，硕士研究生，主要从事强化换热技术的机理分析及
工程应用研究．
通信作者
s
:X,j
迎文，副教
授，
ywliu
@
mail.xjtu.
e
du
.
cn
or
ywliu76
@
gmail.com
,
ChaoXing
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