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第

卷第

期

2012

年

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

冈云

黄昌华

刘迎文

(

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;

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

冷凝器；热力仿

真，冰箱

中图分类号

TK12

文献标识码：

文章编号

：

0253

231X(2012)09

1471

Thermal

Simulation

Micro-channel

Flat

tube

Condenser

for

Refrigerator

LIU Gang-Yun1 HUANG Chang-Hua2 LIU Ying-Wen1

(1.

MOE

Key

Laboratory

Thermal-Fluid

Science

and

Engineering,

'an Jiaotong University,

'an

710049,

China;

Xuzhou

Air

Force College,

Xuzhou

221000,

China)

Abstract

A new idea

that

micro-channel flat

tube

condenser could be used

household refrigeration

system has

been

provided.

order

validate it

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

缸

1ite

difference

method

(FDM)

and

equivalent

thermal

resistance method.

The

thermal

performance

two kinds of condensers has been

ana

lyz

and

compared

with

each

other

in detail.

The

result has shown

that

new flat

tube

condenser could increase

the

heat

rejection

which

was

than

that

of hot-wall condenser

about

percent,

and

could further improve

the

refrigerator

’

EER

. Otherwise,

the

influence

pore number,

pore

diameter, flat

tube

width,

plate

thickness

and

refrigerant

flow

rate

the

heat

rejection performance of flat

tube

condenser has

been

stud

ied in detail.

was found

that

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

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［

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

国家自然科学基

金资助项目（

51076119

）；重点实验室基金资助项目（

No.ZD201003)

作者简介

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

:X,j

迎文，副教

授，

ywliu

mail.xjtu.

ywliu76

gmail.com

ChaoXing

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