在本文中，我們將討論5mm換熱管間距對傳熱效果的影響。

1 優化換熱器性能的三種途徑

換熱器作為制冷系統的重要組成部分，是傳熱的核心設備。 圓管式、管式、翅片式換熱器以其傳熱效率高、結構緊湊、加工方便等優點，在空調系統中得到廣泛應用。 機翼側的工作介質多為空氣，管內為水或制冷劑。 空氣側熱阻占換熱器總熱阻的70%以上。 因此，機翼側空氣的傳熱能力是衡量換熱器效率的一個指標。 標準。

對于翅片換熱器的性能優化研究，一般有以下三種方法：

(1)提高換熱器的傳熱系數K；

(2)增大對流換熱面積A；

(3)增大翅片側與管內流體的傳熱溫差。

在設計和使用換熱器時，需要考慮換熱器的使用場所、消耗的材料資金等，不可能無限制地增加換熱面積和溫差。 因此，目前換熱器性能研究的主流方向是通過不同的手段降低材料成本，同時提高傳熱效率。

2.推導分析

2.1傳熱面積對比

換熱器由管道和翅片組成，如圖1所示。

傳熱區由翅片傳熱區和銅管表面傳熱區兩部分組成。 銅管外徑D，翅片間距Sf，翅片厚度δf，翅片寬度lf，銅管水平間距（管間距）S1，銅管垂直間距S2（暫單排，無S2），管束數為n，行程（展開高度）為m。

2.2 結構比較

2.3 壓降對比

由于冷凝管由直段和U形彎管組成，局部阻力由U形彎管產生。 彎管中的流體顆粒受到離心力。 肘部前半段，外側壓力沿途增大，內側壓力沿途減小； 而流速在外側減小，在內側增大。 因此，彎頭前半部分沿外壁減速加壓，可能出現渦流區； 在彎頭的后半段冷凝器不銹鋼換熱管廠家，由于慣性，內側也會產生漩渦。 當管間距變小時，即U彎率減小，佛山市立羅機管有限公司增加。

2.4 傳熱系數比較

直徑，v 是運動粘度，μ 是粘度，cp 是恒壓比熱容，a 是熱擴散系數。 當管距減小時，系統壓力增大，制冷劑流量增大，雷諾值變大，因此管內對流傳熱系數變大，傳熱效果增強。

(2)管壁厚δ為常數，管的導熱系數λ的變化可以忽略不計，因此δ/λ可近似視為常數。

(3) 當管間距減小(19.5mm→19.05mm)時，氣流擾動更加劇烈，風速u可近似表示為

，其中 Q 是風量（近似恒定），S 是傳熱面積。 隨著風速的增大，空氣側傳熱系數h2增大。 因此傳熱系數k增大，即單位面積的傳熱效果提高。

2.5 傳熱計算

由于傳熱面積減少，但傳熱系數增加，這些因素相互抵消，對傳熱的整體影響不大，故總傳熱結果通過實驗驗證。

3、實驗驗證

試驗樣機：3200W定頻單冷空調；

實驗室：國家標準焓差實驗室。

3.1 測試方法

同一實驗室前后對比試驗，整個試驗過程中，僅更換管距不同的冷凝器，其他參數不變，對比制冷量、43℃高溫制冷和最大運行制冷。

3.2 測試數據及分析

測試數據如表1所示，可以從測試數據中得到。

(1)額定冷量 1號機組額定冷量增加0.05%，能效降低0.63%，2號機組額定冷量增加0.89%，能效降低0.33%，平均容量提高0.42%，平均能效降低0.65%。 壓力升高，流速加快，沿程阻力和局部阻力增大，壓降大，故功率大。

（2）高溫冷量 1號機組高溫冷量增加1.45%，能效降低1.27%； 2號機組高溫冷量增加0.34%，43℃冷量減少0.86%； 提高能源效率。 此時，外界溫度升高，換熱溫差減小，風速增大，劇烈擾動引起的換熱效果更加明顯，換熱面積減小引起的換熱差占比例小，因此容量和能源效率提高。

(3)最大運行冷卻最大運行冷卻以外的溫度與高溫冷卻相近，因此傳熱效果變好，回風溫度下降，壓降減小。 以上僅分析數據，并未考慮測試偏倚。

4。結論

綜上所述，可以得出以下結論。

4.1管間距對傳熱效果的影響

由理論分析可知，當管距適當減小時，氣流擾動增大，湍流度增大，可強化傳熱； 管距過小，流阻增大，翅片表面不能充分沖刷，影響傳熱。 因此，管距對傳熱效果的影響與雷諾數、普朗特數、S1/D等有關冷凝器不銹鋼換熱管廠家，管距19.5mm→19.05mm對性能基本無影響。

4.2管間距變化（19.5mm→19.05mm）可行

(1) 從試驗數據來看，額定制冷量變化不超過2%。 考慮到測試偏差，19.05mm冷凝器的容量并不比19.5mm冷凝器差，高溫制冷能力還是有提升的。

(2)冷凝器翅片面積減少2.3%，銅管U型彎管直徑變小，說明管距為19.05mm的冷凝器成本更低，經濟性更好。 如果在換熱器尺寸可以改變的情況下，19.5mm和19.05mm冷凝器的高度相同，相信19.05mm冷凝器的換熱效果具有更明顯的優勢。 后期使用5mm聚光鏡時推薦使用19.05mm管距，性價比極佳。

技術：冷飲自動售貨機結構優化設計