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本文对家用空调及户式中央空调室外机风冷式冷凝器进行了相应的理论分析和实验研究,获得大量的实验数据,将实验测试结果与数值模拟结果进行了比较,结论是准确的。对换热器迎风面风速进行了测量。测试结果表明,迎面风速的分布是极不均匀的,局部最高风速与最低风速相差近2倍。在风量相等的情况下,风速分布不均会大大降低冷凝器的换热效率,因此冷凝器结构型式还有待改进。
户式中央空调室外机风冷式冷凝器是本文研究的重点。实验测试对象为一台华凌CRV250户式中央空调,制冷量25kW,室外机采用二台V型换热器,四台活塞式压缩机并联运转。首先对换热器迎风面风速进行了测量,发现换热器各部位的风速相差很大。最大风速发生在换热器顶部中间位置,此位置距离风机出口最近;而最小风速则发生在换热器底部两端的区域,此区域距离风机出口最远。最大测量风速和最小测量风速值相差超过3倍,换热器底部区域的风速太小,这导致了换热器换热面积的严重浪费,大大降低了换热效率。
对二排管和三排管换热器迎面风速的测量结果还表明,在相同的风机转速下,二排管换热器迎面风速明显要比三排管换热器对应位置迎面风速大,因此前者的换热效率要高于后者。二排管换热器换热性能要优于三排管换热器。
阻力损失测量结果表明换热器中间列位置上的阻力损失基本上呈线性分布,三排管换热器阻力损失要略大于二排管换热器,这间接导致了三排管换热器换热效率的减低。在改变风机转速,调节风速大小的实验条件下对换热器阻力损失的变化进行了实验测量,得出换热器阻力损失随风速变化的规律。
为了解冷凝器内部流场的流动状况,对冷凝器速度场进行了可视化研究。可视化结果揭示了换热器迎风面及冷凝器内部流场流动规律,对实验设计及测点布置具有很好的指导意义。
采用数值模拟方法对冷凝器速度场进行了更进一步的研究分析后,得到有关翅片间风速分布及冷凝器内部流场的分布规律。