三种平流式汽车空调冷凝器的换热效率对比分析

三种平流式汽车空调冷凝器的换热效率对比分析三种平流式汽车空调冷凝器的换热效率对比分析
郑立允 解文正 杜岭岭
河北工程大学机电学院 河北邯郸
摘要 目前汽车空调主要采用平流式冷凝器 平流式冷凝器具有换热效率高 结构紧凑的特点 针对广泛使用的三种平流式汽车
空调冷凝器在特定的工况下进行了换热量设计计算 引进了单位重量传热系数和单位面积传热系数 并对比分析了三种冷凝器结
构的优缺点 得出了最省材料和最省空间的结构型式
关键词 汽车空调 平流式冷凝器 热效率
中图分类号 文献标识码 文章编号
前言
随着近年来原材料的大幅升值 材料成本成为了制造
成本的重要指标 建设节约型社会也要求在满足要求的情
况下尽量节省材料 同时汽车空调对换热器的体积也有着
十分严格的要求 单位体积散热量或制冷量成为评价汽车
空调的换热器性能关键的一个指标 平流式冷凝器由管带
式冷凝器演变而成 吸收了管带式冷凝器的各种新技术
已成为目前最有发展前途的冷凝器形式 平流式冷凝器
利用 工质 换热效率高 结构紧凑 更便于
车辆装载 平流式冷凝器芯体厚度影响换热效果 本文通
过对三种不同芯体厚度冷凝器 三种冷凝器除了芯体厚度
不一样外 其他结构参数都一样 型芯体厚度为
型芯体厚度为 型芯体厚度为 换热量的
设计计算 引进了单位重量传热系数 每单位重量材料的
平均传热系数 和单位面积传热系数 芯体迎风面每单位
面积的平均传热系数 以此对比分析了三种冷凝器结构
的优缺点
平流式冷凝器换热计算
平流式冷凝器属于换热器的一种 通过制冷剂与空气
间的热量交换实现能量转移 具体换热过程为 冷凝器
扁管内的高温高压气态制冷剂通过管壁和翅片放出热量给
周围空气 从而冷凝成液体 是放热过程 而通过冷凝器
的空气则被加热升温 是吸热过程 壁面换热过程总是两
种热交换流体之间存在温差 通过一定的传热面积 一定
的传热效率将热量交换 传热公式可表达如下
从公式 可见 提高传热系数 即减小热阻 增
大换热面积或增大换热平均温差都可以提高换热量 公式
是换热器换热量计算通式 平流式冷凝器换热量计算
需要确定结构参数 传热系数平均对数温差 忽略管壁热
阻及接触热阻 忽略制冷剂侧污垢热阻 才能正确计算换
热量 单位重量传热系数和单位面积传热系数 三种平流
式冷凝器的扁管和翅片结构如图