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根據(jù)盤管在蓄冰期換熱系數(shù)較低的情況，提出采用翅片管做蓄冰換熱器的方案，并以片距12．7mm的翅片管散熱器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，得到了翅片管散熱器蓄冷周期的制冷量變化規(guī)律、結(jié)冰界面的推進(jìn)過程以及冰層厚度的分布情況，對(duì)后續(xù)翅片管蓄冰槽的研究有參考意義
冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)中,蓄冰槽的換熱性能至關(guān)重要,已成為蓄冷技術(shù)研究的重點(diǎn)之一。冷媒盤管直接蒸發(fā)式蓄冷槽中制冷劑與水直接換熱,沒有二次傳熱損失,因而得到較為廣泛的應(yīng)用,然而,由于冰層熱阻較大,導(dǎo)致?lián)Q熱性能并不好。杜艷利等[1]對(duì)直接蒸發(fā)內(nèi)融冰式盤管進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),得出在蓄冷運(yùn)行工況下,傳熱系數(shù)為30～40W/(m2·K)。王麗娜等[2]對(duì)冰盤管的凝固過程進(jìn)行了數(shù)值模擬,建議以Bi<15來(lái)選擇管內(nèi)對(duì)流換熱系數(shù)h和管徑d。周光輝等對(duì)盤管不同密度布置下的蓄冷特性進(jìn)行了研究,得到在3倍現(xiàn)有盤管布置密度下,低溫取冷時(shí)間延長(zhǎng)了69%,取冷速率提高了97%。杜恩杰等認(rèn)為,開放式蓄冰槽在停機(jī)時(shí),極易出現(xiàn)空調(diào)末端冷水倒流,導(dǎo)致電磁閥、電動(dòng)閥調(diào)節(jié)失效,因此,提出采用殼管式換熱器做蓄冰槽的技術(shù)方案,并進(jìn)行了相應(yīng)的性能實(shí)驗(yàn)。周俊凱等[5]針對(duì)內(nèi)融冰出水溫度高,外融冰蓄冰率低的問題,提出了內(nèi)外融冰結(jié)合的取冷方式,并進(jìn)行了相應(yīng)性能實(shí)驗(yàn)。部分研究也以其他形式的蓄冰槽。李明海等則針對(duì)航天器中的熱泵系統(tǒng),提出采用套管式換熱器做為蓄冷制冰的換熱裝置,并進(jìn)行了數(shù)值模擬。張華等則對(duì)以聚乙烯為殼體材料的冰球進(jìn)行了數(shù)值模擬，建議Bi>1000.
盤管直接蒸發(fā)式蓄冷槽在蓄冷階段，隨著結(jié)冰層不斷增厚，其熱阻也隨之不斷增大，因此，加大管外換熱面積，減少冰層厚度是提高換熱性能的關(guān)鍵，單純提高盤管密度會(huì)占據(jù)較多的蓄冰空間，致使ＩＰＦ過小，而管外加裝翅片既可增大換熱面積，又基本不減少蓄冰槽的有效蓄冰空間。因而以翅片管做蓄冷用換熱器應(yīng)是可選的技術(shù)方案之一。筆者已對(duì)管徑為９．５２ｍｍ，管間距為２５．４ｍｍ，平滑鋁制翅片，片厚為０．２ｍｍ的翅片管散熱器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，并與規(guī)格、長(zhǎng)度、布置相同的無(wú)翅片盤管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比，得到翅片管散熱器蓄冷系統(tǒng)蓄冷周期平均制冷量（忽略漏熱損失，即蓄冷量）提高１５．３％（水泵停止），蓄冰量高出２５．９％的效果。在蓄冷開始時(shí)，以折算成管外壁面積的傳熱系數(shù)的比值Ｋ翅片管／Ｋ盤管在１．０附近，即強(qiáng)化效果不明顯，蓄冷中后期（１３５ｍｉｎ）后，傳熱系數(shù)比開始逐漸增大，到蓄冷后期，達(dá)到２．５２。本文將對(duì)翅片管換器蓄冷的過程特性進(jìn)行研究。
針對(duì)片距為１２．７ｍｍ的翅片管散熱器，進(jìn)行相關(guān)的蓄冷實(shí)驗(yàn)，揭示了其蓄冷周期的制冷量變化規(guī)律，結(jié)冰界面的推進(jìn)過程，冰層厚度的分布情況。翅片管散熱器在蓄冷周期內(nèi)，傳熱系數(shù)比較穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)因冰層加厚而使傳熱惡化的現(xiàn)象。
