新型翅片管换热器传热与流动性能的优化研究

项目名称

应用领域

联系人

技术来源

本项目主要针对制冷与空调设备的高效节能换热器的研发，运用新的强化传热理论分析现有换热器的结构上的不足或可改造的方面，并确立具体的改进方案，探明改进后换热性能的提高量。

（1）基于开缝翅片较高的传热性能和纵向涡翅片在强化传热的同时阻力增加较少的优点，提出用开缝翅片与纵向涡翅片的复合开缝翅片，研究结果显示该翅片具有较高的传热性。

（2）基于百叶窗翅片和纵向涡翅片的优点，开发了三角翼与百叶窗复合翅片。

（3）结合三角翅纵向涡发生器和波纹的优点，提出一种波纹复合翅片，并对该翅片的传热与流动特性进行数值计算。与原来的波纹翅片相比，波纹复合翅片能有效地提高换热性能、降低流动阻力。

技术指标：

（1）提出的开缝复合翅片的换热系数比平片高76%~90%、比三角翼翅片高49%~82%、比条缝翅片高6%~36%，是一种性能较好的强化传热翅片；

（2）5mm管径三角翼翅片的传热性能及综合性能都有了较大幅度的提升，其换热能力分别提高了30－71%，11－46%，综合性能提高了15－35%和10－30%；

（3）提出的三角翼与百叶窗复合翅片的传热系数比三角翼翅片高33.8~38.3%、比百叶窗翅片高2.5~5.8%，阻力系数百叶窗翅片低4.2~6.2%。

应用领域：

本项目不仅可用于空调制冷行业中的换热器设计和开发，而且还可以推广到化工、动力、能源等所有涉及换热的行业，推广前景十分广阔。

预期经济效益：

本项目对波纹翅片管翅换热器进行改进设计，开发第四代复合型翅片，具有高的传热性能，同时流阻较小的特点。若投入市场，为空调器生产厂家所采用，对于制造成本在200元左右的普通蒸发器，节能每一个百分点每台每天约节省电费0.05元，每年（按100天计）在5元以上，按节能效率提高5个百分点计每年节约25元，按十年使用期计共节约250元；仅其能源节省一项就相当于制造成本。仅郑州市一个城市的市民使用空调（以1000万台计），其能源节省为每年250000万元以上。若用于冷库换热器，其能源节省将更是不可估量。

成果应用情况：

该系统在在河南冰峰制冷设备有限公开司的冷藏陈列柜的冷凝器和郑州科林车辆空调有限公司上合用效用效果好，值得推广。

投资规模：

投资规模在五十万元至八十万元之间，要根据具体配置要求来定。

研究现状：

本系统已研发完毕。

合作形式、条件：

技术转让