论平行流
蒸发器分流板位置变化对性能的影响
易志清
(湖南长丰汽车空调有展公司,湖南永州425000)
摘要:针对平行流发器中分流板位置、孔径大小对平行流蒸发器性能影响进行分析,并得出结论,合理的分流板位置及大
小对蒸发器性能及表面温度分布均匀状态有相当大的改善。
关键词;汽车空调;平行流蒸发器;蒸发器分流板;蒸发器性能实验
Discussion about Parallel Flow Divide Position Change on Evaporator Effeet of Performance
YI Zhiming
(Hunan Changfeng Automobile Air Condition Co, Ltd. Yongzhou Hunan 425000, China
Abstract For the parallcl flow evaporator diversion of pore size and divide location effecting performance of parallel flow evaporator were
analyzed. The conclusion is that the reasonable divide position and size on evaporator s performance and uniform state of surface temperature
distribution has a considerable improvement
Keywords: Automotive air conditioning; Parallel Mow evaporator; Evaporator divide; Evaporator performance experiment
0引言
冷媒出口冷媒进口
现今汽车工业的飞速发展,消费者消费观念的成熱,加上
消费者的多样化需求,汽车空调行业也将面临前所未有的挑
战。为了满足日益激烈的市场竞争,如何快捷迅速地开发汽车
1510741
空调产品已经成为汽车空调厂商的迫切需要。近年来温室气体
的排放,全球奧氧层的减少已经日益威胁到人类的居住环境,
基于此汽车空调各部件性能优化以期达到高效的目的日益突
1312963
显,由于汽车空调受安装位置、空间及重量的限制,轻量化、
高性能、低成本成为汽车空调生产商关注的焦点,而作为汽车
图1蒸发器表面温度点分布
空调的主要部件的蒸发器与冷凝器首先被提上优化日程,我们
知道蒸发器从之前的管片式、管带式到现在常用的层叠式,冷2分流板对性能提升分析
凝器从管片式、管带式到现在常用的平行流式,经历了若干个
将该企业产P型车蒸发器一合进行系统单体性能实验,实
发展历程,性能、安装空间及重量等都有了质的提升。现如今验设备为单体性能实验台,实验装置满足JISD5901、JIS
PFE即平行流式蒸发器亦将成为继层叠式蒸发器之后的另一个D1618及JISD1614标准规定,实验后数据如表1所示。
主流产品,由于开发一个新类型的换热器需进行宏观上的稳态
测试、静态的性能模拟及若干项实验证明,故不在笔者的讨论
表1实验工况
范围内,此次议题主要针对PFE开发过程中如何优化其性能
人口空气温度/℃
湿度
展开。
EVAP平均压カ/(kg-cm2)1.95IEXP/V压カ/(kgcm-2)15.5
送风量/(m2minl
使用冷媒
R134A
平行流蒸发醫特点
SC/t
5
SH/℃
在换热器领域平行流式冷凝器早已成为成熟产品而占据了
绝大部分汽车市场,而平行流式蒸发器的研究也就是从最近几
年开始。到目前为止平行流蒸发器也没有一个统一的数学模
表2蒸发器表面温度分布(改进前)
7~910~1213~14
型,究其原因为进入冷凝器之冷媒为单相气态工质,而进入蒸
发器之冷媒为气液两相状态,相比冷凝器扁管内的单向工质,
两相状态的气液分配不均对进入扁管的冷媒流的均匀性影响较
温度
3.4
12.8
大,最明显的影响是使工件的换热性能变差。而 usher Kulkar
4.6
9.4
3.8
i的研究表明冷媒流的不均可使性能下降高达20%,平行流
蒸发器性能提升首先要解决的问题就是使用蒸发器表面温度发
蒸发器表面平均温度:5.2,最大值:12.8,最小值:
布均匀,下面以某企业研发的一款平行流蒸发器为例展开2.9,最大温差:9.9。
论证。
?究与开发 Automobile Parts2071g
表3性能(改进前)
表5性能(方案一)
风量Cn
420m/h
风量G
420m3/h
4 281 kcal/h
冷房性能
4 223 kcal/
4978W
冷房性能
4910W
由实验数据与热成像图(图2)可得蒸发器表面温度分布
不均匀,主要体现在蒸发器表面的10到12点(图1),该款素
第二套方案实验后结果如表6、7所示。
发器在设计初期为达到冷媟流的均匀分布在10到15点位置区
域安装有内漏孔之分流板,如图3所示
表6蒸发器表面温度分布(方案二)
4~6
10-~1213-14
300℃
2,8
温度
6.0
2.6
4.7
2.7
1.1
蒸发器表面为平均温度:3.5,最大值:6.8,最小值
最大温差
图2热影像图
表7性能(方案二)
风量G
420m/h
4 598 kcal/h
冷房性能
5346W
依上述数据整合后(7m/min)如表8所示。
表8表面温度情况分布对比
图3分流板
温度
分流板状态
1~34~67~910~1213~15
在蒸发器中冷媒通过量多的区域冷媒蒸发后带走的热量
大,反之带走的热量偏少,基于此,分析结果为10到12点温
3.03.912.82.9
度偏高为冷媟量过少导致,因此要进行性能改善必须先行解决
原始状态
冷媒流量问题,如何通过分流板的形式解决冷媟流量呢,初步
定义了二个方案;第一,改变分流板内漏孔的面积;第二,将
均温
5.2温差9.9
分流板位置上移,即向10到12点位置移动。依上两种方案分
3.23.2
別进行实验确认。
分流板端
11.93.4
第一套方案实验后数据如表4、5所示。
面积变化
均温
5.1温差9.9
表4蒸发器表面温度分布(方案一)
3.82.83.35,82.5
4~6
10~1213~14
6.0
93.34.11.4
分流板位置变化
6.8
温度
2.8
11.9
均温
3.5温差5.7
7.7
2.3
7.0
10.1
2.0
由以上数据判断分流板端面积变化后并没有改变蒸发器表
蒸发器表面为平均温度:5.1,最大值:119,最小值