房間空調(diào)器換熱器優(yōu)化設(shè)計(jì)
    提高房間空調(diào)器效率的方法有很多,，如高效變頻壓縮機(jī)的采用,，冷凝器和蒸發(fā)器的優(yōu)化設(shè)計(jì)，先進(jìn)節(jié)流元件的采用,，控制系統(tǒng)的優(yōu)化等等,。隨然變頻壓縮機(jī)和電子膨脹閥的使用將大大提高系統(tǒng)的能效比，但冷凝器和蒸發(fā)器換熱效率的高低也直接決定了整個(gè)系統(tǒng)的能效水平,。本文將針對(duì)房間空調(diào)器“兩器”的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行初步的討論,。這些優(yōu)化措施包括空氣側(cè)的換熱強(qiáng)化，制冷劑側(cè)的強(qiáng)化傳熱,，盤管的設(shè)計(jì)優(yōu)化等多個(gè)方面,。
    1.空氣側(cè)的換熱強(qiáng)化
    空氣側(cè)的對(duì)流換熱系數(shù)比制冷劑側(cè)蒸發(fā)、冷凝的換熱系數(shù)要小得多,，這樣在熱量交換過程中,，空氣側(cè)會(huì)形成瓶頸，因此翅片換熱能力的強(qiáng)化一直是研究的熱點(diǎn),。增強(qiáng)空氣側(cè)換熱能力包括三個(gè)方面：強(qiáng)化翅片的換熱效率,；對(duì)翅片進(jìn)行高親水性處理；增大換熱器的面積,。
    1.1強(qiáng)化翅片的換熱效率
    由于空氣存在粘性,，在換熱表面流動(dòng)的空氣會(huì)在翅片表面形成一層邊界層，造成較大的熱阻，因此通過改變翅片的結(jié)構(gòu),，可以減薄或者破壞邊界層的形成,。早期在房間空調(diào)器的換熱器上使用的是平翅片，銅管的直徑為9.52mm,，之后發(fā)展成了波紋片,，波紋片的傳熱量為平片的1.2倍。上世紀(jì)80年代左右又發(fā)展成沖縫片,，傳熱量提高到平片的2倍,。后來隨著銅管細(xì)化為7mm管，沖縫片的換熱能力提高到平片的2.5～3倍,。目前大多空調(diào)企業(yè)均采用沖縫片作為兩器的翅片,，以提高換熱器的換熱效率。
    選擇沖縫片時(shí),，應(yīng)該注意合適的翻邊高度,，翻邊過高，造成翅片過疏,，換熱面積太少,，影響換熱性能；翻邊過低,，造成翅片過密,，風(fēng)阻過大，風(fēng)量減小,，同樣影響換熱效果,。另外，由于沖縫片的強(qiáng)度較差,，在冷凝器90度折彎過程中容易將圓弧段的翅片弄成倒片,，倒片使得空氣阻力增加，影響了換熱,。因此,，提高翅片的強(qiáng)度和改善加工工藝也能有效地提高換熱效率。
    1.2對(duì)翅片進(jìn)行高親水性處理
    空調(diào)器在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生凝結(jié)水,，當(dāng)凝結(jié)水珠的高度超過翅片間距的一半時(shí),，兩冷卻片之間的水珠就會(huì)連接起來，形成牢固的水橋,，造成冷卻片間距堵塞,，使空氣流動(dòng)的阻力大大增加,從而減少了空氣流量，導(dǎo)致換熱器的換熱量降低和效率下降,。室外機(jī)在冬季運(yùn)行時(shí)因?yàn)橥瑯拥脑蚨Y(jié)霜,，大大降低了系統(tǒng)的效率,。因此，對(duì)兩器的鋁箔應(yīng)該進(jìn)行親水處理,，即在鋁箔表面涂上一層親水膜,，它具有很強(qiáng)的水潤濕性，冷凝水極易沿鋁箔表面鋪開,，不形成水橋,，而是以薄的水膜形態(tài)流下去。
    評(píng)價(jià)鋁箔親水性的優(yōu)劣主要根據(jù)其持續(xù)親水角,。持續(xù)親水角的大小關(guān)系到親水性的好壞,，持續(xù)親水角每減少10°,，空調(diào)制冷量可提高2%～6%,。根據(jù)測試，當(dāng)持續(xù)親水角θ≤20°時(shí),，鋁箔的親水性良好,；當(dāng)20°<θ≤30°時(shí)，鋁箔親水性一般,；當(dāng)30°<θ≤50°時(shí),，鋁箔親水性較差；當(dāng)θ>50°時(shí),，鋁箔的親水涂層已基本不起作用,。
    1.3增大換熱面積
    增大換熱器面積的方法之一就是對(duì)冷凝器和蒸發(fā)器多次折彎，如圖1所示,。室內(nèi)機(jī)盤管的折彎形式不斷改進(jìn),，三折換熱器的面積比單板式換熱器的面積大50%以上。室外機(jī)也可以采用多折方法來增大換熱面積,，由于室外機(jī)空間相對(duì)較大,，加上高效沖縫翅片的利用，一般情況下采用一個(gè)90度的折彎形式就能滿足要求,；若需繼續(xù)增大換熱面積,，也可采用2個(gè)90度折彎形式。
    除通過上述方法增加換熱面積外,，減小翅片間距也能增大盤管的換熱面積,。盤管長度相同時(shí)，翅片間距越小,，翅片數(shù)就越多,，因此換熱面積也就越大。當(dāng)然,，翅片間距也不能太小,，否則會(huì)加大阻力,，引起風(fēng)量的減小，并且冬季運(yùn)行時(shí),，翅片間距越小越容易結(jié)霜,，而且結(jié)霜后供熱量的衰減也越快。對(duì)于采用高親水性沖縫片的室外機(jī),，翅片密度在每英寸14～16片為宜,；對(duì)于采用同樣翅片的室內(nèi)機(jī)，翅片密度在每英寸11～13片為宜,。