小型制冷機蒸發(fā)器的研究4
冷庫工程中在技術(shù)員指導(dǎo)下擬定的試驗臺,由兩間覆有熱絕緣的空間組成。在內(nèi)室裝有蒸發(fā)器,在內(nèi)室與外室之間的空間內(nèi),用電加熱器和制冷機維持0~50℃之間的一定的溫度,這樣來保證一定的熱量導(dǎo)入冷藏室。從裝有電加熱器的水箱中產(chǎn)生的水蒸汽通入冷藏室,用自動調(diào)節(jié)器維持空氣的相對濕度,其精度為±2%。從壓縮機出來的氟利昂進入水冷冷凝器,然后經(jīng)過轉(zhuǎn)子流量計和膨脹閥,進入蒸發(fā)器。由電量熱器的熱平衡來決定從蒸發(fā)器出來的蒸汽干度。按冷凝器的熱平衡,也用轉(zhuǎn)子流量計(用二次制冷劑的量熱器1事先標(biāo)定過)來測定氟利昂流量。為了得到必要的產(chǎn)冷量,要調(diào)節(jié)壓縮機的轉(zhuǎn)速。用熱電偶測量蒸發(fā)器管子和肋的表面溫度,用標(biāo)準(zhǔn)壓力表測量壓力。用輔助壓縮機使蒸發(fā)器融霸。在決定傳熱系數(shù)時,試驗誤差不超過7%。
曾經(jīng)試驗了11種型式的蒸發(fā)器,其管子外徑16毫米,方肋厚0.5毫米,肋邊長55~85毫米(高度19.5~34.5毫米),沿高度管數(shù)為兩排,管子排成順排。管子材料為鋼和銅,肋片材料為黃銅、鋼和鋁。肋節(jié)距8~22毫米,蒸發(fā)器的外表面積5.9~20.5米2,內(nèi)表面積為0.43~0.87米。,肋化系數(shù)10~25,管子總長19~21米。
試驗在下列條件下進行:空氣溫度由-16至+2℃,蒸發(fā)溫度-30至-3℃,溫差6至18.O。氟利昂在蒸發(fā)器進口處的干度為14~20%,在出口處的干度為95%或更大。當(dāng)氟利昂流量為4.8~32.1公斤/時時,氟利昂流速在O.1米/秒至1.35米/秒內(nèi)變化,質(zhì)量流速為9~58公斤/(米2秒),內(nèi)表面的單位熱負荷為180~1500瓦/米2,而外表面的單位熱負荷為3~100瓦/米2。
根據(jù)上述試驗結(jié)果,得出了表征管節(jié)距、蒸汽過熱度、管與肋之間的熱阻,以及其他因素影響傳熱過程的數(shù)據(jù)。為了決定肋節(jié)距對傳熱過程的影響,進行了邊長75毫米方形肋的蒸發(fā)器試驗,試驗時庫溫+3℃與一16℃,溫差由6至18℃,無霜。
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