吴照国 任 滔 丁国良 胡海涛 郑永新 高屹峰

(1 上海交通大学制冷所 上海 200240 2 国际铜业协会（中国）上海代表处 上海 200020)

房间空调器缩小换热器管径可以减少材料消耗，降低换热器的成本，同时，也可以减少制冷剂的充注量，降低制冷剂对环境的影响。目前，房间空调器产品主要采用9.52mm或者7mm的铜管。若将管径由9.52mm缩小为5mm， 单位管长铜管的表面积和内容积分别减少47.4%和75.4%。这就意味着，即使铜管的厚度不变，单位管长的铜用量减少47.4%。实际上，由于耐压强度增加、铜管壁厚减薄，单位管长的铜材可减少62.9%、制冷剂充注量可减少73.6%。

但是，缩小换热器管径会对换热器产生以下三个方面的影响。首先，缩小换热器管径会引起管内制冷剂压降急剧增加[1-3]。其次，由于翅片翻边等加工工艺的限制，缩小换热器管径会引起翅片翻边尺寸和翅片间距减小，增加空气侧风阻，从而使得空气的风量和换热性能降低[4-5]。最后，缩小换热器管径会导致翅片尺寸减小[6]，使得翅片换热面积减小，从而导致空气侧换热性能减低。上述的三个影响均会造成换热器换热性能的下降，因此，需要针对以上因素对缩小管径的换热器进行设计。

缩小管径的换热器设计的有效方法为：1)在考虑制造工艺的前提下对分路数进行优化设计，使单个分路的制冷剂流量和压降保持在合理范围内[7]；2) 减小翅片间距和增加换热管数目，来增加翅片的换热器面积，从而保证换热器的性能；3)在调整翅片间距和增加的换热管长度时，需考虑换热器的成本最优且性能达到设计要求。……