李 斌，陶文铨

(1. 天津大学内燃机研究所，天津 300072；2. 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室，西安 710049)

近年来，Φ 5管径的铜管制造工艺逐渐成熟并开始走向商品化，据研究，相比于 7,mm 直径铜管，5,mm 直径铜管材料成本约可节约 40%．而且，研究整机特性及管内制冷剂流动与换热特性的文献已经出现，2008年，上海交通大学与国际铜业协会[1]研究了环保制冷剂 R410A-油混合物在外径为5,mm的光管内的流动沸腾摩擦压降特性．研究结果表明，R410A-油混合物在 5,mm 小管径光管内流动沸腾的摩擦压降与 7,mm光管相比大约增大了 10%～50%．基于混合物性开发了R410A-油混合物在5,mm小管径光管内流动沸腾的摩擦压降关联式，新的关联式预测值与 94%的实验数据误差在±20%以内，平均误差为 8.5%．文献[2]在比较Φ 4.96内螺纹铜管与普通Φ 7内螺纹铜管换热及流体压降特点的基础上，介绍了家用空调使用Φ 4.96内螺纹铜管应采用的相应措施．整机性能测试证明，采用Φ,4.96内螺纹铜管时蒸发器铜的用量降低43%以上，铝降低8%以上，蒸发器成本下降了40%左右，而制冷量提高了2.32%，能效比提高了2.26%，循环风量增加了5.66%．

以上研究皆从管内研究出发，对整机性能的预测也是基于管内研究成果，由此可见，研究Φ 5管径的铜管外翅片的设计方法已经提上日程，管外研究结果有望结合管内结果为空调系统的整机设计提供基础．管外翅片的研究已经发表了大量的结果，但人们均以当时市场上出现的铜管为研究对象，并没有Φ 5管径的研究文献出现，部分整理如下．Nakayama等[3]首先对圆管开缝翅片换热器进行了研究，其圆管管径为Φ 9.5．Wang等[4-7]对管翅式换热器做了大量工作，他们所研究管径从Φ 10到Φ 7不等，但未出现小于Φ,7者；……