(上海理工大学能源与动力工程学院 上海 200093)

变工况条件下微通道蒸发器换热特性实验研究

周国梁 苏 林 吴龙兵 黄俊锋

(上海理工大学能源与动力工程学院上海200093)

微通道蒸发器由于紧凑、换热效果好等优点越来越多应用于汽车空调当中，但存在制冷剂分配不均导致换热效果衰减等问题而限制了大量推广，因此研究微通道蒸发器换热特性及如何改善其制冷剂分布均匀性显得重要。本文搭建了以R134a为制冷剂的汽车空调实验测试台，分析了双排四流程微通道蒸发器的换热量及损，利用红外热像仪拍摄蒸发器表面得到表面温度分布图像。随着蒸发器进风温度由21 ℃升高到42 ℃，制冷量由2.37 kW增加到4.19 kW，而蒸发器损先增加后减小，并在进风温度为27 ℃与进风温度为42 ℃时达到最大值与最小值，分别为0.21 kW与0.16 kW。表征蒸发器表面温度分布均匀性的σ值随进风温度先由2.5增至19.5然后降至1.8，即蒸发器表面温度在进风温度为27 ℃时分布最不均匀，而在进风温度为42 ℃时分布最均匀。结果表明：较高的蒸发器进风温度能有效改善蒸发器换热性能，损及σ值可分别减小26.1%与91.0%。通过实验发现，适当提高压缩机转速能有效改善蒸发器表面温度分布的均匀性。

汽车空调；微通道蒸发器；温度场；换热特性

微通道换热器由于体积小、重量轻、换热效果好、制冷剂侧压降低等优点得到广泛应用[1]，但用作蒸发器时，由于其结构特性及进入的制冷剂为气液两相状态而存在气液两相分配不均导致换热效果衰减的问题[2]，许多模拟及实验结果表明由于微通道蒸发器内制冷剂分配不均导致的换热效果衰减可达5%～23%[3-5]。……