时宗凯 周 斌 宋慧慧

（长虹美菱股份有限公司 合肥 230601）

引言

冰箱是保持恒定低温的一种制冷设备，也是一种使食物或其他物品保持恒定低温冷态的民用产品。箱体内有压缩机、制冰机用以结冰的柜或箱，带有制冷装置的储藏箱。

冰箱制冷系统主要是由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器以及将这些部件进行连通起来的各种管道。致使冰箱制冷系统成为一个闭合回路。在冰箱制冷系统中循环回路中加入制冷剂，利用蒸发器吸热蒸发，冷凝器放热，从而实现循环制冷作用[1]。

1 换热管数学模型构建

换热管是换热器的组成部分之一，它放置在筒体中，用于两种介质之间的传热。导热系数高，等温性好。这是一种能快速地将热量从一点传递到另一点，热量损失很小的装置，所以它被称为热传导超导体。它的导热系数是铜的几千倍[2]。

换热管常用的材料有碳钢、低合金钢、不锈钢、铜、铜镍合金、铝合金、钛等。此外，还有一些非金属材料，如石墨、陶瓷、聚四氟乙烯等。应根据工作压力、温度和腐蚀性介质选择合适的材料[3]。

为构建换热管数学模型，构建需要基于以下几个理想条件：

1）换热管内部流动的制冷剂为一维流体流动。

2）轴向传热在本模型中忽略其效果。

3）不凝结气体、制冷剂油膜以及凝结水膜在模型中忽略其效果。

结合质量守恒、动能守恒以及能量守恒定理,可以由下列方程：

质量守恒：

动量守恒：

能量守恒：

式中：

u —制冷剂沿着管长方向的流速；

P —管内制冷剂压力；……