吴 喆,李奇贺,2,赵孝保,2

(1.南京师范大学能源与机械工程学院,江苏 南京 210023)(2.南京师范大学江苏省能源系统过程转化与减排技术工程实验室,江苏 南京 210023)

1 平行流热管换热器性能试验系统

1.1 试验系统及装置

平行流热管换热器性能试验系统如图1所示,在焓差实验室进行,包括空气处理、试验装置以及数据采集系统. 空气处理装置分室内和室外空气处理机组,室内空气温度调节范围为0～50 ℃,室外空气温度调节范围为-15～50 ℃. 试验前,在焓差实验室控制面板上设定试验所需温度,空气经空气处理装置调节至相应试验工况后送入试验装置. 试验装置由平行流热管换热器和两台风机组成,如图2所示. 两台引风机逆流抽取冷、热风流过平行流热管换热器. 平行流热管换热器水平放置,由保温隔板分隔为热侧和冷侧,在热管蒸发段管内液态工质受热蒸发为气态,经上部集流管流入冷凝段,在冷凝段放热冷凝为液体,再经下部集流管流回蒸发段,往复循环. 冷、热侧进出口处布置有铂电阻,测量风温,采用热成像仪TH7700观察蒸发段及冷凝段表面温度分布. 用压差计TSI5825测热侧压差,用系统中标准风洞测量风量.

图1 试验系统示意图Fig.1 Schematic diagram of test system

图2 平行流热管换热器及冷热风流道Fig.2 Parallel-flow heat pipe exchanger and the flow channel of cold/hot air

1.2 热传递过程积和积耗散计算

(1)

式中,Qvh是物体的定容热容量. 若为理想气体时,Qvh即为内能,J.T是物体的温度,K.

(2)

式中,L为流体流过换热器的长度,m.k为传热系数,W/(m2·K).Th与Tc分别指热流体温度与冷流体温度,℃.

本文将换热简化……