一、蒸發式冷凝器性能的影響因素及優化實驗

　　(一)配風量和噴淋水量

　　蒸發式冷凝器是利用水膜的蒸發來實現降溫的。配風量和噴淋水量若選擇適當，水膜分布效果較好，可減少水膜熱阻，提高蒸發式冷凝器整體的換熱性能，否則就會影響系統整體的換熱性能。例如，有研究表明最佳的實驗噴淋密度為0.057kg.m - 1.s - 1，對于結構確定的蒸發式冷凝器都有最佳的噴淋密度，雖然噴淋密度對空氣對流傳熱傳質影響不大，但對制冷效率、K(總傳熱系數)、Qo、q、αw、αi的影響均較大，水膜傳熱系數αw隨著噴淋密度的增大一直上升，其余各量均在噴淋密度Γ為0.057kg.m - 1.s - 1時出現峰值，說明了噴淋密度是影響蒸發式冷凝器的一個十分重要因素，要想優化蒸發式冷凝器的傳熱性能，就要使蒸發式冷凝器達到最佳的噴淋效果。

　　干工況下蒸發式冷凝器總傳熱系數K的范圍是39.79 - 46.57W.m - 2.K - 1，外側空氣對流傳熱熱阻對其起主導作用，直接決定著總傳熱系數的大小。當循環水量不變時，循環水溫隨風量的增大而降低，降低的趨勢開始較快，隨著風量的增大逐漸減慢，最后趨于平緩，最佳的實驗迎面風速為3.28m/s，雖然水膜傳熱系數αw受迎面風速影響很小，在實驗所選風速變化范圍內變化不大，但是迎面風速對K、q、Qo、αwa、αm、αi、EER影響均較大，故要想優化蒸發式冷凝器的傳熱傳質性能，必須控制迎面風速使其接近最佳迎面風速。

　　(二)空氣的濕球溫度、冷凝溫度、相對濕度

　　在板式蒸發式冷凝器的研究中發現，空氣的濕球溫度、冷凝溫度、相對濕度是影響其熱工性能的主要因素。冷凝溫度和冷凝壓力均隨著入口空氣濕球溫度的升高而升高;入口空氣相對濕度對壓縮機功耗的影響與濕球溫度對壓縮機功耗的影響均比較大。

　　(三)結構設計優化

　　從結構設計入手對蒸發式冷凝器進行優化也是一種方法。例如設計帶有V型預冷換熱結構的蒸發式冷凝器，在結構上由于設計了V型預冷換熱盤管，其工作性能得到大幅提升。在節能、節水、結垢的延緩、冷卻水的飄逸等方面有了很大的改善，而且也提高了其適用范圍，在冬季制熱工況時可以干式運行，作風冷蒸發器，為采暖系統提供充足的熱源。

　　(四)填料和管束結構

　　在換熱盤管底部和進風格柵之間加入填料的蒸發式冷凝器，在相同操作條件下，總傳熱系數和傳質系數分別提高了7﹪ - 17﹪和35﹪ - 63﹪，主要是由于循環冷卻水溫度降低，大大提高了管外空氣對流傳熱系數30﹪ - 66﹪。可視化實驗研究表明，扭曲管束管間水膜的分布較光滑圓管束好，有利于提高蒸發式冷凝器的傳熱效果。

　　二、實驗研究的意義與成果

　　通過這些性能優化的實驗研究，可以為蒸發式冷凝器的設計提供指導。例如得出最佳的運行參數(如最佳噴淋密度、最佳迎面風速等)，改進結構設計，提高其在不同工況下(制冷或制熱)的工作性能。如優化后的蒸發冷冷凝器匹配在空氣源熱泵中較一般的空氣源熱泵機組制取冷熱源時，工作范圍更廣，工作性能更加穩定。并且能夠提高能源利用效率，減少能耗，這在當今強調節能節水的背景下具有重要意義，有助于蒸發式冷凝器在工業制冷、空調系統等眾多領域更好地發揮作用。

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