空調用フィン付き熱交換器 8 設計パラメータ

熱交換器の温度パラメータ: 蒸発温度は通常 3-8 ℃、凝縮温度は通常 45-54 ℃ (これは快適エアコンの設計によって計算された温度値であり、公称値です)コンプレッサーの冷却能力もこれに従ってテストされます）。 入口空気と出口空気の温度差は通常 8-10 ℃であり、低温装置では蒸発器の温度差は小さくなります。 蒸発温度、凝縮温度、出口空気温度の温度差は通常約10度です。

蒸発器の過熱度は通常 5-10 ℃ (過熱度は吸入温度とは異なり、スプリッターや低温装置では大きな差があります)、凝縮器の過冷却度は通常 {{ 2}} ℃。

蒸発器の正面風速は通常 1.5-3m/s、凝縮器は 2-3m/s、最も狭い側の風速は 6m/s を超えてはなりません。ほとんどの場合、風速 2.5m/s が使用されます。

パイプの直径と厚さ：通常は9.52mm、7.94mm、7mm、5mmの雌ネジ付き銅パイプまたはライトパイプで、パイプ直径が小さいほど熱伝達効率が向上します。

行間隔 x 行間隔: 通常は 25.4x22mm、25x21.65mm などの正三角形の行の形になります。25.4x19.5mm、21x13.6mm なども使用できます。

フィン: 通常、厚さは 0.095-0.3mm、フィンの間隔は 1.1-2.5mm を選択します。 蒸発器内には凝縮水があるため、間隔を大きくする必要があります。 凝縮器は乾式熱交換器のため、小型のものを選定できます。 霜の問題を考慮すると、冷凍ユニットの蒸発器は通常 3-6 mm の間にあります。 蒸発器やヒートポンプシステムの凝縮器には、通常、親水性のアルミニウム板が使用されます。 錆を防ぐために無地の錠剤とスプレーペイントを使用するものもあります。 フィンの形状としては、主に平板、波板、スリット板、及びこれらを組み合わせた波板スリット板がある。

パイプライン構造: 通常、蒸発器は 2-6 行で構成され、凝縮器は 1-6 行で構成されます。 列が多すぎると後列の熱伝導効果が悪くなります。 構造上の制約により列数を増やす必要がある場合は、後列の風量を確保するために正面風速を適切に上げる必要があります。 通常、各ループは 12-18m を超えず、蒸発器は限界値をとり、凝縮器は上限値をとります。 もちろん、これには冷媒の質量流量も考慮されます。 パイプが短すぎると熱を適切に伝えることができず、パイプが長すぎると圧力損失が大きくなり、パイプの直径が異なると抵抗も異なります。 蒸発器の圧力損失は蒸発圧力の 5% を超えてはならず、凝縮器は凝縮圧力の 2% を超えてはなりません。そうしないと、ユニットの効率が低下します。 通常、フィンのパラメータを選択した後、単位長さあたりの外側の面積を計算し、次に必要な全長を計算します。 蒸発器の場合、高さの制限やファンを選択する際の考慮事項により、一部のアスペクト比が大きくなる場合があります。 コンデンサーはU字型、V字型、L字型など様々な構造形状があるため、風上面積をできるだけ大きくすれば良いのです。

流路設計: 一般的な観点からは、蒸発器は通常、下向きに出入りし (冷媒は蒸発してガスになり、熱伝達に影響を与えるチューブ内での蓄積を避けて上向きに流れます)、次に戻って前方に出ます (向流を形成します)。入口空気を使用)。 凝縮器は通常、上向きと下向き、および前後向きになっています（凝縮した液体が重力を利用してできるだけ早く凝縮器から流出できるようにするためです）。 しかし、これらは熱伝達の一面での熱伝達向上の考え方にすぎず、実際には空調用熱交換器の熱伝達プロセスは複雑なプロセスであり、熱伝達効率に影響を与える要因も数多くあります。

影響を与える要因に関するガイドラインをいくつか示します。
ａ． 再加熱を避けるために、入口と出口はできるだけ離す必要があります。
b. 片側から入って反対側から出るだけでなく、両側が流れるようにして片側の過熱や冷却が不均一になり、熱伝達効率が低下するのを防ぎます。
c. パイプライン内の冷媒の乾き度の増加に伴い、熱伝達効率は向上し続けるため、流路の後部セクションの熱伝達能力は前部セクションの熱伝達能力よりも高くなります。

ループを設計するときは、次の 2 つのアイデアを考慮できます。

ａ． 蒸発器の場合、冷媒ガスの増加に伴い圧力損失と熱伝達率も増加するため、蒸発器の入口でより少ない入口シャントを設計し、その後、後部のシャントを増加して熱伝達率を低減できます。圧力損失を減らすためのガス。 前述のプラン D はこのように設計されています。 逆に、凝縮器の場合は、最初により多くの入口シャントを設計し、凝縮した液体を集めてシャントを減らすことができるため、流量が増加し、熱伝達が強化され、過冷却度が増加します。過冷却管とも呼ばれます。 現在、一部のコンデンサがこのような設計を採用しています。 凝縮器は通常上下にあるため、集合管は通常下部にあり、そのような強化された設計はヒートポンプの霜取りを改善するのにも役立つという情報があります。

b. 熱交換器の風上側と風下側では熱伝達効果が大きく異なります。 たとえば、風速が {{0}}.5m/s の場合、風上側の熱伝達が全熱伝達の 96.3% を占め、風速が 3.0m/s の場合、風上側の熱伝達は総熱伝達の 69.2% を占めます。 これは主に、熱伝達温度差の変化によるものです。 風下側では温度差が小さくなり、熱伝達効果が悪くなります。 一部の企業は次の構造のコンデンサーを設計していますが、その中で #5 が最も効果的です。 そのため、風速を上げて風上側と熱伝達効率を下げる、つまり風上側の吹出口温度を下げるなど、風下側配管の熱伝達効率を向上させる検討が必要となります。