R404A和R410A应用于平行流冷凝器的模拟分析比较�阚�杰1)�郝�亮1)�李�涛1)�李�强1)�袁秀玲1)�董晓俊2)�1)(西安交通大学)�2)(大冷王运输制冷有限公司亚洲技术中心)摘�要�采用分布参数法对平行流冷凝器建立数学模型,对目前广泛使用的制冷剂R134a和低温制冷剂R404A和R410A在平行流冷凝器中的换热和流动性能进行模拟计算和分析比较。分别在相同和不同工况下,比较3种制冷剂的换热系数及压降等换热和流动性能参数。结果表明,在采用平行流冷凝器的汽车空调工况范围内,R410A和R404A的流动和传热性能均优于R134a,更适宜用于汽车空调用平行流冷凝器。关键词�平行流冷凝器�R134a�R404A�R410A�换热系数�压降ThesimulationanalysisandcomparisonofR404AandR410Ainparallel�flowtypecondenserKanJie1)�HaoLiang1)�LiTao1)�LiQiang1)�YuanXiuling1)�DongXiaojun2)�1)(Xi�anJiaotongUniversity)�2)(TechniqueCenterofThermoKingTransportRefrigerationCo.,Ltd.InAsia)ABSTRACT�Derivesthemathematicmodelofdistributedparameterforparallel�flowtypecondenser.Carriesoutthesimulationandanalysisoftheheattransferandtheflowcharacteris�ticsusingtherefrigerantR134a,thenewrefrigerantmixtureR404AandR410Ainparallel�flowtypecondenser.Comparestheheattransferandflowparameters(heattransfercoefficientandthepressuredropetc.)forthesethreerefrigerantsunderboththesameanddifferentoper�atingconditions.Theresultsshowthatundertheoperatingconditionsfortheautomobileair�conditioning,R410AandR404AhavebetterflowandheattransferperformancesthanR134a.R410isevenbetterthanR404Aintheheattransferandflowperformances,soasthenewre�frigerantmixturesusinginthemiddleandlowtemperatures,R410Aismoresuitableforusingintheparallel�flowtypecondenser.KEYWORDS�parallel�flowtypecondenser;R134a;R404A;R410A;heattransfercoeffi�cient;pressuredrop��平行流冷凝器是在汽车空调工质替代的发展过程中产生的。它是一种紧凑式换热器,主要由多孔扁管和波纹型百叶窗翅片构成,与管片式和管带式冷凝器相比有结构紧凑、流动阻力小、换热效率高等优点。平行流冷凝器的扁管是每根截断的,两端有集流管,依据集流管分不分段,又可分为多元平行流式和单元平行流式。目前汽车空调制冷系统所使用的制冷剂R12,由于其ODP值和GWP值过大,已被国际上列为禁用的CFC物质,R22作为短期替代工质很快也将被禁用。R134a作为一种较为理想的长期替代工质,已在很多制冷设备中得到广泛应用。但第7卷�第1期�2007年2月��������制冷与空调�����REFRIGERATIONANDAIR-CONDITIONING�����������56�60�收稿日期:2005�09�29���通讯作者:阚杰,Email:kj28403@stu.xjtu.edu.cnR134a的标准沸点仅为-26.07,限制了其在低温下的应用。随着近几年混合工质研究的深入,出现了多种适合作为替代制冷剂的混合工质。R404A和R410A就是其中的两种近共沸混合制冷剂,它们的临界温度分别为72.1和72.5,属于中低温制冷剂。R404A(R125/R143a/R134a,质量分数为44%/52%/4%)的ODP为0,GWP为0.94,而R410A(R32/R125,质量分数为50%/50%)的ODP为0,GWP仅为0.29。二者都有很低的标准沸点(R404A为-46.56,R410A为-51.6),且温度滑移小,很适合作为R22的长期替代物。笔者针对平行流冷凝器建立了数学模型,对R134a和R404A,R410A应用于平行流冷凝器的传热和流动性能进行了模拟比较研究。1�数学模型1.1�基本假设!空气和制冷剂侧各参数不随时间变化,换热器工作在稳定工况下;∀扁管各流道内制冷剂流量分配均匀,并具有相同的温度和压力分布;#忽略不凝性气体和润滑油对换热的影响,忽略重力对换热和压降的影响;∃冷凝器内制冷剂流动简化为一维流动,制冷剂蒸汽和液体均不可压缩。1.2�控制方程根据以上假设,沿制冷剂流动方向按一定长度划分微元,取其中一个微元为控制体,对该控制体运用质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程,即可写出其控制方程,建立其数学模型。空气侧:ma=dhadydy=�oAocpa(ha...
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