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热交换器 一、术语和定义 1.6 热交换器有效长度（胀管高度，简称胀高）(fin length) 管片式热交换器两端板间的传热管的平均长度称为热交换器的有效长度，又称胀管高度，单位mm。 1.7 外表面换热面积 热交换器空气侧的总换热面积，单位m2。其计算方法按附录A（补充件）的规定。 1.8 胀管过盈量 管片式热交换器在胀管后的传热管的外径与翅片翻边孔内径之差称为胀管过盈量，单位mm。 1.9 片距(spacing of fins) 在管片热交换器式的传热管上两相邻翅片间的距离，单位mm。 1.10 片数(pitch of fins) (FPI:fins per inch) 在管片热交换器式的传热管上单位长度的翅片数量。 3.1 外观质量要求 翅片质量 3.1.4.2 长U管扩口（喇叭口或杯口）要求 热交换器扩口部分不允许有开裂深度超过喇叭口根部以下2.0mm长的裂纹（不允许在内螺纹铜管沿长U管方向上有裂纹出现），每个管口裂纹数不超过3处。对于暗裂（表面不明显开裂）超过以上标准时，以耐压试验结果为准。长U管在扩口后的杯口不能存在明显的偏心现象，对于杯身的过渡处的暗裂，以耐压试验结果为准。 常见焊接不良现象 结构尺寸 3.2.4 片距、片数 热交换器的总片数不得超过规定数量的±1%；未折弯部分任意连续50片的总长度值与图纸规定的理论值的偏差不应超过±2.5mm。 热交换器强化换热的理由 1、节能是标志空调器质量好坏的重要指标。 热交换器强化后，使空调器的传热温差缩小，制冷循环的外部不可逆损失减小，从而使空调器的能效比提高，达到了节能的目的。 2、保护臭氧层和防止地球气温变暖已越来越受到世界各国的关注。 目前，替代房间空调器中常规制冷剂R22的主要是不含氯元素的HFC制冷剂，如R410A和R407C，由于使用这两种替代制冷剂，空调器的能效比会降低，因此也要求改进换热器，提高换热器的传热性能。 3、房间空调器不断向高效，紧凑，节材，降低成本等方向发展。换热器的传热强化，提高了单位换热器的传热面积的转热量。因此，对于制冷量一定的空调器而言，强化传热是缩小换热器的传热面积，换热器的体积，材料消耗量和空调器成本的有效措施。 4.2管内蒸发，冷凝过程的传热强化 4.2.1管内蒸发时的传热强化 房间空调器蒸发器所用的传热管，直径一般为4~8mm，70年代采用光管，80年代以后采用内表面螺纹管，又称为内肋管。螺纹槽的深度一般为0.1~0.25mm，螺旋角为10~30度，槽数为50~70。到1997年开发了人字形槽（也叫W形槽）的内肋管。最近，又开发出在螺旋齿顶部有二次槽的交叉行内肋管，称为细微二次槽内肋管，如图1所示。 图1 4.2.1.1在R22制冷剂的传热 传热机理 4.2.2 管内冷凝时的传热强化 图8表示制冷剂在水平光管内冷凝时的流量状态。在管子入口处，制冷剂的干度X=1，即饱和蒸发状态。随着气体的部分冷凝，在管子内壁处形成一层液膜，呈环状流，之后，管子下部的液体积聚得较多，形成波状流，当到达管子末端附近，制冷剂的蒸气已大部分凝结成液体，呈层状流，最后，到达管子出口处，制冷剂的干度X=0，即全部是液体。 图4表示了制冷剂在光管，内螺纹管，人字形内肋管冷凝时放热系数的比较，同时也表示了传热管的发展过程。在1980年以前，空调器均是使用光管。1980年以后出现了内螺纹管，放热系数比光管提高了一倍。1984年左右出现了梯形内螺纹管，放热系数比光管提高了1.5倍。1994年出现了深槽的梯形内螺纹管，放热系数提高到光管的2倍。1996年左右出现二次细微槽的交叉形内肋管，使放热系数提高到光管的3.5倍。1997年出现了人字形槽内肋管，使放热系数提高到光管的5倍。 4.3翅片表面换热的传热强化 在翅片表面流动的是空气。由于空气有粘性，在贴近翅片表面有一层边界层，造成较大的热阻。翅片表面开槽以后，破坏了边界层的形成和加厚，因此提高了传热效果！ 平片、波纹片和冲缝片的传热量比较 这种细管径的换热器，由于管子之间距离缩小，使肋片效率提高，传热有效面积增加，空气流过时的流动阻力减小，同时，翅片的片距有过去的2.0mm减小到1.5mm，百页窗的开槽缝隙有过去的2.0mm减小到1.0mm左右，使传热强化。1995年以后，传热管的管径进一步细小化，使传热量有进一步提高，约为平片的3.5倍。尤其是应用到替代制冷剂R410A的室内机里，对提高可靠性有利。因为它的压力较R22高1.6倍左右，使用6mm的细径管是合理的。 4.4室内机换热器总体布置的演变 室内机从70年代的一折变成了现在的多折，采