湖南化工专用列管式换热设备
自从1927年世界上台空调器的诞生,空调系统发展至今己经历四代,即单纯供热系统、冷暖合一系统、自动控温系统、微机控制空调系统。空调换热器的换热和阻力性能直接影响整体空调系统的性能,同时由于其体积直接决定整个空调系统的体积,因此,换热器的优化设计不但能够有效提高空调性能,而且还能提高整车装配的紧凑性,这对于的设计具有重要意义,所以空调换热器的研究日益成为热点。
空调换热器的发展及特点1.空调换热器的发展空调换热器按照不同的结构可分为:管片式换热器、管带式换热器、平行流式换热器、层叠式换热器。早期空调的冷凝器和蒸发器一般均为管片结构。到上世纪80年代末90年代初,管带式结构逐渐成熟并开始取代管片式结构。这种当时的新型换热器结构具有良好的换热性能,并且相对于管片式结构其换热量的提升幅度大于阻力的提升幅度,因此,在90年代中期,空调的冷凝器和蒸发器广泛采取这种结构。
1.2管束管板先在立式车床上粗加工一次定位,保证两密封面平行。用数控钻床钻出规定的引导钻孔窝,然后钻孔、铰孔至图样要求。为了保证组装时管化程度不高,规格品种少。④在效率、质量、可靠性、密封性能和耐腐蚀性能等方面还存在较大差距。板与设备同心,在管板外圆堆焊定位点。折流板折流板分为上弓形和下弓形,片数较多。制造时整板下料,板面校平。先在数控钻床上按管板孔编程,当钻到规定引导钻孔窝后钻通孔。管板和折流板在同一数控钻床上编程,可以满足孔间距、孔位置及同心度的要求,从而保证管束的装配质量。
为了证实这一点,又对基部(管子)与表面(翅片)的过渡区进行了金相结构分析。对过渡区试片的分析表明,连接边界的整个长度上无不严密性的微裂纹。所以,气动喷涂法促进表面与基本相互作用的分支边界的形成,能促进粉末粒子向基体的渗透,这就说明了附着强度高,有物理接触和金属链形成。因而气动喷涂法不但可用于成型,还可用来将按普通方法制造的翅片固定在换热器管子的表面上,也可用来对普通翅片的底面进行补充加固。可以预计,气动喷涂法在紧凑高效换热器的生产中,将会得到广泛应用。
替代工质r-134a是一种过渡性工质。出于对环保的考虑,欧洲我国开始在轿车上装备co2跨临界循环空调系统。为了满足co2跨临界的热力性质,一种新型的气体冷却器被开发出来,这种新的空调换热器具有良好的耐高压能力,系统能够在c2跨临界状态的高压下工作,作为新型换热器,这种气体冷却器更加紧凑,它的设计体现了空调换热器的进步。
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1.2管束管板先在立式车床上粗加工一次定位,保证两密封面平行。用数控钻床钻出规定的引导钻孔窝,然后钻孔、铰孔至图样要求。为了保证组装时管化程度不高,规格品种少。④在效率、质量、可靠性、密封性能和耐腐蚀性能等方面还存在较大差距。板与设备同心,在管板外圆堆焊定位点。折流板折流板分为上弓形和下弓形,片数较多。制造时整板下料,板面校平。先在数控钻床上按管板孔编程,当钻到规定引导钻孔窝后钻通孔。管板和折流板在同一数控钻床上编程,可以满足孔间距、孔位置及同心度的要求,从而保证管束的装配质量。
由于管壳式换热器多为金属结构,随着新版gmp的推出,不锈钢316l为主体的换热器,将成为饮料,食品,以及制行业的必选。[1]双管板换热器也称p型换热器:该热换器是在管壳式换热器的两头各加一个管板,可以有效防止泄漏造成的污染。市场上国产品牌较少,价格昂贵,一般在10万元以上,进口可以到几十万,符合新版gmp规定,虽价格昂贵,但决定其市场广阔混合式热交换器是依靠冷、热流体直接接触而进行传热的,这种传热方式避免了传热间壁及其两侧的污垢热阻,只要流体间的接触情况良好,就有较大的传热速率。
空调换热器的特点车厢内部空间相对紧凑,人员密集,换热器要能满足车内热湿负荷波动较大的要求,某些状况下甚至需要满足多蒸发器耦合的要求;整体结构紧凑,要求空调系统体积小,重量轻,因此在保证换热量的情况下,换热器必须具有更高的单位体积换热量;考虑到行驶的路面状况不同,换热器与系统的结合还必须具有很好的抗震性、密封性;换热器必须具有良好的耐压可靠性能。
空调换热器的结构及应用2.1管片式换热器管片式结构是一种传统结构,它是由铜管套上铝翅片组成,经胀管工艺使得铝翅片与铜管紧密接触。优点是加工简单、工艺成熟、成本较低。缺点是由于的运动产生震动引起管片之间的松动,同时因温度的交替变化,管与片热胀冷缩程度不同,造成管片之间的接触不好,导致热阻增大,可靠性和使用寿命降低。同时应用于蒸发器时,当管壁温度低于空气的温度时,通过蒸发器管表面的空气就会在其表面冷凝,冷凝水的出现也会使得热阻增大,管片式结构的排水效果不好,也限制它在空调上的使用。目前,轿车空调系统中已经不再使用这种结构的换热器,一些大型客车和工程车的蒸发器中还有使用。管片式蒸发器的结构如所示。
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这是由于蒸汽温度较高,设备运行中很容易造成橡胶密封垫在高温下失效,引起蒸汽外漏并在二道密封区域急速冷凝。随着外漏的不断进行,冷凝残液越聚越多,局部形成cl质量浓度较高区域,达到破坏板片表面钝化层的腐蚀条件。同时,由于此区域板片冷冲压形成的内部应力较大,在表面钝化层被破坏的情况下,内部应力作用导致应力腐蚀的发生。处理方法:①更换有裂纹或穿孔板片,在现场用透光法查找板片裂纹。调整运行参数,使其达到设计条件。
管带式换热器管带式结构的管子是由一条连续的铝合金材成等间距的蛇形管,同时把带状铝箔(翅片)冲压开缝,加入管子中间,施加一定的压力,最后将翅片与管整体钎焊,这是一种永久性的联结方式。这种联结方式在行驶时不会影响换热器的效果和使用寿命,结构紧凑,换热性能好,其管子与肋片均采用铝材,重量轻,加工工艺简单,可靠性好。但是管带式结构不易做成多通路式(有两通路形式),大都是一通到底的蛇形管,管道的阻力比较大,额外增大了冷凝压力,另外管壁较厚,传热效率不高。因此现在的冷凝器一般很少使用管带式结构。
选择性腐蚀合金中某一元素由于腐蚀,优先进入介质的现象称为选择性腐蚀。孔蚀集中在金属表面个别小点上深度较大的腐蚀称为孔蚀,或称小孔腐蚀、点蚀。缝隙腐蚀在金属表面的缝隙和被覆盖的部位会产生剧烈的缝隙腐蚀。冲刷腐蚀冲刷腐蚀是由于介质和金属表面之间的相对运动而使腐蚀过程加速的一种腐蚀。晶间腐蚀晶间腐蚀是优先腐蚀金属或合金的晶界和晶界附近区域,而晶粒本身腐蚀比较小的一种腐蚀。应力腐蚀破裂(scc)和腐蚀疲劳scc是在一定的金属一介质体系内,由于腐蚀和拉应力的共同作用造成的材料断裂。
翅片管式换热器既可以用来加热空气或气体,也可利用空气来冷却其他流体。后者称为空气冷却器。选取空气冷却比用水冷却经济,而且可以免废水解决和水源不足等问题,从而翅片管式空气冷却器的应用分外广泛。[1]编辑板式换热器是以板壁为换热壁的换热器,常见的有片式换热器、螺旋板式换热器、旋转刮板式换热器以及夹套式换热器等。[1]片式片式换热器是一种时新高效换热器,早在20世纪20年代就在食品工业中应用。
气体冷却器co2作为一种天然工质,曾在早期为人们所利用,但是其使用过程中系统部件需要耐高压,因此曾被氟里昂工质所替代。在目前环保的要求下,欧洲科学家又开始研究采用这种天然工质,为此研究3国内、外对空调换热器的研究空调换热器结构不断成熟并发展,国内、外学者进行了大量的研究。综述起来,其研究方向主要集中在以下几个方面7.空气侧(翅片侧)的流动换热性能通过试验和数学模仿,对翅片不断进行优化,并减少换热器体积,增加单位体积换热面积。
四平市鼎立换热设备的制冷剂侧(管内)的流动换热特性通过大量试验数据拟合关联式,采用计算机模拟方法研究换热和沿程阻力状况,优化管路布置,优化制冷剂流量,更相宜地分配压降。