CN103528425A - 一种提高太阳能空调交换器工作效率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高太阳能空调交换器工作效率的方法，所述交换器由铜盘管构成，所述铜盘管内的热交换液在铜盘管入口的速度为20-40m/s，当铜盘管内的热交换液在铜盘管入口的速度大于20m/s时，铜盘管的进出口温差将逐渐上升，直至达到最大的限度（在50℃左右），铜盘管的进出口温差越大，其换热效率越高，本发明的方法增大了铜盘管的进出口温差，使热交换器的换热效率提升至75%以上，大大提升能源的使用效率，具有重要的节能降耗意义。
Description
技术领域
一种提高太阳能空调交换器工作效率的方法，属于太阳能空调技术领域。
背景技术
太阳能空调的工作原理是：当机器通电工作后，压缩机排出高温高压的气体，进入太阳能集热器水箱内的铜盘管内，由于在太阳光作用下，水箱内的水迅速被加热到高温状态，通过水与铜盘管内的制冷剂换热，制冷剂吸收了热水的温度，提高了排气温度。之后进入冷凝器，进行散热制冷，制冷剂变成中温低压的液体，后经毛细管节流，制冷剂变成低温低压的气液两相状态，进入蒸发器蒸发，从而吸收空气中的热量，实现对房间的制冷。
由上述表述可知：集热水箱和铜盘管在太阳能空调工作过程中起到重要的作用。集热水箱将太阳能收集后通过铜盘管进行换热，换热的效率是重要的环节。
由于制造工艺和科学水平的限制，早期的换热器只能采用简单的结构，而且传热面积小、体积大和笨重，如蛇管式换热器等。随着制造工艺的发展，逐步形成一种单位体积具有较大的传热面积，而且传热效果也较好的换热器。
太阳能空调铜盘管构成换热器，其作用就是换热，优秀的换热器有以下特点：换热效率高，本身热阻小，热惯性低，灵敏，节省材料和空间，节省动力，流动阻力小，噪音低等，这些因素客观决定了换热器的换热效率。
根据换热效率公式Q=KF△T可知，在换热器面积及温差调节恒定或调节限度小的情况下，换热的效率提升的空间将大大受到限制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种铜盘管换热效率计算方法，该方法大大提升换热效率。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种提高太阳能空调交换器工作效率的方法，所述交换器由铜盘管构成，所述铜盘管内的热交换液在铜盘管入口的速度为20-40m/s。
所述铜盘管内的热交换液在铜盘管入口的速度为25-30m/s。
实验表明，铜盘管内的热交换液静止时换热效率最高，但是热交换液是不能避免流动的，而热交换液的流动（即铜盘管的入口具备速度）将缓慢降低铜盘管的进出口温差。
当铜盘管内的热交换液在铜盘管入口的速度大于20m/s时，铜盘管的进出口温差将逐渐上升，直至达到最大的限度（在50℃左右）。我们知道，铜盘管的进出口温差是换热效率的表现。铜盘管的进出口温差越大，其换热效率越高；铜盘管的进出口温差越小，其表明换热效率低。
本发明的方法增大了铜盘管的进出口温差，使热交换器的换热效率提升至75%以上，大大提升能源的使用效率，具有重要的节能降耗意义。
具体实施方式
以一具体的太阳能空调集热系统为例来详细说明本发明。集热水箱的长度为500mm，半径为150mm，其内部铜盘管为螺旋形，其长度为350mm，半径为125mm，螺旋圈数为6，铜盘管的入口和出口位于集热水箱的两端。
铜盘管内热交换液的速度与铜盘管进出口两端的温差如下表：
| 速度 | 0m/s | 20m/s | 25m/s | 30m/s | 40m/s |
| 温差 | 50℃ | 25℃ | 35℃ | 48℃ | 47℃ |
上表清楚表明：铜盘管内的热交换液静止时换热效率最高，而热交换液的流动将缓慢降低铜盘管的进出口温差。当铜盘管内的热交换液在铜盘管入口的速度大于20m/s时，铜盘管的进出口温差将逐渐上升，直至达到最大的限度（在50℃左右）。从效率角度来说，热交换液流动速度没有必要超过40m/s，即使超出40m/s也不能显著提升铜盘管的进出口温差，目前的技术手段对换热效率将很难超越80%。
上述实施例不以任何方式限制本发明，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。
Claims (2)
1.一种提高太阳能空调交换器工作效率的方法，所述交换器由铜盘管构成，其特征在于：所述铜盘管内的热交换液在铜盘管入口的速度为20-40m/s。
2.根据权利要求1所述的一种提高太阳能空调交换器工作效率的方法，其特征在于：所述铜盘管内的热交换液在铜盘管入口的速度为25-30m/s。
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| CN201310478540.6A CN103528425A (zh) | 2013-10-14 | 2013-10-14 | 一种提高太阳能空调交换器工作效率的方法 |
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| CN103528425A true CN103528425A (zh) | 2014-01-22 |
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| CN201310478540.6A Pending CN103528425A (zh) | 2013-10-14 | 2013-10-14 | 一种提高太阳能空调交换器工作效率的方法 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN103528425A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2467977Y (zh) * | 2001-03-02 | 2001-12-26 | 高洪仁 | 太阳能空调器 |
| CN2665594Y (zh) * | 2003-11-05 | 2004-12-22 | 海尔集团公司 | 太阳能空调器 |
| CN2802384Y (zh) * | 2005-06-24 | 2006-08-02 | 陆海汶 | 太阳能热泵和使用该热泵的空调系统 |
| CN2876624Y (zh) * | 2006-04-06 | 2007-03-07 | 董桂英 | 太阳能热交换器 |
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2013
- 2013-10-14 CN CN201310478540.6A patent/CN103528425A/zh active Pending
Patent Citations (4)
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Non-Patent Citations (1)
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|---|
| 朱跃钊,廖传华,史勇春: "《传热过程与设备》", 31 July 2008 * |
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