西湖区科技成果荟萃

1．铝单面吹胀板式蒸发器该项是杭州蒸发器厂承担的国家和省星火计划项目．铝单面吹胀板式蒸汽器是引进国际先进的德国利勃海尔公司电冰箱生产的关键部件之一，利勃海尔公司技术保密、报价昂贵。该厂通过实施星火计划，在铝化学除油剥离上膜，管路无石墨阻焊、可靠的热轧复合、气垫法单面吹胀等关键技术上取得了突破，闯出了自具特色的技术之路，达到国内领选水平，实现利勃海水系列冰箱蒸发器国产化生产，社会经济效益显著。该项目荣获1992年度省星火二等奖．ZJFC－1节能到有机废气催化燃烧＄该项目是杭州西子环保设备厂承担的国家新产品…     

自动清洗自然循环式高效节能蒸发器的常压中试研究

为解决蒸发器的结垢问题，设计了一种自动清洗自然循环式高效节能蒸发器，其关键是能否在合理的加热温差下产生足以带动自动清洗螺旋扭带可靠自转的自然循环推动力，为此设计了一套中试装置。常压蒸发条件下的中试结果表明：在传热温差26℃时，自然循环推动力可达0．11MPa以上，传热系数可提高10％以上，能可靠地带动扭带自转实行连续地自动清洗，且该技术与现有蒸发生产工艺和加热蒸汽压力条件完全适应，使用推广后能为生产企业创造较高的效益。     

基于分布参数模型的满液式蒸发器性能模拟

基于流动沸腾换热的Chen氏加和模型，建立了满液式蒸发器分布参数的热力计算模型．采用分相流动模型计算制冷剂横掠管束的两相压降，考虑了压降对制冷剂饱和温度的影响；对于流程上下布置的满液式蒸发器，模型计算了制冷剂流量沿轴向的分布，改进了前人忽略制冷剂流量轴向分布对蒸发器性能的影响．应用该模型对一水平布置、2流程、采用强化管的满液式蒸发器进行了性能计算，热负荷的计算值与试验值吻合良好．同时，研究了不同管型、不同流程布置对满液式蒸发器性能的影响．     

蒸发器自然循环推动力的影响因素

动力温度δto是影响蒸发器自然循环推动力最重要的因素，利用δto作为推动力计算模型的主要理论基础，分析过程不平衡性对该推动力的影响，提出了采用影响系数K1、K2、K3的修正模型，又推出了采用综合影响系数K的工程计算式．结果表明，采用该方法后使试验工作量减少，且计算结果更为可靠．     

不同参数对翅片管式蒸发器性能影响及热泵化霜周期的优化

在对翅片管式蒸发器结霜的理论与实验研究的基础上，计算了不同参数对霜沉降量以及蒸发器传热量的影响．提出了热泵机组化霜优化控制的方法．     

薄膜蒸发器内流体流动模拟

建立了旋转薄膜蒸发器的计算模型，采用大型CFD软件CFX4．4模拟了旋转薄膜蒸发器内流体的流动过程，得出了蒸发器内薄膜和圈形波内流体的速度分布，探讨了5个参数对旋转薄膜蒸发器内流体流动的影响。研究结果表明，刮板转速和倾角对蒸发器内流动状态的影响最为显著，增大刮板转速和倾角可以明显促进液膜和涡旋的物质交换，提高传热效率。     

绝热沸腾式蒸发器的技术探讨

本文论述绝热沸腾式蒸发器中溶液循环迄动规律，同时得到了相应的计算式；介绍了基于这种循环规律而研制成功的蒸发器的主要技术性能指标；探讨了此类蒸发器设计和操作中的有关技术问题．     

新型板翅式冷凝蒸发器的传热特性研究

采用１ｍ长的新型板翅式单元作为工业用冷凝蒸发器的结构单元，对此单元试样进行了冷凝与沸腾传热特性的实验研究．实验结果表明：当热流密度达到６０００Ｗ／ｍ２时，其总的传热温差仅为１．１Ｋ，比通常结构的冷凝蒸发器的传热温差减小０．３～０．８Ｋ．根据单元试样的试验结果，选用优化结构尺寸，设计制造了用于１５０ｍ３／ｈ制氧机的新型板翅式冷凝蒸发器正式产品，对其进行了工业性试验．测试结果表明：传热系数达到７５４Ｗ／（ｍ２Ｋ），与原有产品相比，其重量减轻了３６％，体积减小了４０％．     

磁势自平衡回馈补偿式直流传感理论研究

研究了一种新型直流传感机理与方法，包括磁势自平衡回路和补偿回路两个环节．分析了磁势自平衡回路在半个周期内单铁心磁势自平衡的工作过程．通过对铁芯的磁化过程、剩磁特性及线圈的激磁状态研究，分析了半波磁势自平衡直流传感器的电流波形．该系统结构简单，稳定可靠，在40％～100％额定电流范围内，输出电流的相对误差不超过0．1％，其精度大大提高．     

浙江省星火明星企业家──陈寿英

杭州蒸发器厂是生产电冰箱蒸发器的专业厂。在激烈的市场竞争中，该厂紧紧依靠科技，通过国家级星火计划“铝单面吹胀板式蒸发器”项目的实施，取得了丰硕的成果．陈寿英同志担任厂长书记期间，该厂先后投入技改经费270万元、450万元，进行了二期、二期技改工程，新建厂房3000平方米．以及450KV变压器、530吨大型吹胀机、折边机、剪板机、冲压机等关键设备，大大提高了产品开发和生产的能力。在她的倡导下，该厂又成立了蒸发器研究所、总师办，引进高级工程师2名，招收大学生6名，与原有工程技术人员一起，试制成功了高平度本面吹胀蒸发器…     

制冷系统蒸发器结霜特性数值模拟

为了深入分析制冷空调系统运行性能和合理确定融霜周期,需要研究蒸发器表面的结霜过程和霜层厚度的变化过程.根据传热传质过程基本理论和相关的经验公式,建立了蒸发器外表面水蒸汽传质及霜层生长过程数学模型,对某类翅片管式蒸发器外表面结霜过程及霜层厚度变化过程进行了数值模拟,并分析了外界参数变化对结霜厚度的影响.     

浸没燃烧蒸发过程单个气泡传热传质模型

浸没燃烧蒸发器是一种利用高温气体与低温液体直接接触传热的高效蒸发设备,其现有传热传质模型较为繁琐。该文从传质推动力角度出发建立了高温气泡在水中上升过程的传热传质模型,计算结果与文献报道的实验数据、模拟结果基本吻合。利用该模型计算可得出,浸没燃烧蒸发过程中,液体平衡温度随气体初始温度的升高或气泡内初始水蒸汽含量的增大而升高,接触时间在一定范围内的增加使得液体平衡温度随之降低,超出1 s后对液体平衡温度影响不大。     

汽车空调管带式蒸发器模型参数数值模拟分析

在湿工况下对管带式蒸发器进行了制冷剂侧和空气侧性能实验,还利用模型进行了管带式蒸发器性能的研究.制冷剂侧的研究表明:管带式蒸发器管内参数分布极不均匀,采用传统的集中参数模型计算很不合理.空气侧通过研究百叶窗角度对换热和压降的影响,改进了原有的翅片结构.相比原翅片,改进后的翅片空气侧表面传热系数提高在21%以上,但压降仅增大不到4.5%.该模型不仅合理可靠,而且具有较高的准确度.研究结果对汽车空调厂商在设计同类型产品时具有一定参考价值.     

分离式热管蒸发段传热特性的试验研究

在研究分离式热管蒸发段流特性的基础上，对其传热特性进行了试验研究，获得了一些重要的结论。文中着重分析了核态沸腾传热区及飞溅降膜传热区的传热原理；根据试验数据回归整理了相应的换换系数无量纲准则关系式，计算值与试验数据吻合相当好；分别与大空间池沸腾传热和整体式热虹吸管热管蒸发段降膜区传热进行了比较，其结果为分离式热管的研究及工程应用提供了理论的依据。     

CPL蒸发器多孔芯温压变化的数值模拟

应用二维气液两相分层饱和多孔介质模型,对蒸发器多孔芯内的传热传质过程进行了非稳态数值模拟．根据多孔芯内气液相界面移动时,内部温度场和压力场分布的计算特性,分析了系统启动和变工况运行过程中多孔芯温度和压力的变化机制。     

分离式热管蒸发段传热特性试验研究

通过对分离式热管水平及小倾角 ( 0°～ 5°)蒸发段传热特性的大比例尺模型的试验研究 ,获得了其壁温特性及换热规律 ,探讨了热流密度、工作温度、倾角及充液率等因素对传热特性的影响 .结果表明 ,与蒸发段垂直布置的分离式热管相比 ,水平及小倾角热管的换热系数较小 .特别是当热流密度大于 2 0kW /m2 时 ,蒸发管上下管壁温差增大 ,沿管长方向上管壁温度的波动较大 ,使上壁的换热系数降低 ,局部烧干热负荷过早出现 ,使热管的工作范围减小 .此外 ,还得出了水平蒸发管平均换热系数的无量纲准则关系式 .     

亭壁蒸发器换热性能的理论分析及仿真

为解决岗亭空调占地及冬季空气源热泵适应低温环境差的问题,提出一种在外壁面涂有太阳能选择性吸收材料的亭壁蒸发器,以吸收太阳能和室内外空气的热量的策略.应用制冷系统热动力学的理论,建立亭壁蒸发器数学模型,提出复合对流换热系数的概念.基于Matlab软件对亭壁蒸发器建立仿真程序,进行实验验证,并分析太阳能辐射照度、环境温度及结构参数对亭壁蒸发器运行状况的影响.研究结果表明:该模型能有效预测亭壁蒸发器的运行工况;太阳辐射照度对亭壁蒸发器的影响最大.     

微通道分离式热管换热特征的模拟研究

为了研究充液率和运行参数对微通道分离式热管性能的影响,建立了微通道分离式热管的稳态换热模型,并验证了模型的准确性,模拟和实验结果最大相对误差为7.9%.基于该模型分析了充液率、风量以及蒸发器和冷凝器之间高度差对制冷剂侧换热系数、空气侧压降、换热量和能效比等参数的影响.计算得出系统最佳充液率范围为80.2%~105.6%,相应的换热量为3.75~3.90kW.制冷剂侧换热系数随着充液率的增加先增大后减小,系统压力随充液率增加而增大;同时当蒸发器侧风量由1 500m~3/h增加至5 000m~3/h时,系统换热量和EER分别增加了100.1%和92.5%;蒸发器和冷凝器高度差为2.4m的分离式热管比高度差为1.2m的分离式热管的平均换热量提高了9.18%.研究结果对微通道分离式热管的节能设计和运行控制有一定的参考价值.     

微通道平行流蒸发器仿真模型

对微通道平行流蒸发器建立了分布参数模型,将蒸发器的控制单元分成干湿工况,采用效率传热单元数（ε-NTU）法对单元体的换热量进行计算.比较了不同的两相流传热关联式,并对蒸发器模型进行了实验验证.结果表明,使用Kandlikar的两相流换热关联式时换热量误差最小,平均误差为3.64%.模型计算的空气侧压降及制冷机侧压降计算误差分别在±10%和±15%以内,为平行流蒸发器的设计及优化提供了有效的分析方法.
     

分离式热管倾斜布置蒸发段传热特性的试验研究

对分离式热管倾斜布置蒸发段的传热特性进行了试验研究,获得了倾斜蒸发管的壁温特性及换热规律,分析了其传热机理;着重研究了倾斜角度、热流密度和充液率等因素对传热的影响;由试验数据回归整理了相应的平均换热系数无量纲准则关系式,其计算结果与试验结果吻合较好;分别与垂直蒸发段和大空间池沸腾的传热进行了比较,发现在一定条件下倾斜蒸发管具有更好的换热性能．研究结果为分离式热管的进一步研究、开发和工程应用提供了理论依据．