微通道蒸发器在空调柜机上的应用研究

涂振军

摘 要：文章以现在量产的铜管翅片式空调柜机作为基础，对微通道蒸发器在空调柜机上的应用的可行性进行了分析和研究，通过对微通道蒸发机样机的制作，测试并且验证了其可靠性和性能。

关键词：微通道；柜机；蒸发器

中图分类号：TU831.4 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）23-0057-01

1 概 述

蒸发器如果具有1 mm以下的通道水力直径就是所谓的微通道蒸发器，如果具有1～3 mm以下的通道水力直径就是所谓的微细通道蒸发器。微通道蒸发器技术在上世纪80年代开始就广泛地应用在高密度电子器件的冷却技术中。

通过分析不同的管件，我们可以发现，每当管径缩小0.5～1 mm，那么其就会产生增大50%～100%的对流热换系数。现在在汽车空调厂广泛的应用到了微通道蒸发器，然而很少报道关于在家用空调柜机室内蒸发器上对微型通道蒸发器的使用。

2 微通道蒸发器简介

2.1 微通道蒸发器概述

研究表明，每当管径缩小0.5～1 mm，那么其就会产生增大50%～100%的对流热换系数。铝质平行流微通道蒸发器分隔板、波纹翅片、数只平行排列的扁管、集流器等共同组成。在多孔扁管中流动着制冷剂，在波纹翅片中有空气垂直的流过。

因为有多种形式的百叶窗缝隙存在于多孔扁管中的多个波纹翅片上，而且每段波纹百叶翅片的开缝方向都是从中心向两侧，其对场协同原理进行了充分的利用，除了能够将度场与温度场的夹角缩小，同时还可以对空气侧传热进行有效的强化，目前在汽车空调中广泛使用到了紧凑型的蒸发器。

2.2 微通道蒸发器的特点

微通道蒸发器具有更加紧凑的特点，而且其具有更小的内容积。与此同时，微通道蒸发器具有更高的换热效率，可以使系统的能效得以显著提升，同时还可以对制冷剂的充注量和排放量进行控制，使得蒸发器的重量和尺寸大大缩小。

2.3 微通道蒸发器的优点

除此之外，全铝制造的微通道蒸发器与铜管翅片式蒸发器比起来，能够达到100%回收利用率，因此会对环境产生更小的影响。铜管翅片式蒸发器的非常显著的腐蚀电位的情况也不会出现在微通道蒸发器的全铝材料中，因此其耐腐蚀性寿命更高。在价格方面，与铜的价格比起来，制作微通道蒸发器的铝材要低，现在加工微通道蒸发器的技术变得越来越成熟，因此如果其能够实现批量生产，就能够使空调的成本得到有效的控制。

3 微通道蒸发器的制作和参数分析

以目前的3 P铜管翅片式蒸发器的结构尺寸为根据将微通道蒸发器设计了出来，两者之间的参数对比，见表1。

以现有的柜机结构和微通道蒸发器为根据对进出液管组进行重新设计。与通管翅片式蒸发器比起来，进出液管组只存在着一个出气主管和一个进液主管，这样就对液管组的结构进行了简化，在加工的时候也变得更加的高效和简单，同时也大幅度地降低了成本。有一段铜管被单独地接在微通道蒸发器上，在具体的生产过程中可以在微通道蒸发器上对进出液管组进行直接的焊接，因为其只存在着两个焊点，所以能够显著的提升线体效率。

4 测试实验样机

在本次研究中选择志高空调的定速柜机作为微通道蒸发器应用的研究对象，首先采用微通道蒸发器期待其原有的铜管翅片式蒸发器，并且调整过冷管组和制冷剂充注量，展开相应的测试。

最后测试得出的额定制热和额定制冷等数据，分别见表2、表3、表4。

从上述的数据中我们可以发现，在采用微通道蒸发器之后，明显的提升了换热效率，同时全部指标或者与之前相当或者有所提升。以该方案为根据共计生产了5套机器，在可靠性的长周期寿命试验中，全部的样机都实现了正常运行。

5 结 语

微通道蒸发器具有减少蒸发器体积和重量、降低制冷剂充注量、提高换热效率等一系列的优点，本文对在家用空调柜机上对微通道蒸发器的应用性能和工艺进行了分析，研究表明，其在可靠性、工艺、性能等很多方面都有优势，如果在家用空调范围内推广应用微通道技术，在未来肯定会产生较大的经济效益。

参考文献：

[1] 刘巍，朱春玲.分流板结构对微通道平行流蒸发器性能的影响[J].化工学报，2012，（3）.

[2] 刘纳，李俊明，李红旗.采用微通道蒸发器的热泵型空调器性能研究[J].制冷与空调，2011，（4）.

[3] 张蕾.微通道蒸发器空调系统性能试验分析[J].制冷技术，2010，（1）.