微通道分离式热管换热特征的模拟研究

张泉 娄建民 凌丽 吴亚凝 曾丽萍

摘要：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，建立了微通道分離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1500m3/h增加至5000 m3/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。

关键词：分离式热管；微通道；稳态模型；充液率