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摘要：本文通过实验论述了不同片距蒸发器对风量的影响、不同片距蒸发器对APF的影响、不同片距蒸发器对制冷潜热量的影响，对后续的空调产品开发有一定的指导和参考意义。
关键词：蒸发器；片矩；风量；APF；性能
1引言
本文主要研究，在35变频挂机空调器上，分别采用几种不同片距（1.2/1.3/1.4/1.5mm）的蒸发器，对比风量及性能，确认该系统最佳的蒸发器片距，为空调产品开发提供参考。
2实验与结果分析：
2.1不同片距蒸发器对风量的影响
结论：
1）干风量：由表1可以得出，蒸发器片矩从1.5mm到1.3mm，每减少0.1mm，衰减10+ m3/h；从1.3mm变为1.2mm，衰减幅度变大，衰减30+ m3/h。说明了在内机风机转速一定的情况下，蒸发器片矩越小，蒸发器的风阻越大，风量越小；
2）湿风量：由表1可以得出：
额定制冷量时，蒸发器片矩从1.5mm到1.3mm，每减少0.1mm，衰减30 m3/h；从1.3mm变为1.2mm，风量衰减幅度变大，衰减65 m3/h。
中间制冷量时，蒸发器片矩从1.5mm到1.3mm，每减少0.1mm，衰减20 m3/h，从1.3mm变为1.2mm，风量衰减幅度变大，衰减30+ m3/h。
与干风量相比，湿风量时，风量衰减受蒸发器片矩减小的影响更大；原因是当水附着在蒸发器上时，风阻比干风时更大；而随着蒸发器制冷能力输出的升高，蒸发温度变低，蒸发器上附着的水变多，而越是片距小的蒸发器，水越难沿蒸发器流下，附着的水越多，导致风阻越大，风量损失越大。
2.2不同片距蒸发器对APF的影响
根据传热学[1]公式：Φ=KF△t
式中：Φ——单位时间通过平壁的传热量
F——传热面积
△t——冷、热流体间的温差
K——传热系数
蒸发器换热量与换热面积（F）和换热系数（K）成正比关系，换热面积和换热系数越大，换热量越大；
蒸发器片矩增大，风量增大，从而换热系数增大；但同时由于蒸发器胀高不变，由于片矩增大，会导致翅片数变少，从而蒸发器换热面积变小；随着蒸发器翅片片距的变化，导致蒸发器换热量变化，从而使整机性能改变。
对本次实验而言，当在内机风机转速和蒸发器胀高一定的情况下，通过调小蒸发器翅片的间距，增大了蒸发器的换热面积，但同时随着片距的减小，增大了风阻，导致了传热系数的降低；也就是说换热面积与换热系数是矛盾的，必然存在性能最优的最佳片矩，故寻找性能最优的蒸发器片矩，需要综合考虑换热面积和传热系数的影响。
结论：经过实验验证，1.4mm片距蒸发器的系统APF最高，1.3mm片距次之，1.5mm、1.2mm系统表现最差；开发时可优选1.4mm片矩蒸发器。
从表2可以得出：
1）制冷性能：蒸发器片矩为1.4mm时，系统性能较好；1.3mm片矩次之，1.5mm片矩最差；虽然1.2mm片矩的换热面积最大，1.5mm片距的换热系数最大（风量最大），但综合性能均不是最优，故1.2mm和1.5mm片矩的整体性能较差；
2）制热性能：额定制热、低温制热（高频）随着翅片片距的变大（风量变大），能力呈上升趋势。说明几种蒸发器做“冷凝器”使用时传热系数K在换热中为主导因素；如果只考虑制热性能，1.5mm片矩是最佳选择；
2.3不同片距蒸发器对制冷潜热量的影响
试验对比不同蒸发器片距的潜热量结果为：1.2mm片距1003.5W、 1.3mm片距954.1W、1.4mm片距844.6W、1.5mm片距820.1W。
从以上数据可以得出，蒸发器片距越小，系统潜热量越大。其主要原因为：
一方面，是因为湿空气与蒸发器的换热时间变长；根据工程热力学[2]，湿空气的特性，随着其温度的降低，湿空气中的水蒸气凝结为水被析出；当片矩变小时，蒸发器风阻变大，风量变小，湿空气经过蒸发器的速度变小，即湿空气与蒸发器换热的时间变长，水蒸气凝结成水会变多，即发生相变更多，故蒸发器上会产生更多的水，从而潜热量会变多；
另一方面，是因为蒸发器温度变低；由于蒸发器片距变小，因其风量也变小，蒸发压力、蒸发温度变低，根据工程热力学，湿空气的特性，当其温度越低，湿空气中的水蒸气被析出的量会越多，故蒸发器上会产生更多的水，从而潜热量会变多；
3结论
此次对35变频挂机空调器，通过对比不同片距蒸发器测试、分析得出以下结论：
1）风量随着蒸发器片距的变小而变小，当片距减小到1.2mm片距时，风量衰减突变明显；而当蒸发器附着水时，片距小的蒸发器风量衰减更加严重。
2）从传热公式及实验数据说明，1.4mm片距的蒸发器系统APF最高，1.3mm片距次之，1.2mm、1.5mm片距最差；35变频挂机系统应该优选1.4mm片距的蒸发器。
3）制冷潜热量，随着蒸发器片矩的变小而增大；即当蒸发器片距小时，蒸发器上会产生更多的水；对于除湿为主的产品，可以考虑适当减小蒸发器片矩，提升湿空气除湿量；
参考文献
[1]杨世铭，陶文铨.《传热学第四版》.北京:高等教育出版社，2006
[2]杨玉顺.《工程热力学》.北京：机械工业出版社，2009
论文作者:曾友坚,颜景旭,汪云霞
论文发表刊物:《科技中国》2016年11期
论文发表时间:2017/1/6
标签：蒸发器论文; 风量论文; 潜热论文; 换热论文; 性能论文; 系数论文; 越大论文; 《科技中国》2016年11期论文;