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冷凝器铝排管单元及其系统结构参数的确定

  据悉,吸附式冷凝器制冷铝排管的典型工况是∶热源温度325℃、环境温度20℃、湿度50%、自然对流条件下,COP和SCP的理论计算值分别可达0.26和93W·kg'。

  有研究选取了3根上述制冷铝管为基准,进行多通道组合式吸附制冷单元管的设计。根据文献每根上述制冷铝管的制冷量为2~10W,3根这样的制冷管,总的制冷量较高可达30W左右,因此选取新制冷管的制冷量为30W左右,通过其结构得出:

  此吸附制冷单元吸附段的长度为300mm,与传统的制冷管吸附段长度400~600mm相比缩短了;增加了吸附管的数量,使得长径比大大减小,单位长度上的吸附面积大大增加了;将冷凝器和蒸发器一分为二,这样冷凝器铝排管可以加装翅片,增大冷凝面积,为提高系统性能创作了条件;同时在冷凝器和蒸发器之间增加了隔热段,利于克服运行过程中的热(冷)损失∶蒸发器采用直径为40mm的管子,为了能进一步提高换热力,可以在管外加装翅片。

  本制冷单元除冷凝器外均采用不锈钢,因为不锈钢具有良好的传热和耐腐蚀性能,能够适应加热和冷却的反复变化,且抗腐蚀性较好,在较恶劣的条件下,能保持不变形。冷凝器翅片也采用铝翅片,较大地扩展了传热面积,铝具有较大的比热,传热性能良好,但缺点是在铝的熔点低,不适合高温场合,且较软,硬度不够。

  综合考虑以上各种因素,确定制冷单元的吸附床、冷凝器、蒸发器采用不锈钢,冷凝器铝排管翅片采用铝翅片。