通过热阻分析，改善蒸发式冷凝器传热的主要方法是控制和降低管外水膜的耐热性和耐冷凝热。管内，在此基础上提出了带槽的垂直管。型换热组件：数值模拟表明，垂直管道可以有效地改善水膜的分布，理论计算结果表明，沟槽管道内的冷凝传热系数为3， 01次。键词：蒸发式冷凝器，垂直沟槽管，耐热水，耐冷凝性中图分类号：TB657文献标号：A货号：0439-8114（2013）13-3171- 04普通冷凝器根据冷却方式，它可分为三类：蒸发冷凝器，空气冷凝器和水冷凝器[1]。其他类型的冷凝器相比，蒸发冷凝器在节能和节水方面具有相当大的优势。水量仅为水冷型的5％至10％。
果用于冷藏储存制冷系统，它可以达到11％至70％。[2-6]，它已被广泛用于美国和加拿大等发达国家。关文献对美国和加拿大62个冷藏设施的制冷设备进行了统计调查，结果显示蒸发式冷凝器的应用占81％，远远超过其他冷凝器的总和。[7]。注意，蒸发冷凝器结构的后续开发有助于提高冷藏的节能效果。据不同形式的热交换元件，蒸发冷凝器可分为两种类型：管式蒸发器和板式蒸发器。前，普通的蒸发式管式冷凝器基本上属于卧式管式，考虑到板式和管式的优缺点，一种新型的立式冷凝器蒸发式冷凝器提议。发具有垂直沟槽管的蒸发式冷凝器的理论基础热阻分析蒸发冷凝器管内部是制冷剂，管外部由流动水膜组成和空气。果不考虑管道外堵塞的热阻和管道中油脂的热阻，则蒸发冷凝器中制冷剂薄膜冷凝的总热阻由下式确定：管内冷凝膜的热阻，管壁的热阻，水膜和水膜的热阻。由与空气界面处的界面的热阻组成。1显示了在某些测试条件下的四种热阻比（测试条件：风速为2.5 m / s，湿球温度为22.8°C，喷雾量为0.058 kg / s）[8]。据显示，蒸发冷凝器中管壁的耐热性低，界面热阻，水的耐热性和冷凝的耐热性代表相似的部分。面的热阻随着风速的增加而减小，但在蒸发式冷凝器系统中，风速的最佳范围（约3 m / s）[9]。加风速不仅会增加系统压力。低，增加风扇的功耗，引起水浸，甚至撕裂连续水膜，干墙现象。此，风速不应太大，并且界面的热阻的控制是有限的。膜的热阻和冷凝的热阻之和约占总热阻的2/3。膜的热阻由水膜的厚度决定，冷凝的耐热性由冷凝膜的厚度决定。过正确地调节水分配模式和喷射量，并通过应用某些技术手段随时间排出冷凝物，可以减小两个热阻。发式冷凝器的改进的传热和结构优化应从这两个方面入手。查水膜的耐热性水膜的耐热性的降低主要通过液膜厚度的减少和均匀分布来获得。过使冷凝膜变亮并随时间排出冷凝物，可以实现冷凝膜的热阻的降低。为改善传热提供了方向。蒸发式冷凝器中，椭圆管的传热效果优于水平管，主要是因为椭圆管改善了管外水膜的分布。圆形管进一步改进，其最终形状是封闭的垂直板空间。
板式热交换器元件长时间使用时，诸如温差应力和振动的因素会导致密封问题和制冷剂泄漏。此，提出了一种新的布置 - 垂直布置的无缝冷凝管。种方法减少了焊缝的长度并确保了密封性。水平管形式相比，立式冷凝器具有以下优点：压降减小，水膜分布更均匀，墙壁干燥风险更小，防止水垢，没有倾斜角度允许水平管道促进冷凝水的流动在一定程度上，可以减小热交换器的结构尺寸。制冷凝热阻垂直冷凝管中改进的传热原理是使传热表面上的粘性薄膜最小化。以使用各种钉状表面来稀释冷凝膜，使冷凝液尽可能快地从热交换表面脱离。有的改进被动垂直管传热技术主要包括以下形式[10-12]：使用粗糙表面，应用纵向沟槽管，纵向缠绕电线并应用螺旋槽管。国橡树岭国家实验室使用氟利昂作为工作环境，并结合地热能的使用，对垂直改进的凝结水管进行了系统研究。
出以下结论：最好的冷凝管是纵向槽管，其次是螺旋槽管和管线管。过纵向槽管冷凝的传热系数是光管的5.5倍，如果使用排水盘可以进一步改善[13]。玉久及其合作者[14]在外径为22毫米，壁厚为2毫米的管子上均匀布置了48个纵向凹槽。
于水平管，使用铺路网格式，最差的网格质量为0.48，满足要求。VOF模型用于模拟自由界面。拟和分析的结果图6和图7示出了两种类型的垂直和水平管之间的液膜的分布。图6中可以看出，当喷射量为0.05kg / sec时，由于流速低，不能在垂直板上形成连续的液膜，并且当可以形成连续的液体时，可以形成连续的液体膜。雾量增加到0.07千克/秒。0.15kg / s，液膜是连续的，但液膜厚度大于0.07kg / s。图7中可以看出，当水平管的喷射量为0.07kg / s时，不能形成均匀的液膜。增加到0.20千克/秒时，只有喷射率最低的顶管排可以形成连续的液膜。排管，由于流量增加，喷水喷水不能很好地润湿管壁;当流动继续增加时，虽然液膜可以是连续的但液膜较厚，但会形成很大的热阻。管的下排溅出更明显。据上述分析，管道垂直壁外的水膜不仅容易均匀分布，而且需要低流速。
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