[发明专利]一种提高太阳能空调交换器工作效率的方法

说明书

技术领域

一种提高太阳能空调交换器工作效率的方法，属于太阳能空调技术领域。

背景技术

太阳能空调的工作原理是：当机器通电工作后，压缩机排出高温高压的气体，进入太阳能集热器水箱内的铜盘管内，由于在太阳光作用下，水箱内的水迅速被加热到高温状态，通过水与铜盘管内的制冷剂换热，制冷剂吸收了热水的温度，提高了排气温度。之后进入冷凝器，进行散热制冷，制冷剂变成中温低压的液体，后经毛细管节流，制冷剂变成低温低压的气液两相状态，进入蒸发器蒸发，从而吸收空气中的热量，实现对房间的制冷。

由上述表述可知：集热水箱和铜盘管在太阳能空调工作过程中起到重要的作用。集热水箱将太阳能收集后通过铜盘管进行换热，换热的效率是重要的环节。

由于制造工艺和科学水平的限制，早期的换热器只能采用简单的结构，而且传热面积小、体积大和笨重，如蛇管式换热器等。随着制造工艺的发展，逐步形成一种单位体积具有较大的传热面积，而且传热效果也较好的换热器。

太阳能空调铜盘管构成换热器，其作用就是换热，优秀的换热器有以下特点：换热效率高，本身热阻小，热惯性低，灵敏，节省材料和空间，节省动力，流动阻力小，噪音低等，这些因素客观决定了换热器的换热效率。

根据换热效率公式Q=KF_△T可知，在换热器面积及温差调节恒定或调节限度小的情况下，换热的效率提升的空间将大大受到限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种铜盘管换热效率计算方法，该方法大大提升换热效率。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种提高太阳能空调交换器工作效率的方法，所述交换器由铜盘管构成，所述铜盘管内的热交换液在铜盘管入口的速度为20-40m/s。

所述铜盘管内的热交换液在铜盘管入口的速度为25-30m/s。

实验表明，铜盘管内的热交换液静止时换热效率最高，但是热交换液是不能避免流动的，而热交换液的流动（即铜盘管的入口具备速度）将缓慢降低铜盘管的进出口温差。

当铜盘管内的热交换液在铜盘管入口的速度大于20m/s时，铜盘管的进出口温差将逐渐上升，直至达到最大的限度（在50℃左右）。我们知道，铜盘管的进出口温差是换热效率的表现。铜盘管的进出口温差越大，其换热效率越高；铜盘管的进出口温差越小，其表明换热效率低。

本发明的方法增大了铜盘管的进出口温差，使热交换器的换热效率提升至75%以上，大大提升能源的使用效率，具有重要的节能降耗意义。

具体实施方式

以一具体的太阳能空调集热系统为例来详细说明本发明。集热水箱的长度为500mm，半径为150mm，其内部铜盘管为螺旋形，其长度为350mm，半径为125mm，螺旋圈数为6，铜盘管的入口和出口位于集热水箱的两端。

铜盘管内热交换液的速度与铜盘管进出口两端的温差如下表：

速度0m/s20m/s25m/s30m/s40m/s温差50℃25℃35℃48℃47℃