空调性能试验装置用分离组合式空气热回收器的试验研究

　　1 引言

　　近年来，我国制冷空调产品的数量和种类迅速增加，为控制产品的质量、提高产品的性能和保证制冷空调行业的良性发展，空调设备测试的工作量越来越大[1]。能源矛盾日益突出，因此对空调性能试验装置的节能研究也越来越迫切。

　　在空调试验领域存在大量的冷却和加热过程，特别是利用空气焓差法进行试验的各类空调试验装置，它的两个试验环境是需要同时分别对两个环境中的空气进行冷却和加热，目前这些冷却与加热过程在很多场合都没有进行综合设计和利用，造成大量高品质能量的浪费。这些试验装置的空气处理系统中所采用传统环境处理的方法消耗了大量的能源，耗能特点之一是系统同时存在应对被试验机器( 以下简称: 被试机) 供热( 冷)和排热( 冷) 的空气处理过程。试验时，若能将被试机室外机的排热从其所在的环境直接转移到被试机供冷所在的环境，实现空气热回收，最大限度的减少两个环境的空气处理系统投入的加热和冷却量，就能降低试验系统的运行能耗，实现能源的节约。

　　目前热回收设备种类很多，主要有全热交换器、板式换热器、中间冷媒式换热器及热管换热器等[2]。其中分离式热管以其具有可实现远距离传热、可实现一种流体与多种流体间的换热，具有良好的密封性能、方便顺逆流混合布置等优点，在热回收方面扮演越来越重要的角色[3]。

　　本文主要研究将分离组合式空气热回收器( 以下称“空气热回收器”) 用于空调检测室的能量回收的试验研究，分析充液率、室内外温差及风量对热管节能器换热性能的影响。

　　2 空气热回收器的工作原理

　　空气热回收器的结构如图 1 所示，热空气在风机的作用下流过热管节能器的蒸发段，蒸发段受热，工质蒸发，吸收汽化潜热，且其内部蒸汽压力升高，产生的蒸汽通过蒸汽上升管到达冷凝段;冷空气在风机的作用下流过热管节能器，使得管内工质释放出潜热而凝结成液体，在重力作用下，经液体下降管回到蒸发段，如此循环往复运行。

　　3 试验装置及测试系统

　　3.1 试验装置

　　试验所采用空气热回收器，其蒸发段的外形尺寸为 1400mm ×1000mm ×400mm，由紫铜管、平直铝翅片以及风机组成，共 4 排，每排 31 根管，热管呈正三角叉排排列。4 排管由上下集管并联连接。冷凝段与蒸发段结构完全相同。上升管和下降管均采用Φ22 的橡胶软管。

　　3.2 测试系统

　　空气热回收器样机的试验在满足国家标准的空调焓差试验装置中进行。试验装置系统原理如图 2 所示。焓差试验装置由两个环境室、空气处理系统、风量测量装置、空气采样装置、电气控制柜及计算机数据处理系统组成。