科创中国
三维变空间节能节材热泵蒸发器
发布时间: 2022-10-11
来源: 科技服务团
基本信息
合作方式：
合作开发
成果类型：
实用新型专利
行业领域：
高端装备制造产业
成果介绍
新型热泵干式高效蒸发器采用三维变空间、变流场、变结构的设计理念，对蒸发器内部的核心传热设备（换热管）、换热管布局进行创新性的改造。换热管采用自支撑结构的变形铜管，由于变形铜管的特殊结构可强化换热管内外双侧流体的扰动，形成不断变化的螺旋流场，有效的减小换热管壁面处的速度边界层、温度边界层，增加换热管径向温度梯度，实现强化传热的作用。新型高效干式蒸发器通过上下管程传热结构的非对称设计实现管内制冷剂蒸发由液态低体积流量向气态高体积流量过渡，发掘出制冷剂管内高效传热的潜力；采用压缩变形管的下管程和膨胀变形管的上管程，在实现换热管的自支撑同时保证了水与制冷剂的纯逆流，达到最大传热温差的效果；上、下管程换热管（膨胀变形管和压缩变形管）不等传热面积（不等数量的换热管）设计，使上、下壳程流体空间相等，即在等水流量时，保证水的流速相同，使干式蒸发器的各局部对流换热系数大大提升。
成果亮点
通过产品性能数据分析得出，新型高效干式蒸发器可有效提升换热器总传热系数25-40%；减少传热面积（用材）15-20%，降低换热器体积和容量，减少制冷剂充注量5-10%，是一种高效低耗、节能环保的集约型产品。本项目新型热泵高效干式蒸发器已在TCL空调器（中山）有限公司进行了前期的实验研究及应用对比分析，并由中山市科学技术局组织并主持对本产品相关科技成果进行专家函审鉴定，鉴定该产品在空调器领域处于（国际先进）水平。
团队介绍
刘世杰，中国科学院广州能源研究所节能环保集成技术中心，工程师。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”融合创新制冷产业科技服务团 (中国制冷学会) 评价时间：2022-11-17
丁国良
上海交通大学
教授
综合评价
该项成果针对热泵机组换热器的高效传热与节能降耗等问题，采用三维变空间强化传热技术，通过上下两管程传热结构的非对称设计，揉合强化传热管和交变曲面管二者优点，提升换热效率。项目成果的推广，有利于换热器产业 的发展，并进一步提升应用换热器的热泵等产品的技术进度。
总体而言，该项目技术思路方向很好，未来市场空间较大，转化成熟度较高，值得支持推广。
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