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本项目研究了一种减少制冷剂充灌量的空调室外机及其方法，包括上集管、下集管、竖直换热管，竖直换热管的上端具有一个伸入到上集管管体内部的伸入段，伸入段设有气液分离孔和布液孔，气液分离孔的位置高于布液孔的位置，气液分离孔和布液孔构成气液分离及布液结构；空调室外机作为冷凝器时，各竖直换热管中的制冷剂冷凝液膜厚度减薄，积存的制冷剂液体量减少，使空调机组制冷剂充灌量减少；同时使制冷剂侧冷凝换热系数增大，换热效率提高；作为蒸发器时，节流后的制冷剂经预换热器后，进入上集管再经气液分离及布液结构将气液分离同时布液，可使液体均匀分布在各个竖直换热管的管内壁，可保证较大的蒸发换热系数。且能满足换热和回油的要求。

作为冷凝器时各竖直换热管中的制冷剂冷凝液膜厚度减薄，积存的制冷剂液体量减少，使空调机组的制冷剂充灌量减少。同时使得制冷剂侧冷凝换热系数增大，换热效率提高。作为蒸发器时，节流后的制冷剂经预换热器后，进入上集管再经由气液分离孔和布液孔构成的气液分离及布液结构，将制冷剂气液分离并同时布液，可使制冷剂液体均匀分布在各个竖直换热管的管内壁，可保证较大的蒸发换热系数。且能满足换热和回油的要求。

本发明技术手段简便易行，构思巧妙，成本低廉，既能显著减少制冷剂充灌量、同时又能提高换热性能以及机组总体性能、能保障热泵运行时压缩机回油的空调室外机，具有积极的推广应用价值。

目前常用空调室外机的换热管均为翅片管水平横管布置、联接采用蛇型管型，依靠空气在管外的对流冷却换热，制冷剂在管内由过热蒸气、气液两相冷凝换热至过冷液体。在换热管的末端制冷剂接近全部冷凝以及被冷凝为过冷液体。制冷剂在管内的冷凝换热过程中，随着冷凝过程的进行壁面冷凝液逐步增加，随后形成液膜阻碍了蒸气与壁面的接触，构成了冷剂侧的主要换热热阻。随着冷凝液膜逐渐增厚，在以后相当长的管程内为液体逐步增多的复杂两相流，液膜的导热热阻逐渐增加，冷凝效果严重变差；同时随着蒸气的冷凝，蒸气量逐渐减少，管内气液两相流流速明显下降，冷凝效果急剧恶化，换热系数减小；过冷后仅为液体的对流换热，此时由于液体的流速较低，液体的换热系数较小。由于管内冷凝换热热阻增加，外管壁面温度下降，导致空气侧换热温差减小，换热量减小。为解决上述存在的问题，传统空气冷却式冷凝器以加大换热面积来满足换热量的需求，体积、重量较大，且制作和运行成本高。同时由于较长的冷凝管段内制冷剂液体量较多，导致空调机组的制冷剂充灌量增多。由于室外机的换热面积和体积均大于室内机，故室外机内制冷剂充灌量多于室内机的制冷剂充灌量。

本项目的研究旨在提供一种减少制冷剂充灌量的空调室外机及其方法，相对于现有技术，减少了空调室外机制冷剂充灌量、提高冷凝换热效率和沸腾换热效率、保障热泵运行时压缩机回油。

学术带头人刘金平教授为中国制冷学会理事会理事和学术委员会委员、中国制冷空调工业协会理事和技术委员会委员、中国制冷空调工业协会数据中心冷却分会副会长，广东省制冷学会理事长、全国冷冻空调设备标准化技术委员会委员、空调设备及系统运行节能国家重点实验室学术委员会委员。曾获华夏建设科学技术三等奖；获广东省科学技术一等奖。 先后承担了“基于制冷剂超润湿特性的竖直管内薄液膜降膜蒸发换热机理”等国家自然科学基金项目、“973”子课题、国家科技支撑计划重大项目、粤港关键领域重点突破项目多项研究课题。还承担了来自企事业的“制冷剂泵驱动相变换热冷板冷却及相关系统集成”“蒸发式冷凝器研发及产业化应用”、“海上风电场升压站盐雾高温环境下降温系统节能分析”、“低温医用冷柜制冷关键技术研究及产业化”等科研项目的研究工作。

翅片管降膜冷凝器减少制冷剂效果显著，制冷剂充灌量仅为290 g，较原空调器减少了23.6%。 采用降膜冷凝技术的R290空调器制冷量为2690W，COP达到了3.55，分别比原R22空调器增加了1.97%和8.89%。 同时满足安全要求和能效要求，为R290房间空调器的推广应用提供了新的技术路线。

希望通过技术转让的方式与企业合作。