psat
exp a1
a2 Tsat
a3
a2
Tsat
ln
p sat
a3 a1
名称 R12 R22 R114 R502 R717
参数值
a1
a2
a3
e%
20.82963 -2033.5646 247.30
21.25384 -2025.4518 247.94
20.76379 -2235.3078 237.18
压力降
p1 p2 L
4 f Gr 2
1di
Gr 2 L
1
2
1
1
f为磨擦因子
空气侧换热方程
Qa ma (ha1 ha2 ) a0 A0 (Tam Tw )
Tam
Ta1
Ta2 2
空气侧换热量与制冷剂侧换热量的关系
Qa Qr
γ一般为0.9左右
微元长度方程
管内面积
Ai di L
管外表面积
N ui 0.023 Re 0.8 Pr 0.4
N ui
ai,SH d i
, Re
Gr di
Gr为制冷剂质流密度，di为管径
两相区制冷剂换热系数
a
w
xw xw
x
2 aw
a1
ai,TP
3.5
1 xtt
0.5 a
ad
xd xd
x 2
ad
ag
x xw xw x xd xd x
21.00668 -1924.9516 247.46
22.11874 -2233.8226 244.20
液体焓
hl a4 a5T1 a6T12 a7T13
饱和气体焓
hil a8 a9Tsat a10Tsat 2 a11Tsat 3 hv hi1 a12
过热气体焓
hi 2 hi1
v vs
1 a25TSH
a26 TSH 2 a27 TSH Tsat
a28
TSH
T2 sat
a29 TSH Tsat 2
a30
TSH
T2 sat
2
蒸发器设计
作用
作为换热装置的低温换热器， 与低温热源进行热量交换
特点
利用相变换热的特点，发换潜热的优点。应 注意产生湿运行，即没有能产生过热，有两 种情况1.蒸发面积较小；2.制冷剂过多
与冷凝器的不同
1.管内换热的方式不同 2.管外换热方式的不同（同时存在着显热交
换和潜热交换）
动态集中参数模型
A4
A5
B5T
C5
exp
KT Tc
b)4
(v b)5
BWR(Benedict-Webb-Rubin)方程
p
RT v
B0 RT
A0
C0 T2
1 v2
bRT a 1
v3
a
v6
c1
v2
T2
1 v3
e v2
Cleland简化计算模型
蒸汽压和饱和温度
方法分类： 图表法 状态方程法 拟合关联式法
图表法R22
状态方程与热力学计算
理想方程： 范德瓦尔斯方程：
Pv RT
RT a p
v b v2
a反应分子之间的相互吸引，b反应了分子所占的空间
Martin-hou方程
p
RT
A2
B2T
C2
exp
KT Tc
A3
B3T
C3
exp
KT Tc
制冷剂
两相区
蒸发器管壁 蒸发器模型示意图
过热区 空气
Ta2,ha2,d2
Tw
Ta1,ha1,d1
Tr1,hr1,x1
L
Tr2,hr2,x2
蒸发器微元示意图
制冷剂侧换热方程
Qr mr (hr1 hr2 ) ai Ai (Tw Trm )
Trm为制冷剂的平均温度
Trm
Tr1
Tr2 2
过热区的制冷剂换热系数
A0 di L
ε为管外翅片面积与管外表面积的比值
管长的计算
L
Qr
Qr
di ai (Tw Tr ) di a0 (Ta Tw )
调整压降
流程图
开始 输入已知条件 假设制冷剂出口焓 假设两相区压降
出口过热 过热区长度 两相区长度、压降 压降与假设相等
总长与实际长相等 输出结果 结束
调整出口焓
制冷剂热力参数计算
1 a13TSH
a14 TSH 2
a15TSH Tsat
a16
TSH
T2 sat
a17 TSH Tsat 2
a18
TSH
T2 sat
2
饱和气体比容
vs
(a21
a22Tsat
a T 23 sat 2
a T 24 sat 3 ) exp( a19
Tsat
a20
)
273 .15
过热气体的比容
动态特性主要反应在开停机时的特性
开机模型
开机后蒸发器内制冷剂侧状态演变过程
池状沸腾
共存沸腾
正常沸腾
判断依据：由刚开始时的节流元件流入蒸发器的制冷剂的干度决定。
停机模型
压缩机停机时，蒸发器作及吸气管作为一 个控制容积，只存在总能模型
稳态分布模型
假设： 1)制冷剂与空气处于逆流状态 2)管壁径向温度一致。对于沿管长的每个微 元，制冷剂侧、空气侧、管壁的物性视为一 致，不考虑管壁的热阻 3)忽略过热区的压力降