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本文通过实验的方法,探究了气液分离式结构的冷凝换热器在R410A制冷系统中的传热特性和对系统性能的影响。基于短管效应,设计了适用于空调、热泵系统的气液分离式管内凝结换热器。通过冷凝器测试实验台,对气液分离式管内凝结换热器的传热性能,以及气液分离结构对系统压力的影响、系统功耗的影响、系统换热量的影响和对系统COP的影响进行实验研究。比较了采用内螺纹管、气液分离结构的管内凝结立式壳管式换热器和采用外螺纹管的卧式壳管式换热器在相同实验工况下的换热性能和对系统性能的影响。根据气液分离式结构,设计了过冷段。将采用过冷段的气液分离式冷凝器与未采用过冷段的气液分离式冷凝器进行实验研究,通过在相同工况下的对比,探究过冷段对系统的影响。通过气液分离结构对冷凝器影响的实验,对比研究了饱和温度为35℃、40℃和45℃三种工况下,制冷剂质量流量G为200-330kg/h时,气液分离式冷凝器的传热系数随饱和温度和制冷剂质量流量的变化。此外,还探究了冷却水流量0.7kg/s,温度范围27-33℃,冷水温度12℃,冷水流量0.5kg/s时气液分离结构的冷凝器对系统性能的影响。研究结果表明：气液分离式冷凝器的传热系数随制冷剂质量流量的增大而线性增大,随着饱和温度的升高而逐渐降低；在低质量流量下,气液分离式冷凝器和卧式壳管式冷凝器的传热系数近似相等,随着质量流量的增大,气液分离式冷凝器的传热系数高于卧式壳管式冷凝器；气液分离结构能够显著提高系统冷凝器的排气压力、冷凝换热量、制冷量和COP。管内凝结立式壳管式换热器的研究实验中,将采用内螺纹管、气液分离结构的管内凝结立式壳管式换热器和外螺纹管的卧式壳管式换热器进行对比。实验发现：当质量流量较低时,管内凝结立式壳管式换热器的传热系数小于卧式壳管式换热器的传热系数；当质量流量较高时,管内凝结立式壳管式换热器的传热系数大于卧式壳管式换热器；饱和温度为35℃、40℃和45℃时,对应的临界质量流量值分别为250kg/h、235kg/h和228kg/h；与采用光滑管的气液分离式冷凝器相比,螺纹管能够显著强化气液分离结构的换热器的性能。通过实验的方法,对比研究了过冷段对于采用气液分离式冷凝器系统性能的影响。实验结果表明：过冷段对于系统冷凝换热量和压缩机功耗的影响很小：过冷段能够显著提高系统冷凝器出口制冷剂的过冷度、系统制冷量和系统COP。实验过冷段能够实现冷凝器出口制冷剂的过冷,提高系统性能。