微通道换热结构紧凑,传热效率高及在轻量化和成本方面具有优势。当微通道换热器作为蒸发器使用时,存在制冷剂分配不均、冷凝水排出困难、易结霜等问题。这些问题制约了微通道换热器在更大范围内的应用。本文主要通过数值仿真与实验相结合的方式来研究微通道蒸发器内部制冷剂流动及传热特性。通过解决微通道换热器在作为蒸发器使用时存在的技术难点,提升换热性能,促进微通道换热器在行业内的推广应用,助力节能环保及可持续发展。研究内容主要包括如下:1.基于现有研究基础,采用分布参数法建立蒸发器传热及压降的数学模型。依次分析扁管、翅片的结构参数对蒸发器传热性能的影响,为蒸发器结构参数优化提供理论依据。2.通过CFD数值仿真模拟不同结构集流管内制冷剂的流动分配特性。设计及加工微通道蒸发器样件,通过实验手段验证集流管内不同结构设计对制冷剂分配及传热性能的影响。得到了水平隔板、竖直隔板和集流管大小对于制冷剂流动分配的影响,为集流管设计提供指导依据。3.结合实验结果分析制冷剂分配不均对蒸发器传热性能、出风温度均匀性、结霜的影响。同时开发了一款可考虑制冷剂不均匀分配情况的微通道蒸发器性能仿真软件,便于快速预测不同制冷剂分配情况下蒸发器性能变化情况,为蒸发器的设计提供支持。