在能源短缺背景下,制冷空调系统能耗关键部件—管翅片式蒸发器研究,能够提高系统装置能效、达到节能减排效果。翅片管换热器主要热阻湿空气侧的研究,对于湿空气传热传质性能提高具有重要意义。不同进风参数下圆管及椭圆管蒸发器结构对湿空气流动阻力、热质传递特性及综合性能参数影响分析,能方便于管式翅片蒸发器设计及工程运用。本文基于湿空气热、质传递过程机理分析,建立湿空气的冷凝传质数值模型;通过实验及文献结果验证数值模型正确性、合理性。分析不同进风参数下圆管及椭圆管翅片式蒸发器数值模拟结果得到:

　　（1）管翅片式蒸发器湿空气侧阻力无量纲数（f）、传热因子（jh）及传质因子（jm）随管中心距、进风风速增加而减少,随圆管直径增加而增加。椭圆长短轴比（a/b）对于大当量直径管蒸发器湿空气侧性能影响较大:随a/b值增加f减少,jh、jm增加。jh、jm均随相对湿度增加而增加。管翅片式蒸发器综合性能参数（j/f）随ReDC、管当量直径的增加而降低,随管中心距增加而增加。椭圆管蒸发器j/f随长短轴比增加而增加。管当量直径对蒸发器综合性能参数j/f影响大于管中心距。

　　（2）蒸发器翅片效率随ReDC、管中心距增加而减少,随圆管直径增加而增加。进风相对湿度增加,小管径蒸发器翅片效率降低,大管径蒸发器翅片效率近似不变。随椭圆长短轴比值增加,椭圆管蒸发器翅片效率增加。大管径椭圆蒸发器结构椭圆长短轴比对小管中心距蒸发器翅片效率影响可以忽略。

　　（3）管翅片式蒸发器Lef随管中心距增加而减少。小管径、小管中心距圆管蒸发器Lef数随Re DC增加先增加后减少;大管径、小管中心距圆管蒸发器Lef数随ReDC增加而增加。随ReDC增加,小管中心、大长短轴比椭圆管蒸发器Lef先增加后减少;在ReDC>2000工况下,大管中心距椭圆管蒸发器Lef随ReDC增加而增加。

　　（4）圆管翅片式蒸发器阻力无量纲f大于椭圆管,jm、jh、翅片效率、j/f小于椭圆管蒸发器。大管中心距圆管蒸发器j/f大于其他小管中心距椭圆管蒸发器。在大ReDC工况下,进风风速对大当量直径、小管中心距椭圆管j/f影响较小。