摘要：根据户式中央空调的要求，设计开发了微通道冷凝器和蒸发器。对采用铜管翅片换热器的原机、采用微通道冷凝器 和同时采用微通道冷凝器和蒸发器的系统性能分别进行了测试和比较。实验结果表明，采用微通道换热器后换热器重量减少 40.8%，制冷剂充注量减少50.7%,系统性能提高6%以上。微通道换热器在家用商用空调领域具有较大的节能、节材潜力。
0 引言
随着空调行业节能、节材、环保要求的不断提高。 空调换热器也面临着更新换代。特别是在家用商用等空调领域，R22制冷剂逐步被淘汰，取而代之的是工作压力较高的R410A制冷剂，因此换热器需要有相对较高的承压能力。在能效方面，国内外的空调能效要求均有了进一步的提高。从2006年1月23日起， 进入美国市场的分体单元机产品季节能效比(SEER) 必须从10提高到13 [1] 。在中国，《房间空气调节器能效限定值及能效效率等级》要求新的空调能效标准入 门等级的提高也在酝酿[2] 。空调行业迫切需要从换热器改进方面考虑，适应新的能效要求。微通道换热器在汽车空调领域作为冷凝器已得到了广泛的应用，其特点是换热效率高、重量轻、使用寿命长等优点[ 3-5]。由于以上特点，微通道换热器在家用和商用空调领域受到越来越多的关注 [6] 。目前，微通道冷凝器在一些商用空调上开始得到应用，但微通道蒸发器的应用尚处于起步阶段。本文针对 一台户式中央空调系统开发了微通道冷凝器和蒸发器，替换了原机的传统铜管翅片换热器，对替换后的系统性能与原机性能进行了对比分析。
1 实验目的
实验的目的是验证所开发的微通道换热器 （MCHX）替换铜管翅片换热器（RTPF）后对机组 性能的影响。实验分为3个部分：
（1）原机性能（冷凝器：RTPF，蒸发器：RTPF）
（2）替换冷凝器后机组性能（冷凝器：MCHX， 蒸发器：RTPF）
（3）替换冷凝器和蒸发器后的机组性能（冷 凝器：MCHX，蒸发器：MCHX）
2 测试系统及部件
2.1 机组信息
实验所用的机组为一台分体式户式中央空调 系统，机组的额定冷量为2.5Ton，包括室外单元和 室内空气处理单元。压缩机为谷轮ZP20K5E-PFV， 原机的冷凝器和蒸发器都采用铜管翅片式换热器。 室外为C型冷凝器，室内为A型蒸发器。采用外平 衡式热力膨胀阀控制制冷剂流量。
2.2.换热器设计
根据原机的能力和尺寸要求，设计了微通道换 热器的尺寸。根据原机RTPF的设计，冷凝器选用 20.6mm的扁管，蒸发器选用25.4mm的扁管。具体设计参数如表1所示。表2为原机铜管翅片换热器 的设计参数。
新设计的微通道换热器保持外形尺寸和迎风 面积与原机基本相同。下图为微通道换热器和铜管 翅片换热器的外观对比。可以看出，微通道换热器的厚度大大减小。冷凝器的重量减少27.5%，蒸发 器的总重量减少58.5%。
2.3.实验系统及测点布置
系统性能测试在焓差实验室中进行。图2为性能实验原理图。焓差实验室分为室内侧和室外侧。系统室内机和室外机空气侧的风量由风洞来测量，并测试换热器进出口干湿球温度来确定进出风的焓值。系统制冷剂侧，主要测试压缩机吸排气的温度和压力，冷凝器出口的温度和压力，以及蒸发器出口温度和压力。
机组的测试工况参考