空调换热器设计用什么软件好?

我们都知道,关于家用空调的换热器(冷凝器—室外机、蒸发器—室内机),采用的都是翅片管式换热器,这是一种强制风冷式的换热器, 我们看下基本的一些形式:

那么关于空调的两器一般是怎么设计的?

目前有实力企业,可以自行做换热器的数值仿真计算、CFD模拟等,可以采用Ansys、Fluent等通用软件进行仿真计算;也有不少专门的翅片式换热器仿真设计的商业软件,比如Unilab Coils、Coils EASY等软件,这些商业软件动辄收费10-15W,所以一般企业就望“软件”兴叹了;

绝大多数研发设计者,都是根据自身的经验数据或者已有成功案例来反推要设计的换热器;做成成品之后再进行整个系统的实验,根据数据进行改造换热器,反复几次,最终得到需要的最合适的换热器,这样就需要大量的时间和精力、成本来凑出一个基本符合需求的换热器;

今天,我们就给大家推荐两款兼顾实用性和准确性高的软件,最重要的是这两款软件都是免费的!!

软件一:马里兰大学的Coildesigner

Coildesigner 软件是由美国马里兰大学开发的,它可以自由的设计换热器的流路、输入基本参数(空气侧参数和制冷剂侧参数),进而计算出换热器的换热器等参数,比如换热量、潜热量、显热量,出风温度等等参数(www.fmjd.com.cn)。同时在换热器的计算过程中不再是传统的顺流或者逆流计算,而是采用接近实际过程的交叉流计算换热。可以说 CoilDesigner 是目前换热器计算的软件中,计算精度很高的一款免费软件。

Coildesigner 软件在计算过程中采用的是微元段换热计算方法,其示意图如下图所示:

即对每个管路分成多个微元段,对每个微元段进行换热、压降等计算,上个微元段的出口参数作为下一个微元段的入口参数。

同时 CoilDesigner 会根据制冷剂的状态不同,采用不同的关联式计算模型,确保计算的数据准确性:

冷凝器的计算,将冷凝器根据制冷剂状态不同,分为三个计算区:过热蒸汽区、两相区、过冷液体区,不同区域采用不同的关联式来计算,如下图所示:

蒸发器的计算,将蒸发器根据制冷剂状态不同,分为两个个计算区:两相区、过热蒸汽区,不同区域采用不同的关联式来计算,如下图所示:

关于用Coildesigner做翅片管式换热器的设计,我们举一个例子给大家展示下:

1.5HP家用空调内机:

我们先把蒸发器的设计参数导入到Coildesigner中,绘制流路:

输入已知参数:

运行软件,得到如下结果:

3D温度分布图:

以下为换热管1~28.每根换热管的换热量:

1.5HP家用空调外机:

计算结果:

3D温度分布图:

关于翅片管式换热器的设计和仿真课程,我们为各位同行准备了一套完整的资料,包含软件、电子教材、视频讲解、设计案例等,点击以下图片进入详情吧:

软件二、美国NIST的EVAP-COND设计软件:

EVAP-COND是一个软件包,是NIST开发的一款用于翅片式换热器的设计软件,先后经历了1.0~4.0版本的,目前最新版本是4.0.EVAP-COND的帮助菜单中提供了有关程序的功能和如何使用它的信息。这些指令包括准备输入数据,执行程序,并检查模拟结果。

我们举个例子个大家展示下这个软件:

基本参数的设定:

流路的绘制:

风速的设定:

最终计算结果:

点击图中圆圈所示,或选择菜单栏中“Run Simulation—>Excute X”选项,如上图所示,弹出如图所示计算对话框,完成后按任意键显示计算结果。

关于EVAP-COND的软件和课程,请点击以下链接,我们为各位同行准备了完整的一套学习资料:

换热器设计又一神器!手把手教你用EVAP-COND

以上两个软件,均可用来做翅片管式换热器的设计和仿真,在所有免费的软件中,准确性是相当高的;

如果您想要下载这两个软件和全套课程,请登录我们的网站免费下载吧:

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