换热器换热和压降特性的好坏对空调系统的运行特性和能耗情况有至关重要的影响,是各国学者竞相研究的课题之一。由于换热器结构复杂,很难建立精确的模型来准确描述换热器特性,故本文以实验研究为基础,通过搭建高精度焓差试验台,对换热器各方面特性进行精确测量。本文搭建的焓差试验台主要包括空气系统、水系统、风洞测试系统、信号控制和数据采集系统。整个试验台通过PID控制器进行自动控制。为保证控制精度和稳定性,对4个PID控制器进行调试,设定P、I、D参数。同时,针对冬季干球温度控制不稳定和湿球温度波动问题进行解决。传感器的精度直接关系到测试结果的准确度,本文针对不同传感器,依据相关标准进行传感器标定。最终,试验台的所有温度控制精度在±0.1℃之间,迎面风速控制精度在±0.01m/s以内。对于换热器的性能测试,除了依靠传感器的精度外,还依赖于外界工况稳定性,以及换热器性能的稳定性和可重复性。外界工况稳定性在试验台搭建阶段通过试验台调试予以保证。本文通过对3个不同换热器进行了干---湿交替循环的试验,获得了换热器稳定工况的测试方法。换热器的翅片间距和翅片厚度是影响换热器换热和压降特性的重要因素。本文选择4个不同翅片间距和翅片厚度的换热器,利用试验台对换热器的换热和压降特性进行测试研究。试验的结果表明:(1)干工况下,减小翅片间距,在增加换热面积的同时,也增加了换热器压降,导致换热器空气流速通过换热器时衰减加快。(2)湿工况下,当迎面风速为1.0m/s时,换热器翅片间距从1.5mm减小到1.2mm,尽管管外换热面积增加,但换热效果反而降低,而且压降也增加。(3)当换热器的翅片间距为1.5mm时,翅片厚度从0.108mm增加到0.115mm,由于翅片个数未发生变化,翅片厚度的变化对换热器管外换热面积的影响微弱,同时,空气流通面积变化不大,故换热器的压降和换热特性变化很小。