凝縮器および蒸発器の熱伝達

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この例では、冷媒 R134a が左側に、湿り空気が右側にある簡単なテスト セットアップで凝縮器または蒸発器をモデル化します。冷媒で満たされたチューブ バンクを湿り空気が通る直交流配置となっています。

Condenser Evaporator (2P-MA) ブロックは、凝縮器または蒸発器として動作できます。凝縮器の場合、熱は冷媒から湿り空気へと流れます。これにより、冷媒は過熱蒸気から二相混合物、過冷却液体へと凝縮され、凝縮器チューブの長さに沿って最大 3 つの流体領域が得られます。蒸発器の場合、熱は湿り空気から冷媒へと流れます。湿り空気が十分に湿っている場合、水蒸気は表面で凝縮し、残りの湿り空気の流れから除去されます。

モデル

Scope からのシミュレーション結果

Simscape ログからのシミュレーション結果

冷媒と湿り空気の間の熱伝達は $\epsilon$-NTU 法で計算されます。冷媒チューブに沿った液体領域、混合体領域、および蒸気領域では、熱伝達係数、熱伝達表面積、および入口温度が異なります。したがって、熱交換率、移動単位数、および容量率比は領域ごとに異なります。領域が存在しない場合は、既定値 0 が表示されます。

次のプロットは、凝縮器または蒸発器の入口と出口の流体状態を示しています。比エンタルピーが飽和境界を越えるときに、液体領域、混合体領域、蒸気領域の出現と消失が起こります。

参考