微通道换热器在空调应用中的现状探究

郑立新

摘要：在全球气候变化的背景下，空调已经成为人们日常生活的必备用品，而微通道换热器在空调方面的应用课题更是越来越受到业内人士的重视。本文首先介绍了微通道换热器的技术特点，然后对微通道换热器在空调领域的应用优势进行了详细的阐述，最后对当下微通道换热器在空调领域的应用现状进行了问题分析并提出了建议，旨在为微通道换热器的研究提供新的思路。

关键词：微通道；换热器；空调

一、微通道换热器的技术特点

微通道换热器因其微尺度传热的技术优势在我国电子领域得到了越多越广泛的应用，与早期的换热器相比较，当下的微通道换热器使用起来更加方便且能够产生良好的传热效果。通常情况下，微通道换热器包括芯片和工业两种，前者的结构形式较为突出，后者所采用的材料较为特殊。目前，芯片微通道换热器主要采用平板错流式结构，通过应用激光法和热压法等技术来实现换热功能，而工业微通道换热器所采用的材料为铝，通过电镀技术来实现制冷空调的换热功能。由此可见，微通道换热器的用途不同，所采用的制造材料和加工技术都存在较大差异。

二、微通道换热器在空调应用中的先进性

（一）换热效果较高

微通道换热器之所以在空调领域得到了较为广泛的应用，其最重要的原因之一是微通道换热器具有远高于早期换热器的高效率。微通道换热器得益于其自身较为特殊的结构，使其内部单位体积流体的接触面积大增，从而大幅度提高了微通道换热器整体的换热效率，同时，微通道的边界层较厚，大幅度降低了换热器的热阻能力，这一独特的内部结构在很大程度上提升了微通道换热器的传热系数。由此可见，微通道换热器的换热效率远远高于早期的换热器，使其在空调领域范围内应用的效果更好。

（二）承压能力好

微通道换热器的制造工艺是传统的焊接技术，再加上其自身零件的体积都进行了微型处理，因此，其整体结构相对较为集中，与早期的换热器相比具有所占空间较少的特点。由此可知，微通道换热器的管道半径较小，从而提升了微通道换热器承受压力的能力，这对于空调领域的制冷性能的提升十分有利。

（三）成本低

如上文所述，微通道换热器所使用的制造材料為铝，其材料成本不高，同时，本身体积较小的结构特点也令微通道换热器运行所使用的制冷剂的量级得到了大幅度的降低，在很大程度上节省了微通道换热器的使用成本。此外，相对于传统的大体积换热装置的运输成本来说，微通道换热器的运输成本更低。而微通道换热器的回收相对更为容易，这也是微通道换热器深受各行各业人士喜爱的主要原因之一。因此，微通道换热器的整体运行成本较低，为其在空调领域的广泛应用打下了坚实的基础。

（四）性能多元

温度控制是考量换热器性能的主要指标之一，而微通道换热器的预热性能极佳，也就是说微通道换热器在热能处理和温度控制方面表现良好，几乎不会出现温度过高的危险情况。与传统的早期换热器相比，微通道换热器还具有低噪和稳定两大优势，一方面，微通道换热器的扁管的抗阻能力较强，使其抗震能力得到了有效提升，有利于降低周围的噪声干扰；另一方面，微通道换热器有效控制了内部的绕流现象，提升了整体运行的稳定性。此外，微通道换热器的生产材料有涂层，不但可以保护内部结构降低传热器的老化速度，而且可以防止传热其在使用过程中被腐蚀。由此可见，微通道换热器的性能较为多元，综合性能指数较高，有利于其在不同环境和条件下的有效应用。

三、微通道换热器在空调应用中的现状分析

（一）家用空调中的应用性能亟待提升

目前，微通道换热器在空调领域的应用主要集中在车用方面，虽然其性能多元且换热效率高，但是，由于车用空调和家用空调本身的结构和用途存在一定的差异，微通道换热器自身在家用空调方面的应用还存在一些问题，导致其在家用空调方面的应用受到一定程度的限制。在家用空调方面，微通道换热器的内部结构无法实现冷凝水的有效排除，严重影响空调化霜。因此，微通道换热器在家用空调中的应用仍存在不足。笔者认为，微通道换热器的厂家可以从优化换热器内部结构的角度出发降低制冷剂的量级来解决这一问题。

（二）卫生问题影响系统性能

目前，微通道换热器的部分结构表面对于灰尘的排斥能力较低，常常出现积灰现象，这一现象在很大程度上影响了微通道换热器自身的性能，导致自身部件受损，对于微通道换热器的稳定运行十分不利。笔者认为，微通道换热器的研究人员可以通过改良微通道换热器的表面材料来实现良好的防尘效果，从而避免微通道换热器的性能受到不必要的负面影响。

（三）气流分布问题导致能源浪费

微通道换热器在空调方面的应用主要是用来实现气流的有效交换，但是往往用于蒸发器时，会出现气流分布不均的问题，导致制冷效果较差。另外，一般情况下，微通道换热器都与风扇搭配使用，这一使用方式也会导致气流分布不均的问题，降低了微通道换热器所受到的风速，造成了不必要的能源浪费。目前，我国还没有可以用来解决这一问题的有效方法。笔者认为，从技术的角度出发对气流分布问题进行深入研究十分必要。

（四）整体环境存在空气质量问题

空调的使用频率极高，这就对微通道换热器的有效寿命提出了更高的要求。微通道换热器表面的灰尘经常长年累月的堆积，必然导致热阻过高，一旦超过临界值，则有发生空调停止运行的问题，如果灰尘中存在其他物质，对微通道换热器的零部件造成损坏，就会导致微通道换热器的失灵。因此，微通道换热器的运行环境存在空气质量问题，对于微通道换热器的使用年限十分不利。笔者认为，增强换热器的热阻可以有效提升微通道换热器的使用年限。

四、结语

微通道换热器在空调领域的应用越来越得到业内人士的关注。本文从微通道换热器的技术特点出发对微通道换热器在空调领域应用的优势和问题进行了阐述并针对当下问题提出了建议。笔者认为，当下微通道换热器在家用空调方面的应用存在一定的局限性，微通道换热器的厂家应该优化微通道换热器的内部结构，降低制冷剂的量级，改良微通道换热器的表面材料，从而改善微通道换热器表面的积灰问题并延长微通道换热器的寿命。

参考文献

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[2]周子成.全铝微通道换热器在空调中的应用[J].制冷，2014，33（03）：44-49.

[3]徐博. 微通道换热器在家用分体空调应用的关键问题研究[D].上海交通大学，2014.

（作者单位：杭州三花微通道换热器有限公司）