以水為工質，試驗研究了3個結構相同但開孔面積不同的分流板的流量分配性能。結果表明:當雷諾數小于2500時，開孔面積對分流板的流量分配均勻性有明顯影響，流量分配均勻性最好的是分流板B(開孔面積為150.7mm2)，最差的是分流板C(339mm2)。隨著雷諾數的增加，分流板A(45.6mm2)和C的均勻性會提高，而B的均勻性幾乎不變化。當雷諾數大于2500時，開孔面積和雷諾數的變化對分流效果的影響很小，3個分流板的流量分配均勻性很接近。分流板B的流量分配穩定性最好，安裝分流板后試驗件的流量分配均勻度比無分流板時提高1倍以上。

1、前言

　　微通道換熱器結構緊湊、體積小、重量輕、且換熱能力強，因此較適合雷達電子設備高散熱量的需求，在該領域有很好的應用前景。流量分配不均是設計微通道換熱器的難點之一，導致微通道換熱器內的流體流量分配不均勻的因素很多，國內外學者對此進行了較為深入的研究，包括對集流管和支管的結構尺寸、支管的插入深度、兩相流的入流方向、含氣率及流速等因素的研究，得到了一些重要的結論，對微通道換熱器的優化設計工作具有參考價值。但真空技術網(smsksx.com)認為上述研究工作與工程實際相比，研究模型相對簡單和過于理想化，研究問題較單一，不能全面地反應實質規律。

　　近年來，將微通道換熱器作為蒸發器應用于汽車空調系統中的研究工作已經取得了一些進展。現有的報道中，常見的微通道蒸發器是24通道2流程的結構形式。在微通道平行流蒸發器中，制冷劑從集流管流入扁管時，要同時對應多根扁管入口，會產生流量分配不均的現象，導致溫度場分布不均勻，蒸發器的整體換熱性能下降。只有讓制冷劑的流量分配盡可能均勻，才能充分發揮微通道蒸發器的優勢。Shi提出了在微通道蒸發器內安裝分流板的方法來改善微通道蒸發器內的流量分配均勻性，認為結構合理的分流板能提高蒸發器的制冷能力。文獻在文獻的研究基礎上，針對24通道的平行流蒸發器設計了一種改進型的12孔的分流板結構，并試驗證明了此分流板結構能使蒸發器的制冷能力提高。文獻中入口處的分流板一共采用了3個不同的開孔面積值:350、301和100mm2。文獻中入口分流板的開孔面積為45.6mm2。可見常見的分流板開孔面積一般在45～350mm2之間選擇，開孔面積太小，會增加流動阻力，開孔面積過大，分流板的分流作用就不太明顯。分流板對微通道平行流蒸發器具有重要意義，但針對分流板流量分配性能的研究還很欠缺。文獻對不同結構的分流板進行了流量分配試驗，結構表明:12孔分流板的流量分配均勻性最好，確定了分流板的機構。分流板的結構確定之后，開孔面積對分流板的流量分配性能也會產生影響。本文在文獻的研究基礎上，以水為工質，改變開孔面積，對12孔分流板的流量分配特性進行對比試驗，研究分流板的流量分配規律及開孔面積對流量分配均勻性的影響，為解決流量分配不均的問題提供參考。

2、試驗內容及裝置

　　2.1、平行流蒸發器的結構和參數

　　微通道平行流蒸發器的結構如圖1所示，蒸發器的主要部件有集流管、扁管、百葉窗翅片、分流板1和分流板2。平行流蒸發器有2個流程，每個流程有24排扁管。流程如圖1(b)所示，制冷劑首先從入口處流入右上側集流管內，經過分流板1分流后，流入對應的24排扁管，而后在圖中左上側的集流管內匯合，完成第一個流程;左側兩集流管的頂端用蓋帽連接，使得制冷劑從上側集流管的頂部首先流進分流板2所在的左下側，然后經分流板2分流后流入相應的24排扁管，再進入右下側集流管匯合，最后從蒸發器出口處流出，完成第2個流程。

圖1 平行流蒸發器原理

4、結論

　　(1)無分流板時，流量分配的穩定性較差，均勻性會隨著試驗件入口雷諾數的增加而變好，當Re<2500時，均勻性比分流板C要好;當Re>2500時，無分流板時流量分配的均勻性最差;

　　(2)3個分流板中，分流板B(孔徑為4mm)流量分配的穩定性最好，幾乎不受雷諾數變化的影響。在雷諾數較低時，分流板A和C(開孔面積分別為2.2mm和6mm)的流量分配性能容易受到雷諾數變化的影響，而分流板C的孔徑較大，受雷諾數影響的范圍更廣;當入口雷諾數增加到一定值時，分流板A和C的流量分配性能也不再受雷諾數的影響，3個分流板的不均勻度S相差很小，流量分配的均勻度幾乎相同;

　　(3)無分流板時的不均勻度S始終在0.22以上，而安裝12孔分流板后，不均勻度S下降到0.1，流量分配的均勻性提高了一倍以上，可見12孔分流板能明顯改善蒸發器的流量分配均勻性，分流板的開孔面積選150.7mm2為宜。