無霜換熱器

無霜換熱器是一種防止換熱時結霜的換熱器，主要用於液氮汽車的主換熱器。

基本介紹

• 中文名：無霜換熱器
• 外文名：Free-frost Heat Exchanger
• 用途：液氮汽車主換熱器
• 特點：換熱不結霜，增加效率

原理

採用了管中管的結構，這種主換熱器原理與多股流換熱器原理相似。熱量從高溫端熱源（環境空氣）傳來，經過一系列的多程換熱管道，傳到低溫氮氣。這樣使得只有最外層換熱管外表面（其溫度高於水蒸氣冰點溫度）與環境空氣直接接觸，所以就避免了結霜。但是它的缺陷就是換熱效率低。

因為整個管束體積龐大，但與空氣直接進行對流換熱的表面積不大，即單位體積的換熱面積較小；相鄰兩換熱管之間的換熱主要是通過導熱方式進行的，並且溫差不是很大，這樣的換熱係數比較小，造成的結果是整個換熱器的體積龐大。

模型描述

如上圖，所示為液氮汽車中主換熱器，其特點是能夠防止結霜，能夠克服華盛頓大學研製的液氮汽車主換熱器存在的換熱效率低、體積龐大的缺點。系統由兩部分組成，即混合器與空氣換熱部分。

換熱器模型

上圖為換熱器部分的換熱單元模型，儘管換熱器是多流程的，但是可以將其看作一個流程的延續。這樣就可以按著一流程十字叉流的換熱單元處理。

部分換熱單元