为探索在保证空调器性能的同时,减少制冷剂充注量的解决方案,本文设计了用于翅片管降膜冷凝器,并将其改装于某品牌家用空调器上进行实验研究,并在标准焓差室中进行四个制冷工况下的换热性能及充灌量对比实验。使用了降膜冷凝器的改良机有三组充灌量,分别为:550g、650g、750g,而用于对比参照测试的标准机充灌量为出厂标配的1050g。本文在目前通用的空调风冷冷凝器的结构、制冷剂物性数据的基础上,建立了换热性能计算模型和制冷剂积存量计算模型,分析制冷工况和充灌量对冷凝器换热系数和制冷剂积存量的影响。根据换热性能计算模型所得到的分析数据显示:换热系数随质量流率的增加而提高,改良机在充灌量为650g和750g时,过热段管内换热系数平均要比标准机冷凝器高8.8%和10.7%,在两相段平均要高7.8%和16%,冷凝器整体传热系数的提升达到29.6%~45.3%。根据制冷剂积存量计算模型所得到的分析数据显示:降膜冷凝器中液膜厚度的最大值为0.066mm,远小于标准机冷凝器两相段的液膜厚度,并且液膜厚度减薄在提高换热系数的同时也减少了制冷剂积存量,在四个不同制冷工况下,标准机冷凝器中制冷剂积存量占充灌量的54%~65%,,而改良机在减少充灌量的情况下,降膜冷凝器中的制冷剂积存量仅占充灌量的17%~34%。根据对冷凝器翅片表面的热像图的分析得知:降膜冷凝器的两相段制冷剂侧换热温差要比标准机更小,并且当充灌量达到650g以上时,降膜冷凝器翅片表面平均温度要大于标准冷凝器,即在相同的工作环境下有着更大的管外换热温差,保证了换热量能够维持在较高的水平上。