在大型建筑、冷库等制冷系统中，冷水机组是重要的组成部分，其目的是为降低空气温度提供冷源。在冷水机组中直接用来冷却载冷剂（通常为水或者乙二醇溶液）的换热设备叫做蒸发器，蒸发器是一种管壳式换热器，其传热过程主要包括管侧载冷剂的对流传热，管壁的导热以及壳侧（管外）的相变对流传热。传统的蒸发器多以池沸腾蒸发为主，近些年降膜蒸发技术在冷水机组蒸发器中的应用逐渐得到重视，发展出了全降膜式蒸发器和半降膜式蒸发器等产品。而蒸发器设计中一个很重要的因素就是要得到其管外传热系数的经验关联式。近些年对降膜蒸发传热过程的研究很多，其中最基础的为光滑单管外的降膜蒸发，然而迄今为止尚没有一个比较公认的传热关联式来预测制冷剂在单根光管外降膜蒸发的传热系数。本文中对三种工质在单根光管外降膜蒸发传热系数进行实验测试，结果如图1所示。从图中可以看出，随着热流密度（传热温差）的增大，传热系数先缓慢升高，再快速增大，当热流密度过高时，由于管外发生部分蒸干，传热系数会急剧下降。总体来讲，R290的传热系数最大，R134a次之，R600a最小。另外，结合R1234ze(E)和R32的实验数据，本文提出了适用参数范围更广的传热关联式，能够较为准确地预测不同工质的传热系数，为后续研究打下了坚实的基础。

图1 R134a, R290 and R600a在单根光管外的传热系数随热流密度变化图

图2 在非蒸干区传热关联式预测传热系数偏差图