电场作用下竖直板表面特性对霜层生长的影响
研究了自然对流条件下直流电场对竖直表面上霜晶初始形态的影响,拍摄了不同电场下的霜晶形态,研究发现,在成霜初期,电场越强,冷壁面上形成的水珠越小。当水珠完全冻结后,所形成的冰柱在一定时间内不断增大。在适当的电场下,亲水表面比裸铜表面能够更好地抑制霜层的厚度。对亲水表面结霜质量的研究表明,电场使结霜质量增加,并且结霜质量随着电场的增大而增大。
超声波抑制平板表面结霜的试验研究
对自然对流条件下施加20kHz频率的超声波和未施加超声波两种作用机制下平板表面的结霜现象进行了微观可视化研究,对比分析了有无超声波作用下不同冷表面温度对霜层厚度的影响。研究显示,冷表面霜层在施加超声波作用后仅有少量生长,霜层分布相对规则,由一簇簇“霜线”组成。结果表明,超声波对平板表面霜层的生长具有显著的抑制作用。
不同环境参数对间冷式冰箱蒸发器结霜换热性能的影响
文章对一个典型间冷式冰箱的冷藏室蒸发器在不同的环境参数下进行了结霜工况的实验研究,研究了空气流速、空气相对湿度、制冷剂流量等对蒸发器性能的影响。考察时间为6~8小时,与实际应用相符,给出了换热量、空气侧压降、结霜量在结霜过程中的动态变化规律。结果表明不同的环境参数对结霜的影响差别较大。在各参数随时问的变化中,空气侧压降呈指数关系增长,结霜量呈直线关系增长。
磁场对冷表面上结霜过程影响的实验研究
本文对磁性表面上结霜现象进行了初步的实验研究。实验观察发现,磁性表面上水滴的凝结、霜晶的形成过程和霜晶的形态与非磁性表面上的情况是完全不同的,在磁性表面上凝结形成的液滴较非磁性表面上形成的液滴粒径更小、分布更加均匀,霜层结构更松散,更容易被去除。文章最后从理论上分析了这种现象产生的原因。
翅片类型对热泵空调结霜特性的影响
通过实验研究了室外换热器采用平直、波纹、波纹/开缝翅片对热泵空调器动态结霜性能的影响。结果表明,在结霜工况下,平直、波纹、波纹/开缝三种翅片类型的系统制热量、COP和压缩机功率的峰值、平均值依次增大,其中,波纹/开缝翅片的各项平均值比平直翅片分别减小了14.57%、8.26%和7.11%。波纹/开缝翅片的性能参数最早开始衰减且衰减幅度也最大,其次是波纹翅片,平直翅片最晚开始衰减且幅度最小。结霜时,水蒸气变为霜的相变过程对传热具有强化作用,同时霜层减小了翅片间隙使风阻增大、室外风机流量减小,这对传热具有恶化作用。结霜时性能参数的曲线存在上升段和衰减段,与霜层微观成长特性一致:结霜初期,冰晶由粒状变为柱状,尚未显著阻塞翅片间隙,对传热的强化作用较显著,曲线处于上升段;结霜中后期,冰晶先沿半径成长,后又在柱状晶间隙...
空气源热泵除霜问题研究现状与展望
从除霜方式和除霜系统优化、霜层形成机理、抑制结霜技术与结霜/除霜工况下机组的动态特性等4个方面对空气源热泵除霜问题的研究现状进行了评述,提出存在的问题并展望了今后研究的发展。
冷库用空气冷却器的经济性计算模型
为了优化结霜工况下翅片管式空气冷却器的结构设计,提出经济性分析计算模型。综合考虑换热性能、材料成本及运行费用,以单位制冷量的费用年值为目标函数,以费用年值最小为优化目标求解经济模型得到合理的空气冷却器的结构参数,分析了翅片间距、换热管管径、管排数变化对目标函数的影响,并通过一冷库案例进行实际测试验证。计算及试验结果表明:随着翅片间距的增大,目标函数先减小后增大,翅片间距为10时目标函数取极小值;在相同翅片间距的情况下管径越大,其目标函数值也越大;综合考虑换热管直径、翅片间距和管排数的影响,翅片间距为10,换热管外径为9.52,管排数为6时,目标函数取极小值。
联合室内排风能量法的空气源热泵的结霜情况分析
提出了一种联合室内排风能量法的空气源热泵系统,即将室内排风与环境空气混合,然后再通过空气源热泵的室外换热。该方法既可以缓解空气源热泵系统结霜问题,又为室内热排风热量回收提供新途径。利用全国18个城市的气象数据对该方法的适用性进行分析:室内排风状态为16℃/30%和24℃/60%时,空气源热泵室外机结霜概率分别减少0%~36.17%和10.97%~68.17%。并依据结霜改善情况将该方法的适用性分为4种:不适用、可以采用、建议采用和应当采用。其中,北京、济南、太原、兰州和石家庄5个城市属于应当采用该方法的地区。
微通道换热器结霜性能的试验研究
针对不同冷媒温度及空气露点温度,试验研究了微通道换热器的结霜性能。结果表明,在结露工况下,换热器压力损失和换热量绝对值变化不大,且在试验进行1 h后基本稳定不变(压力损失11 Pa,换热量减小27 W),在换热器背风面出现液体水不断疏出;在凝露结霜工况下,在试验进行1 h后,换热器压力损失和换热量绝对值变化不大(压力损失68 Pa,换热量减小20 W),迎风面和背风面均有结霜,迎风面相对于背风面结霜较少;在凝华结霜工况下,没有出现凝露现象而直接结霜,换热器压力损失明显增加(压力损失533 Pa),换热量呈抛物状下降,(换热量减小300 W),且在试验进行1 h后背风面出现严重霜堵。研究结果为微通道换热器在蒸发器领域的应用提供参考。
铝表面结霜的试验研究及CFD模拟
结霜是制约热泵在低温工况下运行的主要因素之一。针对蒸发器结霜问题,通过试验及数值模拟的方法研究了水平铝表面结霜特性。试验观察了铝表面霜层生长的形貌特征,对比了不同冷表面温度及来流空气特性对结霜的影响。结果表明:铝表面温度越低,霜层生长初在始阶段时间越长,风速大于1.5m/s之后,风速的变化主要影响霜层生长成熟阶段,并通过计算流体力学(CFD)模拟分析了霜层密度及导热系数的变化,验证结果表明,该模型能够较好的预测铝表面结霜。












