疏水表面改性在换热器抑霜上的实验研究

对分体式空调室外换热器翅片管表面进行了疏水改性处理并搭建了可视化的结霜测试平台,在干、湿球2℃/1℃环境工况下测试了改性后和常规换热器翅片表面结霜、除霜及融霜过程的性能。实验表明疏水纳米涂层翅片表现出一定的抑霜效果:其液滴冻结时间延后、霜层薄且疏松、除霜周期延长、化霜时间缩短,但抑霜效果会在结霜后期减弱且融霜后翅片上存在残留液滴。而对于未处理的亲水裸铝翅片:其霜层冻结快、霜层较为致密、结霜程度较严重,但融霜后排液效果好。     

冷库液体冷媒融霜的性能实验研究

介绍了冷库液体冷媒融霜实验装置,对实验结果进行分析研究.与热气融霜相比较,液体冷媒融霜系统具有制冷量大,对换热器翅片效率影响小,室温波动小等优点,是一种可行的融霜方法.     

空气源热泵结霜/除霜特性的数值模拟

为研究空气源热泵的结霜与除霜特性,建立了热泵系统结霜动态模型和显热除霜模型,求解模型获得了结霜与除霜过程中各系统参数变化规律。结果表明,初期霜层对系统性能影响较小;当结霜工况运行70 min时,系统性能系数(COP)、制热量和蒸发压力降幅分别为6.9%、10.9%和12.3%;随着霜层继续生长,系统性能衰减加剧;除霜工况下,管壁温度迅速升高,霜层预热后进入融霜阶段,从蒸发器入口微元到出口微元,融霜时间从7 s增加到52 s;进入融霜水蒸发阶段后,管壁温度增速减慢,沿制冷剂流动方向融霜水蒸发时间逐渐增加;当换热器散热与得热达到平衡时,管壁温度维持恒定。     

冷库冷风机融霜方式对比分析

阐述用于冷库冷风机融霜的热气融霜、水冲霜、电热融霜的工作原理,在相同运行工况下,从初投资、运行成本、融霜效果等方面进行对比分析。结果表明,电热融霜冷风机初投资最低,约为热气融霜的60%,水冲霜的80%;热气融霜冷风机运行成本约为电热融霜冷风机的40%～50%,水冲霜冷风机的1.2～1.4倍;水冲霜融霜效果最好。最后针对不同类型冷库冷风机给出融霜方式的建议。     

一种新型抑霜涂料在翅片管式换热器上的应用研究

换热器表面结霜是制冷和低温设备中最常见的问题之一,它会严重影响换热器的换热效率,降低制冷系统的整体性能。用自行研制的一种新型抑霜涂料制成亲水表面,将其涂敷于换热器翅片上,厚度为0．05mm。在相同的实验条件下与没有涂层的换热器实验结果进行比较,发现有涂层的换热器能够大大延长融霜周期,在整个实验过程中没有出现结霜现象。涂层厚度对换热器出口的温度和换热器的传热性能没有明显影响。另外,还针对有涂层的翅片进行了一系列的吸水试验,测试涂层质量、厚度以及表面粗糙度随浸水时间的变化。     

液体冷媒融霜制冷系统融霜过程制冷温度变化规律的实验研究

液体冷媒融霜是一种新型的融霜方法。介绍了液体冷媒融霜实验装置,研究了在不同负荷不同库温下的融霜过程,从库温、融霜时间、制冷系统运行状态等方面分析了液体冷媒除霜系统对冷库的影响。实验结果表明:冷媒融霜可通过高压液体制冷剂与冰霜的热交换过程得到过冷来回收冰霜冷量。在被融霜蒸发器停止融霜后切换的瞬间,库温有较大幅度的上升。无负荷实验库温高于-5℃时,融霜过程库温依旧降低,说明液体冷媒方案可以用于制冷过程不能停止的速冻装置上。     

通道轮式换热器结霜工况下的换热研究

通道轮式新风换气机作为一种新型的通风换气设备近年来得到了广泛的应用。然而，其室外排风侧结霜是影响其在严寒地区冬季运行的主要问题，结霜严重时会影响该设备的运行性能。因此，有必要对通道轮式新风换气机在结霜工况下的运行规律进行深入的研究以指导其在严寒地区冬季的应用。文章在能量守恒、含湿量守恒的基础上建立了通道轮式换热器排风侧结霜工况下的数学模型，该模型耦合了结霜子模型和热交换子模型。利用该模型分析了不同工况下结霜量对该换热器换热的影响。计算出了不同工况下融霜的时间间隔，为采取有效的除霜控制方法提供了依据。将模拟结果与实验数据进行了比较，两者吻合很好，进一步验证了所建模型的可靠性。     

低温冷库电热融霜与热气融霜的对比试验研究

对低温实验冷库进行了电热融霜和热气融霜实验.阐述在不同库温情况下两种融霜方式的实验过程,从融霜阶段库内温度场变化、系统耗能等角度,分析了两种融霜方式的优劣,得出:热气融霜较电热融霜明显地具有对库内温度场影响小、耗能低的突出优点,并且库温越低,优越性越显著.实验为低温冷库的融霜研究提供了有效依据.     

大直径圆孔翅片管的传热与流阻性能实验研究

针对制冷换热器积霜工况下运行的特点，设计了大直径圆孔翅片，经对比性试验研究、优化试验研究，获得了两种最优片型。优化片换热性能远优于平片，阻力增加不大，节省金属材料，具有开发价值。本文还利用有限元法对优化片的翅片效率进行了数值求解分析。     

附加保温融霜装置的冷风机融霜实验研究

为了减小融霜热在融霜过程对冷库库温变化的影响,对库内冷风机增设保温融霜装置,并进行了实验研究。结果表明保温融霜和非保温融霜两种过程,库内上方区域温度均有较大变化。保温融霜过程温度变化相对较小,其整体波动温差比非保温融霜低3.2 ℃,且保温融霜方式的融霜时间缩短近300s;证明保温融霜装置在融霜过程中能够起到稳定库内温度和缩短融霜时间的作用。     

Performance of finned-tube heat exchangers under frosting conditions: I. Simulation model

This paper describes an analytical model that was developed to predict the performance of finned-tube heat exchangers under frosting conditions. The method models the frost growth mechanism and heat exchanger performance in a comprehensive manner. The results include frost accumulation and its effect on energy transfer in relation to varying humidities, fin densities and ambient conditions.     

不同环境参数对SK型翅片管式换热器结霜换热性能的影响

以SK型翅片管式换热器为研究对象,在循环式风洞中对其结霜工况下的性能进行试验研究,研究了入口空气流速和相对湿度等环境参数对SK型翅片管式换热器性能的影响。研究结果表明：结霜工况下,翅片表面未覆盖满霜层时,在雷诺数Re=3602～5509,进口相对湿度？=60%～80%范围内,空气侧对流换热系数随迎面风速的增大而增大,随相对湿度的增加而增加;换热器表面阻力降随着流速的增加而增大,随着相对湿度的增大而增大。实验结果表明,空气相对湿度对SK型翅片管式换热器性能的影响远大于空气流速的影响。     

微通道换热器结霜特性及换热性能实验研究

结霜是制约微通道换热器在制冷及空调系统应用的主要因素之一。针对微通道换热器结霜问题,本文基于相变驱动力分析了结霜机理,观察了不同环境因素下冷表面霜层生长形貌,并实验研究了湿空气温度、含湿量、气流速度及冷却液温度对微通道换热器结霜特性及换热性能的影响。结果表明:湿空气含湿量及气流速度是影响微通道换热器结霜的主要因素,结霜时间为15 min,含湿量为5.75 g/(kg干空气)工况下,换热器表面结霜量比含湿量为3.58 g/(kg干空气)时提高了63.87%;气流速度为2.5 m/s工况下,换热器表面结霜量比气流速度为1 m/s时增加了55.4%。随着结霜时间的增长,湿空气温度、冷却液温度越低,含湿量、气流速度越大,换热量下降趋势越明显。     

Frost, defrost, and refrost and its impact on the air-side thermal-hydraulic performance of louvered-fin, flat-tube heat exchangers

The thermal-hydraulic performance under conditions of an initial frost growth on the air-side surface, and for subsequent ‘refrosting’ after a defrost period is experimentally studied for folded-louvered-fin, microchannel heat exchangers. In total, five heat exchangers are considered; the thermal performances during one frost-growth cycle for four different fin geometries are compared in terms of overall heat transfer coefficient, pressure drop, and j and f factors; the defrost and refrost characteristics of two heat exchangers are compared to explore geometry effects. Typically, the performance under refrosting conditions becomes periodic and repeatable after the third or fourth refrosting cycle. The allowable frost growth period (before a defrost is required), the defrost requirement, and the thermal-hydraulic performance depend on heat exchanger geometry for the specimens used in this study.     

Simulation based identification of the ideal defrost start time for a heat pump system for electric vehicles

Resistance heating with PTC elements to cover the heat demand of electric vehicles reduces significantly the cruising range at low outside temperatures. Reversible heat pump systems are one of the most promising solutions for this problem. However, in heat pump mode the frost formation on the exterior heat exchanger reduces the performance and efficiency of the system. Therefore, an efficient defrost method is crucial to benefit from the heat pump also under frosting conditions. In the present paper, a transient Modelica simulation model of a reversible CO₂-heat pump system with hot gas defrost was set up in order to assess the impact of different defrost start times. The model is able to handle frost growth on the exterior heat exchanger as well as defrosting. The simulation results showed an optimal point of time to conduct defrost at chosen operating conditions in order to maximize the average COP including the frosting and defrost period.     

微通道换热器结霜特性研究现状与展望

微通道换热器在低温工况下用作蒸发器时存在结霜速度较快的问题,制约了其在制冷系统的应用。针对微通道换热器的结霜现象,本文归纳了影响微通道换热器结霜特性的因素、改善微通道换热器结霜特性的方案和微通道换热器结霜的相关仿真研究,介绍了微通道换热器结霜特性的研究现状和方向,发现目前影响微通道换热器结霜特性的因素主要分为:外部因素(环 境参数、表面温度、凝水),结构因素(换热器布置方向、翅片结构、翅片密度、涂层、结垢)和内部因素(制冷剂分布)。改善微通道换热器结霜特性的研究集中在调整翅片的结构以实现更好的排水性能和更均匀的霜层分布,未来研究的重点在于开发抑霜性能 更好的微通道换热器和建立更高精度的仿真模型。     

微通道换热器两相分配特性对空调系统性能的影响

微通道换热器作为新一代换热器逐渐被使用在家电领域,其结霜、除尘、排水、分液等都是目前亟待解决的问题。通过R22家用空调系统的标准性能实验台,对三种流程数不同的微通道换热器用作冷凝器和蒸发器时,温度分布均匀性和其对系统性能的影响进行实验,研究发现,微通道换热器在用作冷凝器和蒸发器时,温度分布不均对系统性能的影响分别达到7.3%和3.5%,并且流程数对于温度分布均匀性的影响在作为冷凝器和蒸发器时是不同的。     

翅片结构对换热器结霜特性影响的实验研究

本文对空气源热泵的翅片管换热器表面霜层生长特性进行实验研究,通过红外热像仪对霜层表面温度进行测量,并用热电偶直接测量装置进行校核.分析了平片、波纹片、条缝片3种翅片类型及翅片节距对霜层厚度、结霜量、换热量的影响,并用霜层-湿空气界面条件等作为传热及传质驱动力分析了霜层生长规律.实验结果表明,波纹片及条缝片翅片换热器界面...     

三排变片距翅片盘管换热器结霜特性实验研究

为改善空气源热泵室外翅片盘管换热器在低环境温度下沿空气流动方向结霜不均匀、首排结霜量较大进而导致热泵除霜间隔较短、制热能力下降等问题,对不同翅片片距组合的变片距翅片盘管换热器在低环温工况下运行及结霜的情况进行实验研究。结果表明：变片距翅片盘管换热器在低环温条件下可有效延长迎风面管排发生结霜堵塞的时间、对于结霜生长速度和结霜质量也有抑制作用。变片距翅片盘管换热器在结霜中后期阶段换热功率更高,在合理的翅片间距组合下,变片距翅片盘管换热器可以在不损失过多换热功率的情况下延长换热器迎风面管排结霜堵塞的时间,如样品4的平均换热功率比样品1低6.02%,而除霜间隔延长了37 min。