疏水性翅片管換熱器融霜與熱泵系統(tǒng)性能耦合特性的研究.pdf

1、空氣源熱泵冬季制熱運(yùn)行時室外換熱器存在結(jié)霜現(xiàn)象，霜層一方面會增加導(dǎo)熱熱阻，降低換熱器工作效率，另一方面會堵塞翅片間隙，減少空氣流量，造成系統(tǒng)供熱量減小等一系列問題，嚴(yán)重影響著機(jī)組的性能和可靠性，需要周期性除霜來維持系統(tǒng)正常運(yùn)行。針對上述問題，本文采取實驗研究與模擬仿真相結(jié)合的方法，對空氣源熱泵在結(jié)霜與除霜工況下的動態(tài)特性進(jìn)行了研究，對研究高效除霜控制策略有重要意義。
　　本文設(shè)計并搭建了翅片管換熱器結(jié)霜與除霜試驗系統(tǒng)，研究了親水性

2、鋁翅片、普通鋁翅片和超疏水性鋁翅片三種翅片管換熱器的結(jié)霜特性與除霜特性，獲得了翅片表面特性對結(jié)霜量、霜層高度、換熱量以及表面滯留水質(zhì)量等參數(shù)的影響規(guī)律，為基于實驗參數(shù)的翅片管換熱器除霜模型的建立提供了依據(jù)。
　　建立了空氣源熱泵系統(tǒng)各部件數(shù)學(xué)模型，考慮結(jié)霜與除霜過程中翅片管表面霜層變化的影響，通過各部件的有機(jī)結(jié)合分別構(gòu)建了結(jié)霜模型、逆向除霜模型與顯熱除霜模型?；诩扔械目諝庠礋岜脤嶒炑b置，開展了空氣源熱泵的結(jié)霜/除霜性能試驗，對實

3、驗與模擬結(jié)果進(jìn)行了分析并對模型進(jìn)行了驗證，獲得了結(jié)霜與除霜過程中各主要系統(tǒng)參數(shù)的變化規(guī)律和耦合特性，驗證了上述模型具有較高的精度。
　　對顯熱除霜和逆向除霜兩種除霜方法進(jìn)行了對比分析，比較了兩種除霜方法除霜過程中壓縮機(jī)吸排氣壓力、壓縮機(jī)功率、翅片管壁溫以及供水溫度等參數(shù)的變化趨勢，總結(jié)了兩種除霜方法的優(yōu)缺點(diǎn)?；跀?shù)學(xué)模型分析了顯熱除霜過程中翅片管融霜特性和除霜能耗，得到了顯熱除霜過程中各種能量消耗比例，為進(jìn)一步研究空氣源熱泵除霜控