摘要:建立了恒流條件下的強制對流翅片管式換熱器的結(jié)霜模型,并用實驗結(jié)果驗證了模型的可靠性.將結(jié)霜模型和風機性能曲線聯(lián)合起來考慮,在更加切合實際的情況下,模擬了換熱器在結(jié)霜工況下的熱力性能.研究發(fā)現(xiàn),換熱器結(jié)霜引起了翅片效率、空氣流通率及翅片性能的顯著降低,同時還伴隨著空氣側(cè)壓力降上升.討論了改變風機類型、翅片間距以及翅片厚度在內(nèi)的幾種設計參數(shù)對結(jié)霜性能的影響.
    關鍵詞:翅片管式換熱器;結(jié)霜工況;性能
　　在風冷熱泵型的空調(diào)設備中,翅片管式換熱器表面結(jié)霜是很普遍的問題.換熱器表面結(jié)霜增加了翅片和氣流間的熱阻,降低了換熱器的冷卻能力,減少了通過換熱器的氣流量,增加了氣流的壓力降.當換熱器長時間結(jié)霜以后,氣流通道可能被*堵塞.為了保證換熱器的理想性能,要周期性地循環(huán)除霜.在用來除霜的熱量中,事實上只有15%～20%被有效利用,其余的熱量都散到周圍的環(huán)境中.由于結(jié)霜的存在,工業(yè)上使用的制冷設備與相同條件下沒有結(jié)霜的設備相比較,體積大50%左右,能耗增加了25%[1].制冷換熱器的設計需要考慮結(jié)霜速率,結(jié)霜與氣流堵塞、空氣側(cè)壓力降及導熱率降低的關系[2].
   目前,已經(jīng)發(fā)表的關于換熱器表面結(jié)霜研究的論文中,大部分只建立了大平面結(jié)霜的單一均勻特性模型,并測量了結(jié)霜時典型換熱器的熱力性能[3,4],僅有一部分研究考慮到結(jié)霜時的氣流量和壓力降變化[1,5,6],沒有考慮建立結(jié)霜翅片表面的模型.過去對換熱器表面結(jié)霜的研究為設計結(jié)霜工況下的換熱器提供了指導,但沒有涉及到翅片表面結(jié)霜增長模型的建立.
   本文在前人所做工作的基礎上,建立了強制對流翅片管式換熱器的結(jié)霜數(shù)學模型,該模型涉及到翅片表面結(jié)霜增長及與風機特性曲線的關聯(lián),因此具有更高的度。