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摘要
【目的】探究翅管式蒸发器超声除霜作用机制不明的问题。【方法】通过显微可视化方法得到冷表面上结霜过程和结霜规律，在此基础上建立超声除霜理论模型；利用有限元软件COMSOL计算出霜晶体共振频带及超声振动在霜晶体上激发的剪切应力值，并将该结果与霜晶体最大黏附应力进行比较，从理论上说明超声高频振动除霜技术的可行性；在风冷冰箱蒸发器上搭建超声除霜试验台，通过激光测振仪获得超声高频振动下蒸发器振动数值、实际除霜效果，并和数值仿真结果进行对比。最后对超声除霜能耗进行分析。【结果】超声高频振动激发的界面应力明显大于霜晶体与冷表面之间的黏附应力0.4 MPa，显著降低了霜晶体的力学性能，使得霜晶体松动脱落；换热器上最优的超声加载模式为间歇式加载，间歇时间受环境温湿度影响，环境湿度越高，间歇时间越短，反之则越长。【结论】超声除霜能耗约为传统热除霜能耗的1/4，具备了工程应用的可行性。
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单位机电工程学院; 电子科技大学中山学院
