空气源热泵超疏水抑霜的机理分析及性能研究

作者：何桂香; 谷雅秀^*; 段佳慧

来源：西安建筑科技大学学报(自然科学版), 2021, 53(06): 860-866.

DOI：10.15986/j.1006-7930.2021.06.010

• 空气源热泵
• 超疏水
• 抑霜
• 融霜

为解决空气源热泵室外换热器在低温潮湿的工况下运行时的结霜问题，从结霜影响因素及霜层生长条件出发，改善了一种抑霜表面改性方法，制备出接触角为158.3°的超疏水铝基翅片；基于超疏水抑霜机理分析，并通过所建立的模拟低温、高湿环境的强制对流可视化实验平台，对超疏水铝基竖直翅片的抑霜/融霜效果进行理论及实验研究.结果表明，超疏水表面液滴成核位垒大、冰桥传播慢、液滴与冷表面接触面积小、液滴频繁发生合并-弹跳-滚动-滑落现象；霜层初始生长阶段，超疏水铝基表面较常规铝基表面结霜时间延迟165 s、霜层覆盖率增速小；强制对流下的结霜过程中，超疏水铝基翅片结霜量为常规铝基翅片的69.8%、生长速率为常规铝基翅片的65.2%;融霜过程中，超疏水铝基翅片融霜时间为常规铝基翅片的64%、残留化霜水比例减少47.9%.超疏水表面表现出良好的抑制结霜、快速融霜的特性，初步揭示了超疏水技术应用于空气源热泵室外机换热器表面进行有效抑霜的可行性及其实际应用价值.

• 单位
  建筑工程学院; 长安大学; 广州市交通设计研究院有限公司