超疏水涂层在空调换热器中的应用
1.1实习安装
为更好管制翅片管换热器表面温度，防止系统其余成分影响，天真比拟亲水涂层和超疏水涂层对调热器结霜和化霜的影响，本实习以换热器单体做为实习研讨目标，采纳乙二醇溶液做为制冷剂。实习系统由乙二醇溶液高、低温恒温水槽构成的制冷剂供应和切换系统，被测试换热器样件，工况调治室和数据搜集管制系统构成。系统道理图如图1（1-工况室，2-换热器样件，3-凹凸温恒温水槽，4-风洞，5-变频风机，6-干湿球温度计）所示，被测换热器样本参数如表1所示，换热器样件什物图如图2所示，水点在超疏水涂层换热器上的成果图如图3所示，实习工况如表2所示。
图1换热器单体结霜/化霜实习道理图
图2换热器样件什物图图3超疏水涂层水点成果图1.2实习法子
在工况调治波动的前提下，工况室中的空气按设定流量流经换热器表面，与换热器管内低温乙二醇溶液举行热量互换，空气流量由变频风机管制。换热器进风侧和出风侧离别装配有干湿球温度计，按照换热器进风侧和出风侧的干湿球温度微风量祈望换热器空气侧的换热量。乙二醇溶液出入口离别装配有热电偶，按照乙二醇制冷剂出入口温差以及流量祈望制冷剂的制热量。
式中：
Ql——乙二醇溶液制热量，kW；
cl——乙二醇溶液比热容，kj/(kg.k)；
ml——乙二醇溶液品质流量，kg/s；
To——乙二醇溶液出口温度，℃；
Ti——乙二醇溶液出口温度，℃。
跟着换热过程举行，换热器表面的霜层越来越厚，风阻增大，风量衰减，换热器换热量也渐渐衰减，当换热量衰减至最大换热量的70%时，将此前提做为换热器化霜的断定前提，此时由低温恒温水槽加入换热器的低温溶液切换至高温恒温水槽，高温溶液加入换热器中举行化霜，化霜光阴设定为s，化霜温度设定为40℃，化霜时风机封闭。化霜竣事后系统主动切换加入低温恒温水槽，加入下一个结霜过程，如许产生不接续的结霜和化霜过程。
二、成效与商议2.1结霜/化霜成果比拟
2/1℃干湿球温度是模范低温高湿结霜工况，实习过程中对工况室内的干湿球温度举行管制，其摇动改变局限如图4所示，由图4看来，实习过程中的工况趋于波动，其摇动局限较小，保证了换热器在设定工况下举行结霜/化霜比拟实习。从图5的比拟也许看出，超疏涂层的结霜形状与亲水涂层的显然不同。结霜45min后，行使亲水涂层的换热器表面结满了精致接续的霜层，而超疏水涂层换热器表面则是生成不接续的珠状的固态小液滴，结霜量显然低落，抑霜成果显然。化霜后亲水涂层表面险些没有残留水，而超疏水涂层表面翅片间会浮现少量的“水桥”，“水桥”的存在影响了超疏水涂层的化霜成果。
图4实习过程工况改变弧线
图5不同涂层结霜和化霜成果比拟2.2风量衰减与压损损失
图6、图7显示了亲水涂层和超疏水涂层在结霜/化霜过程中风量和空气侧压降的改变规律。由图7也许看出，跟着结霜过程的举行，换热器空气侧的压降也越来越大，由初始的13Pa渐渐补充到Pa，响应的风量也由初始的m3/h渐渐下落到m3/h。这是由于跟着结霜过程的举行，换热器表面的结霜量补充，流经换热器表面的闲暇变小，因此阻力增大，风量衰减。与亲水涂层换热器比拟，超疏水涂层换热器空气侧阻力补充到Pa时，其所需的光阴约莫是亲水涂层换热器的两倍，对应的风量衰减光阴也伸长了一倍。即在不异的结霜运转光阴内，超疏涂层的阻力损失远小于亲水涂层的阻力损失，注明超疏水涂层有用抵制了霜层的成长。这主如果由于亲水涂层的换热器表面结满了精致接续的霜层，堵住了换热器表面空气流利的通道，而超疏水涂层换热器表面则是生成不接续的珠状的固态小液滴，结霜工况下气流仍也许在珠状液滴之间流利，因此也许有用低落空气侧的阻力损失微风量衰减，伸长其结霜周期。
图6不同涂层风量改变规律
图7不同涂层空气侧压降改变规律2.3结霜周期与换热能耐比拟
图8为亲水涂层和超疏水涂层换热器换热能耐和结霜周期比拟弧线。如图8所示，与亲水涂层换热器比拟，超疏水涂层换热器的结霜波动运转光阴伸长了快要一倍，由40min伸长至75min，伸长了87.5%；一个周期内的平衡低温制热量由W提拔至W，低温制热能耐升高了8.4%。结霜周期的伸长主如果由于超疏涂层抵制了霜层成长，伸长了风量衰减。声通达超疏水涂层也许有用抵制换热器表面霜层生成，减速结霜周期，提拔低温制热量。由图8还也许看出，在不异的min内，亲水涂层换热器过程了3次化霜，而超疏涂层换热器只化霜一次，极大的节减了化霜次数，这对升高热泵机组的室内热恬适性和系统的波动牢靠性具备踊跃意义。
图8不同涂层换热能耐和结霜周期改变规律三、论断本文以乙二醇溶液做为制冷剂，基于空气焓差实习道理，在2/1℃干湿球工况前提下，对行使亲水涂层和超疏水涂层的换热器举行实现霜和化霜过程的实习比拟研讨。获得下列论断：
（1）超疏水涂层运用于空替换热器也许有用抵制霜层的成长，减速结霜周期，提拔低温制热机能。与亲水涂层比拟，其结霜周期伸长87.5%，低温制热量升高8.4%。
（2）风量衰减是是产生换热器能耐衰减的紧要成分。超疏水涂层与亲水涂层比拟伸长结霜周期的紧要出处在于超疏水涂层上产生珠状的液滴，与亲水涂层茂密层状的霜层比拟，大大低落了风阻，风量衰减变迟钝，因此伸长实现霜的周期。
（3）超疏水涂层在化霜过程中在翅片间存在“水桥”局势，影响其化霜成果和下一个结霜，后续应加以研讨和改良。
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