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當蒸發器表面溫度低于0℃且低于空氣的霉點溫度時,空氣流過蒸發器時會在其表面結霜.蒸發器表面結霜后。會對空氣源熱泵熱水裝置的性能和可靠性產生重要影響(結霜后用于加熱熱水的熱里減少.除霜時通常熱泵需停機且要額外消耗能址.結霜及除霜工況下裝置的運行參數、熱泵工質在各部件中的分配及流動均與正常工作時相差較大,為此.需采取合理的除霜方重慶不銹鋼水箱法和除霜控制策略.
(1)重慶空氣能熱泵結霜對熱泵熱水裝置運行的影響
在蒸發器表面結霜的早期,由于霜層形成時釋放潛熱.且增加了傳熱表面的粗糙度及傳熱面積.對蒸發器的傳熱能力有所加強.但隨著霜層的加厚.使翅片間的有效空氣流通面積減少.增加了空氣的阻力.降低了空氣的流量.且由于霜層的熱導率約只有0.23W/(m·℃).增加了蒸發器內熱泵工質與空氣間的傳熱熱阻.因而使蒸發器的傳熱惡化.熱泵工質從空氣的吸熱能力下降.熱泵的制熱量下降.熱水的加熱溫度達不到要求值(熱水流里不變時)。此外。由于空氣向蒸發器內熱泵工質的傳熱能力減弱.使蒸發器內的液態工質有可能無法重慶不銹鋼水箱全部吸熱汽化.導致熱泵工質液體進入壓縮機.造成液擊.損壞壓縮機。因此.需適時對蒸發器表面進行除霜處理。
(2)基于減少結霜的蒸發器結構和參數優化
翅片管式蒸發器的翅片形式、翅片間距、空氣流過翅片表面的風速、蒸發器表面空氣流速的均勻性.蒸發器表面的特性均對空氣結霜具有影響.
翅片形式有平片、波紋片、開窗片等.后兩者在傳熱強化方面要優于平片,但從控制結霜的角度而言.平片翅片又有一定的優勢。因此。冬季結霜地區.需綜合考慮其他季節的傳熱強化和冬季的結霜控制.選取適宜的翅片重慶不銹鋼水箱形式。