強制對流翅片管式換熱器結霜性能在風冷熱泵型的空調設備中,翅片管殼式換熱器表面結霜是很普遍的問題.換熱器表面結霜增加了翅片和氣流問的熱阻,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.當換熱器長時間結霜以后,氣流通道可能被完全堵塞.為了保證換熱器的理想性能,要周期性地循環除霜.在用來除霜的熱量中,事實上只有15~2O被有效利用,其余的熱量都散到周圍的環境中.
由于結霜的存在,工業上使用的制冷設備與相同條件下沒有結霜的設備相比較,體積大5O左右,能耗增加了25%.制冷換熱器的設計需要考慮結霜速率,結霜與氣流堵塞、空氣側壓力降及導熱率降低的關系.目前,已經發表的關于換熱器表面結霜研究的論文中,大部分只建立了大平面結霜的單一均勻特性模型,并測量了結霜時典型換熱器的熱力性能,僅有一部分研究考慮到結霜時的氣流量和壓力降變化,沒有考慮建立結霜翅片表面的精確模型.過去對換熱器表面結霜的研究為設計結霜工況下的換熱器提供了指導,但沒有涉及到翅片表面結霜增長模型的建立