翅片表面特性对结霜过程影响的试验研究-东南大学学报.pdf

第４４卷第４期 东南大学学报（自然科 学版 ） Ｖｏｌ．４４ Ｎｏ．４ 　 ２０１４年７月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） 　 Ｊｕｌｙ２０１４ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－０５０５．２０１４．０４．０１２ 翅片表面特性对结霜过程影响的实验研究 １ １ １，２ １ ３ １ ３ 梁彩华　 汪　峰　 吕　艳 　 范　晨　 吴春晓　 张小松　 张友法 １ （东南大学能源与环境学院，南京２１００９６） ２ （江苏华晟建筑设计有限公司，徐州２２１００６） ３ （东南大学材料科学与工程学院，南京２１００９６） 摘要：为研究翅片表面特性对空气源热泵结霜的影响，构建了翅片结霜实验平台，对接触角不同 的４种翅片表面（亲水性铝翅片、普通铝翅片、疏水性铝翅片、超疏水性铝翅片）的结霜过程细微 观特征进行了可视化研究，获得了翅片表面特性对结霜过程细微观物理特征及霜层热工特性的 影响规律．结果表明，在霜晶生长初期，接触角越大，凝结形成的液滴粒径越小，分布越稀疏，液滴 开始冻结的时间越滞后．霜层生长过程中，接触角大的表面霜晶相对矮小且疏松，枝晶分布不均 匀，而接触角小的表面霜晶纤长且致密，枝晶多且分布均匀．随着接触角的增大，霜层的高度和导 热系数减小，表面温度降低．超疏水性表面霜高比亲水性表面减少了４５％，接触角越大的表面其 抑霜效果越明显． 关键词：翅片；表面特性；结霜；可视化 中图分类号：ＴＫ１２４　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００１－０５０５（２０１４）０４０７４５０６ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｎｅｆｆｅｃｔｏｆ ｓｕｒｆａｃｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｆｉｎｏｎｆｒｏｓｔｆｏｒｍａｔｉｏｎ １ １ １，２ １ ＬｉａｎｇＣａｉｈｕａ　 ＷａｎｇＦｅｎｇ　 ＬüＹａｎ 　 ＦａｎＣｈｅｎ ３ １ ３ ＷｕＣｈｕｎｘｉａｏ　 ＺｈａｎｇＸｉａｏｓｏｎｇ　 ＺｈａｎｇＹｏｕｆａ １ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ） ２ （ＪｉａｎｇｓｕＨｕａｓｈｅｎｇＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅＤｅｓｉｇｎＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｕｚｈｏｕ２２１００６，Ｃｈｉｎａ） ３ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｆｉｎｏｎｆｒｏｓｔｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆａｎａｉｒ ｓｏｕｒｃｅｈｅａｔｐｕｍｐ，ａｆｒｏｓｔｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｙｓｔｅｍｆｏｒｆｉｎｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｔｈｅｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒ