表面特性对结霜和融霜排液的影响

对亲水表面、裸铝表面和疏水表面上结霜和融霜排液过程进行实验研究,分析了表面特性对冷凝水珠冻结、霜层生长和融霜排液的影响。结果表明:疏水表面上冷凝水珠呈规则球缺状、冻结较晚,而亲水表面和裸铝表面上冷凝水珠形状不规则;相比于亲水表面和裸铝表面上平整霜层,疏水表面上霜层不平整,有凹穴和凸起;疏水表面上霜层平均厚度增长较亲水表面和裸铝表面缓慢;在湿空气温度和冷面温度较低的情况下,表面特性对霜层生长的影响减弱;亲水表面具有较好的排液效果,其循环再结霜量最小。

超滑表面的抑霜与融霜特性

为解决低温高湿环境中超疏水表面防霜失效问题,通过超疏水表面粗糙基底灌注润滑油方法制作了超滑表面,并对其润湿特性和微观形貌进行了表征.设计并搭建了防冰霜系统和竖直融霜试验测试平台,对超滑表面、超疏水表面和纯铜表面的动态结霜和融霜过程进行了研究.结果表明:超滑表面可在基底多孔的粗糙结构中形成动态油膜层,能够有效减少霜晶形核吸附,防止“冰桥”形成,霜波传递速度与结霜质量均显著低于超疏水表面和纯铜表面,展现了优异的抑霜性能;在竖直融霜排液过程中,测试表面融霜效率与结霜质量呈正相关,超滑表面融霜水残留质量及表面覆盖率略高于超疏水表面,但远低于纯铜表面,具有良好的融霜排液效果.