电动汽车热泵空调系统结霜特性及除霜策略

换热器结霜是影响热泵空调冬季制热性能的重要因素。研究电动汽车热泵空调系统微通道换热器结霜性能,在不同室外温度、室外相对湿度、室外送风量工况下,测试热泵系统的制热性能、室外侧微通道换热器结霜面积占比及结霜速率等参数,分析电动汽车热泵空调系统结霜影响因素。研究结果表明:室外温度降低、送风量减少、相对湿度增大都使室外换热器结霜开始时间提前、结霜面积占比增加;分析系统制热能效比和结霜速率随时间的变化关系,发现换热器结霜速率的变化与系统能效的变化趋势一致,运行初期结霜速率增加时,系统能效增加;运行后期结霜速率下降时,系统能效同时下降;经过多种工况下的实验验证了以上规律;将结霜速率骤降同时结霜区域占比达到30%作为反应系统结霜情况的判断点,当结霜速率发生骤降且结霜区域占比达到30%时,系统将进入除霜模式;将二值化照片中结霜区域的占比作为系统除霜完毕的判断点,除霜过程中结霜区域的占比与初始未结霜照片占比一致即可认为除霜完毕,得到完整的除霜控制策略;该除霜策略有效降低系统能耗,提高系统制热性能。

恒温恒湿系统最佳除霜时刻控制的研究

针对于恒温恒湿系统的除霜最佳时刻的研究 ,本文提出了在户外温湿度恒定 ,室内温湿度变化状况下 ,当蒸发器表面上所结的霜的面积达到蒸发器总换热面积的 75 %时 ,利用此时的冷凝压力与蒸发压力的比值作为对机组除霜指令发出的基准。经实验的验证此方法还是可行的 ,能够运用于实际的工业恒温恒湿机组的最佳除霜时刻控制。

弱交流磁场下裸铜表面结晶特性研究

本文研究了环境温度恒定为25℃、相对湿度为49%、体积为0.01 mL的液滴在-20℃裸铜底板的冻结实验,发现在附加交流磁场强度分别为2.0×10^-3、2.5×10^-3、3.0×10^-3、3.5×10^-3、4.0×10^-3、4.5×10^-3、5.0×10^-3、5.5×10^-3、6.0×10^-3 T的作用下,液滴结晶过冷度增大,最大过冷度提高了2.08℃;但附加磁场会减小成核驱动力;相比无磁场情况下,液滴冷凝时间减少,凝结粒径相比无磁场下较小。通过对在相同温湿度下自然对流条件的冷铜底板结霜可视化研究发现,由于附加磁场使极性水分子有序的在底板排列,较无磁场下液滴结晶过程熵增更小,在宏观上呈现液滴有序排列。此外,实验发现在0~6×10^-3 T的磁场强度范围,随着磁场强度的增大,平板单位面积结霜量减小,单位面积结霜量与交流磁场强度有较高的相关性,得到了拟合关系式。