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结霜工况下热泵机组翅片管换热器的传热特性研究
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摘要：在冬季制热工况下，热泵机组的室外换热器温度低于环境空气的露点温度时，翅片表面就会产生冷凝水；如果温度进一步低于0℃就会结霜，由此导致传热情况恶化，严重时机组无法正常运行。为了确保机组正常运行，除霜必不可少，但又消耗了额外的能量，这些甚至影响了热泵的推广应用。所以在保证换热器的传热性能不恶化的前提下，除霜周期的延长对于节约能量的实际意义是明显的。因而对结霜工况下热泵机组常用的翅片管换热器的传热传质现象进行分析和优化设计，具有极大的实际意义。本文应用正则摄动方法，研究结霜工况下等厚度环肋的传热传质问题，探索在一定体积条件下产生最大传热量的最优几何尺寸。
关键词：结霜工况 热泵 翅片管换热器 正则摄动方法 最优化
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引言
目前，热泵的应用越来越广泛。在冬季制热工况下，当室外换热器的温度低于环境空气的露点温度时，翅片表面就会产生冷凝水。如果温度进一步低于0℃就会结霜，由此导致传热情况恶化，严重时机组无法正常运行。为了确保机组正常运行，除霜所以必不可少，而除霜又消耗了额外的能量，这些甚至影响了热泵的推广应用。所以在保证换热器的传热性能不恶化的前提下，除霜周期的延长对于节约能量的实际意义是明显的。因而对结霜工况下热泵机组的翅片管换热器的传热传质现象进行分析和优化设计，具有极大的实际意义。
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