結(jié)霜是一個(gè)復(fù)雜的涉及相變的傳熱傳質(zhì)過(guò)程,冷表面的物理特性對(duì)結(jié)霜過(guò)程有著非常重要的影響,本文對(duì)冷表面的結(jié)霜機(jī)理進(jìn)行了研究,從成核臨界半徑、成核驅(qū)動(dòng)力、過(guò)飽和度、粗糙度等因素對(duì)水滴在超疏水表面的成核過(guò)程、水滴的凝聚形態(tài)及水滴與超疏水表面的傳熱阻等方面進(jìn)行了分析,并探究了相變驅(qū)動(dòng)力和相變能障對(duì)水蒸氣在超疏水表面產(chǎn)生相變的影響,為超疏水涂層可以用來(lái)抑制霜層生長(zhǎng)提供了理論支撐。

　　經(jīng)測(cè)量證實(shí)了環(huán)氧樹(shù)脂+2wt%石墨烯涂層具有疏水性,在不同的電壓及溫度下對(duì)該涂層進(jìn)行測(cè)試,發(fā)現(xiàn)不同含量的石墨烯對(duì)涂層的溫升速率及溫度穩(wěn)定值呈正相關(guān),并且該電加熱涂層在低溫工況下,電阻能夠保持穩(wěn)定,性能良好。在此基礎(chǔ)上,本文對(duì)該復(fù)合涂層翅片與常規(guī)鋁翅片的結(jié)霜及融霜過(guò)程進(jìn)行模擬對(duì)比分析。對(duì)鋁表面和環(huán)氧樹(shù)脂+2wt%石墨烯涂層表面在不同的空氣相對(duì)濕度、環(huán)境溫度、空氣流速這三種工況下的結(jié)霜過(guò)程進(jìn)行多組模擬,發(fā)現(xiàn)超疏水復(fù)合涂層翅片能夠延緩室外機(jī)換熱器翅片表面霜層生長(zhǎng),且結(jié)霜量較少,抑霜效果明顯。

　　理論分析了復(fù)合電加熱涂層融霜和常規(guī)逆循環(huán)融霜過(guò)程,給出了二者的融霜能量來(lái)源以及能量耗散分布,模擬了鋁表面和環(huán)氧樹(shù)脂+2wt%石墨烯涂層表面在相同霜層厚度下二者的融霜過(guò)程,得出兩種融霜方式所用的融霜時(shí)間,并對(duì)兩者的能耗進(jìn)行對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)復(fù)合涂層融霜時(shí)間較快,對(duì)室內(nèi)舒適度影響較少。合理控制涂層除霜功率及除霜時(shí)間,可使能耗降至*低,涂層除霜節(jié)能特性明顯。