对“用亲水膜和非亲水膜翅片,哪个制冷换热效果好”帖子的回复
gavinfan123
2009年12月16日 14:53:34
来自于制冷技术
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看到这个帖子的回复“用亲水膜和非亲水膜翅片,哪个制冷换热效果好”http://bbs.co188.com/content/0_593961_1.html比较郁闷,怎么都没有人回答到要点上?不得不来说两句,蒸发器使用亲水膜效果比没有使用亲水膜的好,原因有三:首先肯定一点,冷凝水在翅片表面有珠状和膜状两种状态,珠状比膜状更能降低翅片换热效率。1,因为蒸发器通常使用在湿工况下,即翅片温度低于空气露点温度,会有冷凝水产生的情况下。水分凝结后由于表面张力的作用,会在翅片表面形成水珠,水珠的大小视附着材料与水分子的亲和程度决定,即亲水程度决定。亲水程度差的形成水珠颗粒大,对翅片换热效果降低较大;亲水好的,水分子容易在翅片表面移动,水分子容易汇合在一块,顺翅片流下,降低换热效果的影响小一点。

看到这个帖子的回复“用亲水膜和非亲水膜翅片,哪个制冷换热效果好”
http://bbs.co188.com/content/0_593961_1.html
比较郁闷,怎么都没有人回答到要点上?不得不来说两句,蒸发器使用亲水膜效果比没有使用亲水膜的好,原因有三:
首先肯定一点,冷凝水在翅片表面有珠状和膜状两种状态,珠状比膜状更能降低翅片换热效率。
1,因为蒸发器通常使用在湿工况下,即翅片温度低于空气露点温度,会有冷凝水产生的情况下。水分凝结后由于表面张力的作用,会在翅片表面形成水珠,水珠的大小视附着材料与水分子的亲和程度决定,即亲水程度决定。亲水程度差的形成水珠颗粒大,对翅片换热效果降低较大;亲水好的,水分子容易在翅片表面移动,水分子容易汇合在一块,顺翅片流下,降低换热效果的影响小一点。
2,当水珠形成到一定体积后,会在重力作用下向下流动,水分子在亲水材料表面容易流动,所以形成的水膜比非亲水材料的薄,换热效果更好。
3,亲水材料表面水分子流动性好,因此可以延缓接霜的速度(结霜后换热效果很差),可以举一个例子更好理解:流动的河水比静止的池水更难结冰。
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adingkgb
2011年08月19日 01:12:12
2楼
亲水膜的作用实质上就是破坏(或减弱)水的表面张力作用。
我们知道,水滴表面张力就是水保持最小外表面积的能力,同样体积下,最小的外表面积就是圆形。

所以,水滴在空中各向受力均匀时,是圆形的。当水滴和物体接触时,其还是要保持最小外表面积。这样,我们可以看到小水滴在物体表面时,会成为一个半圆形(或接近半圆形)。
物体表面的性状特质不同,对水滴的表面张力影响很大。比如在荷叶或油纸上,水滴的表面张力未被破坏,水滴始终可以保持接近圆形。当水的表面张力被破坏后,水滴就无法再保持圆形,而是要化开并向外扩张了。
亲水膜对于风冷式换热器来说,还是相当重要的。一方面水珠的存在本身就增加的换热器的热阻.
另外,由于要在尽可能少的面积下提高换热器的换热性能,所以翅片间距不大。如果凝结水(露珠)未及时化开流下,就有可能在翅片间‘搭桥’。影响通风量。
特别是在室内机,现在的室内机为了减少体积,减轻风量噪声,内机热交换器大多设计成多段式。 如果亲水膜工艺不良,导致露珠在翅片间搭桥,那么特别是内机上部的那段换热器上的露珠就有可能被循环风带下,从出风口吹出来。 或者即使没那么严重,但对于风量变化的适应能力也不够,一旦有翅片污脏或过滤网堵塞等现象,换热器局部风量不均匀,局部风速过大,还是会发生露水被吹出的情况。

理论上,对于亲水膜影响表面张力的衡量,有一个θ角的问题(固液接触角。在水滴运动条件下还分前进角和后退角,其中以后退角更为重要,后退角大,形成滴状凝结流态;后退角小,形成膜状凝结流态)。就是水滴在物体表面接触以后,水滴边缘的形状和物体表面夹角多大。

另外,结霜和结冰不同
结冰是由水转冰,结霜是空气中的水汽直接凝结为固态。用“流动的河水比静止的池水更难结冰”来举例我觉得可能不恰当
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wen3306zf
2011年08月19日 10:11:06
3楼
学习了 ,末端翅片风管里面有水,原来也有可能是这个原因啊
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killzx99
2011年08月19日 11:24:46
4楼
说说我的看法
润湿是固体表面的一种流体被另一种流体所取代的过程。润湿有三种类型,即沾湿、浸湿与铺展。沾湿是改变液-气界面固-气界面为固-液界面的过程,浸湿是指固体浸入液体的过程如洗衣时把衣服泡在水中,铺展是在固-液界面代替固-气界面的同时,液体表面也扩展。
固体表面上的原子或分子的价键力是未饱和的,与内部原子或分子比较有多余的能量。所以,固体表面与液体接触时,其表面能往往会减小,通常情况下表面能较高的固体表面与液体接触时,液体在固体表面的润湿作用也可使体系的自由能降低,润湿可自发的进行
设液体在平滑的固体表面上形成液滴,形成如图所示的液滴,到达平衡时,在气、液、固三相交界处,气-液界面和固-液界面之间的夹角称为接触角,用θ表示。液体对固体的接触角看作是液体和空气对固体表面的竞争结果。从接触角的数值可看出液体对固体润湿的程度
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killzx99
2011年08月19日 11:27:07
5楼
图见附件,什么是角度
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killzx99
2011年08月19日 11:30:30
6楼
另外我要说的是
无论采用何种翅片
解决的并不是结霜的问题
我认为结霜而后结冰主因并不在于选择翅片亲不亲水
相反少量的结霜会强化蒸发侧的散热
是大大有利的
但是结冰对换热效果是有阻碍的
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killzx99
2011年08月19日 11:31:44
7楼
我们学校目前也在研究翅片表面结霜不结冰的一些方案
主要有翅片表面处理、通变化磁场等
目的是让翅片结霜强化传热而不结冰
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adingkgb
2011年08月19日 12:14:31
8楼
继续探讨
结霜对换热的影响不在结霜初期
由于霜晶的不规则表面,在结霜初期霜层极薄的时候,相当于换热器表面积增加,所以此时整体换热系数增加(这个可以从运行时的蒸发压力冷凝压力中得到证实)
当霜层增厚,霜层的多孔结构本身导致霜层的传热减少,在加上翅片间距被霜层占据,通风风量减小,加剧换热器换热效率的大幅下降。

但从翅片表面处理抑制结霜的角度来说,目前既有采用亲水的,也有采用憎水的,其抑制结霜的机理各不相同。
憎水处理是保持霜晶和翅片的接触面尽量小,当霜层增厚时,冰晶和翅片间的连接牢度不足,霜晶易被气流吹断并带走,这样就抑制了霜层的增厚

当然,除霜控制上也有要求:如何准确判断开始除霜的时间和退出除霜的时间,如果退出除霜时间过早,或者霜层未被充分去除,或者翅片上还有大量积水,接着继续运行,那就是结冰了,这个后果就比结霜严重多了。

[ 本帖最后由 adingkgb 于 2011-8-23 01:05 编辑 ]
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wybbyw
2011年08月19日 12:45:59
9楼
呵呵肯定亲谁模的好呀
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hao211204
2011年08月22日 23:39:06
10楼
各位说的都很好,再次学习了!
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supperman1981
2012年01月01日 20:07:43
11楼
很形象逼真的动画,谢谢版主。再接再厉,翘首以盼。
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