[实用新型]一种可调节角度的冷表面结霜特性测量系统

说明书

本实用新型公开了一种可调节角度的冷表面结霜特性测量系统，包括，用于在冷表面结霜的冷表面结霜模块；用于为冷表面提供一定温度和湿度湿空气的供给和调节模块；用于记录环境温度和湿度，冷表面温度、风速以及霜表面温度的第一采集模块；以及，用于记录冷表面结霜过程的第二采集模块。本实用新型实现了对湿空气的温度和湿度进行调节，实现了空气源热泵在实际运行过程中结霜现象，并且可以调节冷表面的倾斜角度，从多角度观测到凝结液滴、凝结液滴生长、液滴冻结到霜晶生长再到霜层生长的过程。

技术领域

本实用新型属于制冷热泵空调技术领域，具体是一种可调节角度的冷表面结霜特性测量系统。

背景技术

空气源热泵机组在冬季运行时，当室外侧换热器表面温度低于周围空气的露点温度且低于0℃时，换热器表面就会结霜。霜的形成使得换热器传热效果恶化，并且增加了空气流动的阻力，使得空气源热泵机组的供热能力降低，甚至严重时机组会停止运行。

为减少空气源热泵结霜问题，本领域的研究人员提出了电加热、固体/液体除湿、改变换热器结构、外加电场/磁场或超声波振动、冷表面超疏水改性等抑霜措施。在抑制结霜的同时，也有必要对空气源热泵进行周期性除霜。选择合适的除霜方式可以使得空气源热泵得到高效的利用，但是大部分的除霜方式都不可避免的出现“有霜不除”，“误除霜”的问题。无疑，想要选择有效的抑霜技术和适宜的除霜方式，对空气源热泵结霜过程的特性有必要进一步了解。

目前，本领域的大部分研究人员所搭建的对结霜特性进行研究的实验系统存在以下不足：第一，结霜过程都是在常温下进行，很少在实际空气源热泵结霜工况下进行实验，得到的数据和结果的准确性会降低，对空气源热泵选择合适的抑霜技术和除霜方法也会受到影响。第二，大部分实验都是研究水平或竖直表面的结霜特性，对于倾斜表面结霜特性的研究还尚缺乏。第三，大部分实验中冷表面结霜都是用的半导体温差制冷方式，此种方式在降温时需要一定的时间来达到所设定的温度，对于模拟实际的冷表面结霜过程有一定的偏差。

实用新型内容

本实用新型为解决现有冷表面结霜过程中实验条件在常温下进行，不符合实际结霜工况的问题，单一的研究竖直或水平冷表面结霜问题以及使用半导体冷台降温速率慢的问题，提供了一种可调节角度的冷表面结霜特性测量系统。

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：

一种可调节角度的冷表面结霜特性测量系统，包括：

用于在冷表面结霜的冷表面结霜模块；

用于为冷表面提供一定温度和湿度的湿空气的供给和调节模块；

用于记录环境温度和湿度，冷表面温度、风速以及霜表面温度的第一采集模块；

以及，

用于记录冷表面结霜过程的第二采集模块；

所述冷表面结霜模块包括冷表面、冷却盘管和低温恒温水浴一；

所述冷表面内部嵌入冷却盘管；所述恒温水浴一通过供水管接入冷却盘管的入口，所述冷却盘管的出口通过回水管接回低温恒温水浴一；

所述供给和调节模块包括翅片管换热器、蒸汽喷杆、低温恒温水浴二和电热式加湿器；

所述翅片管换热器两端与低温恒温水浴二的进出水管相连；

所述电热式加湿器与蒸汽喷杆相连；

所述翅片管换热器、蒸汽喷杆和冷表面顺次安装在送风管内；

所述送风管两端连接回风管构成闭式系统。

进一步的，所述冷表面由方形金属壳体构成。

进一步的，所述冷表面结霜模块还包括升降台；

所述冷表面安装在所述升降台上。