含尘翅片表面

抑霜速率可调

粉尘层改变了结霜机理：水汽先渗透粉尘，霜晶主要源于冷凝水冻结且向上生长，霜层增厚使结霜速率线性下降。

Pengfei, Zhang · 王志华 · 王沣浩 · Ma, Longxia

Applied Thermal Engineering 2025

具体参数

结霜速率降低

{'zh': '1.57', 'en': '1.57'} μm/min

结霜速率转折厚度

{'zh': '1', 'en': '1'} mm

技术优势

慢结霜

粉尘层通过改变水汽渗透路径和初始霜晶形成机制，使结霜速率随厚度线性降低，每增厚 100 μm 约降低 1.57 μm/min，从而延缓堵塞。

霜晶形态可控

粉尘颗粒表面霜晶倾向于向上生长而非侧向，霜层生长呈现三个阶段，可由粉尘厚度调节。

除霜更利落

霜晶主要源于冷凝水冻结而非水汽凝华，融化时相邻颗粒被融水拉聚，可能形成更易排出的液滴。

应用场景

• 热泵翅片防霜：利用粉尘层的抑霜效应，优化翅片表面设计以降低结霜速率，延长热泵连续运行时间。
• 暖通空调运维：可预测积尘翅片在不同工况下的结霜和除霜行为，指导清洗周期与除霜策略制定。
• 换热器表面改性：为含尘工况下运行的换热器表面设计与改良提供机理依据，兼顾抑霜与除霜性能。