背景
快速式热泵热水器是进热泵的冷水在数秒内流经热泵过程中被快速加热为满足要求的热水。
空气源快速式热泵热水器的室外换热器结霜特性是影响其性能的关键因素之一，如果能在各种环境空气条件下都能保证直接从环境空气中吸热而不结霜，则对快速式热泵热水器以及其他空气源热泵产品的发展都有重要推动作用。
对快速式热泵热水器和室外换热器的抑霜，“冷热平台”前面已有多篇文章探讨，本文开始对相关实验工作逐步展开。
实验装置
实验装置如下图所示。
实验装置中，载冷液通过空气换热器从环境空气中吸热，热泵工质再通过蒸发器从载冷液中吸热，并经压缩机升温升压后进入冷凝器加热冷水，使冷水流经冷凝器后被加热为所需温度的热水。
之所以采用载冷液进入空气换热器吸热（窗外的室外空气流过该换热器），是为了便于调控换热器空气侧表面温度，以便于观察研究结霜情况。
所研制的实验装置如下图。
实验装置中的空气换热器进风面宽0.4m，高0.4m；铜管内直径10mm；铝翅片厚0.15mm，高0.4m，宽0.1m，翅片间距2.5mm；载冷液采用体积分数40%的乙二醇溶液，自空气换热器左上进，左下出。
快速制备热水运行情况
实验装置快速制取热水的一组运行数据如下：
热水流量7.57g/s，冷水进冷凝器温度14.6℃，热水出冷凝器温度51.6℃；载冷液流量79.10g/s，载冷液进蒸发器温度-1.6℃，出蒸发器温度-4.8℃；压缩机功率754.6W。
热泵从载冷液吸热量：
79.10*3.5*(-1.6+4.8)
886W
热泵给冷水加热量：
7.57*4.2*(51.6-14.6)
=1176W
制热系数：
1176/754.6=1.6
由于未对热泵进行优化，制热系数有些低，经优化后制热系数可达3.0以上。
空气换热器结霜情况
实验期间空气的迎面风速1.8m/s；进空气换热器的室外空气温度约6.8℃，相对湿度约50%，露点温度约-2℃；载冷液进空气换热器温度-3.5℃时开始结霜，但一直到进空气换热器载冷液温度降至-7.5℃，结霜区域主要集中在换热器下部左侧区域（由于风机和壳体遮挡，只能对空气换热器下部区域进行观察），下部中间区域一直基本未结霜，如下图（这可能是由于空气换热器各处空气流动不均匀，边角处空气流速可能较低）。
对结霜较重区域进行放大观察时，发现结霜主要集中在管背面（图中蓝圈），上下两管之间的翅片表面基本未结霜（图中红圈），如下图。
这可能由于管背面处是空气流动的滞止点（即此处空气流速约为0m/s），导致局部表面温度较低，使空气中水蒸气在此处结霜。
进一步对空气换热器的结霜实验研究包括：把换热器放入风道中使空气在换热器各处流动较均匀；采用透明风道和换热器壳体，以便于观察换热器整体表面结霜情况；研究风速对表面结霜过冷度的影响；研制无空气流动滞止点的空气换热器并进行实验测试对各类空气条件的无霜运行性能等。
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