對(duì)于冷卻空氣式蒸發(fā)器，當(dāng)濕空氣通過它時(shí)，如果傳熱管外表面溫度低于空氣的露點(diǎn)溫度，空氣中的水蒸氣將在傳熱管外表面上凝結(jié)，析出的水分依附在傳熱管外表面上，這就是一般所謂的結(jié)薄。當(dāng)蒸發(fā)器表面的溫度低于水的凝固點(diǎn)時(shí)，從濕空氣中析出的凝結(jié)水還會(huì)凝固在傳熱管外表面上，形成霜層，這就是所謂的結(jié)霜。
結(jié)露對(duì)換熱的影響主要表現(xiàn)在三個(gè)方面:①結(jié)露時(shí)形成的水膜表面較傳熱管壁表面粗糙，使表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)增大;②蒸發(fā)器的結(jié)露過程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)同時(shí)發(fā)生著熱、質(zhì)交換的過程，這兩方面的影響將使蒸發(fā)器結(jié)露時(shí)的傳熱系數(shù)比沒結(jié)露時(shí)的高出30%~50%;③當(dāng)蒸發(fā)器的傳熱管為翅片管時(shí)，表面結(jié)露會(huì)使翅片效率明顯下降，最大可下降30%;由于表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)與翅片效率起著相反的作用，因而蒸發(fā)器表面結(jié)露時(shí)的傳熱系數(shù)比沒結(jié)露時(shí)的只增加10%左右。
結(jié)霜對(duì)換熱的影響，總體來說將使蒸發(fā)器的傳熱性能惡化。在霜層形成的初始階段，由于霜層薄，熱阻小，霜層表面的粗糙度較大，因而使得空氣與霜層表面間的換熱增強(qiáng);隨著霜層厚度的增加，霜層導(dǎo)熱熱阻增大，空氣通流截面變窄，風(fēng)量減小使蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)減小。霜層熱阻大致在0.023-0.058(m2· K)/W之間。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，沿空氣流動(dòng)方向，傳熱管表面的結(jié)霜厚度是極不均勻的，接近迎風(fēng)面200~300mm范圍內(nèi)結(jié)箱嚴(yán)重;為改變這種狀況，建議沿氣流方向采用變翅片間距的方法來解決。值得注意的是，無論蒸發(fā)器的表面結(jié)露或結(jié)霜，將使空氣的通流截面變窄，空氣流過蒸發(fā)器時(shí)的阻力明顯增加，在風(fēng)機(jī)功率一定的情況下，風(fēng)量減小，因而造成空氣與蒸發(fā)器結(jié)露或結(jié)箱表面間的對(duì)流換熱減弱，使蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)降低。
