淺析冷阱冷壁面結霜原理

　　冷阱既是制冷系統的蒸發器又是真空系統中的水汽捕集器。蒸發器盤管置于一個直徑為230mm的不銹鋼圓筒中，該圓筒用30mm厚的硬質聚氨脂泡沫進行保溫。在干燥箱中放置含水量大的凍干物品，真空下從凍干物品逸出的水蒸汽在壓差和溫差的作用下，進入冷阱空間，被冷阱蒸發器的低溫表面捕捉，由氣態直接轉變成固態霜，而不凝性氣體則由真空泵抽出，在真空系統中還裝有一只蝶閥可以控制進入冷阱空間的氣體量。
 

　　冷阱空間的溫度分布由若干只熱電偶測量，進出冷阱的氣體的溫度由安裝于進出口上的熱電偶測量，實驗中采用的某電偶是T型熱電偶。制冶劑的質量流量用超聲波流量計測量。冷凝器出口壓力和冶阱蒸發器進口壓大用壓力傳感器測量。為了知道冷阱蒸發器中制冷劑的焙增，用熱電偶測量冶阱蒸發器進口和冷阱蒸發器出口的溫度。
 

　　用熱流計直接測量冷阱蒸發器冷表面的熱流量和溫度，應注意熱流計探頭的安放位置，確保在測試過程中霜層覆蓋熱流計探頭。熱流計為進口設備，精度為%。在冷阱盤管表面和離冷阱盤管表面1mm、2mm、3mm、4mm處分別放置了熱電偶以便測量這些點處的溫度，霜層增長過程中必然經過這些點。在冷阱盤管表面法向上布置了一個有機玻璃直尺，作為測量霜層厚度時的一個固定參照物，同時也可以從直尺上的刻度值粗略看出霜層的厚度，并用數碼相機把結霜的主要過程拍下，進行適當的霜層厚度分析。
 

　　冷阱冷壁面結霜原理：
 

　　在凍干機冷阱冷壁面的結霜過程中，通過冷壁面傳導到箱層的冷量主要用來：冷阱室內的壓力沒有達到足夠低壓的情況下，在霜層表面與冷阱室內的水蒸氣進行對流傳熱；在霜層表面提供水蒸氣凝華所需的冷量；與冷阱室內的水蒸氣進行輻射換熱以及為擴散進入到霜層中的水蒸氣凝華提供所需的冷量。