新一代热泵与结霜/除霜
把制冷剂、换热器表面和结霜过程放在一起研究，提高热泵在实际环境中的性能。
热泵性能不仅取决于循环本身，还和制冷剂物性、沸腾与凝结传热、换热器表面状态密切相关。对于空气源热泵，冬季的结霜和除霜是影响性能的重要问题。
我们同时研究低GWP制冷剂、自然工质、混合制冷剂的相变传热，以及霜层形成和除霜过程。
研究重点
- 低GWP、自然工质与混合制冷剂
- 沸腾、凝结及润滑油影响
- 润湿性、结霜与融水排出
- 寒冷地区热泵与电动汽车热管理
低GWP与混合制冷剂
研究HFO、自然工质和非共沸混合制冷剂的沸腾、凝结、压降以及润滑油影响。制冷剂的更换不能单独考虑，需要和换热器以及整个热泵循环一起评价。
霜是怎样长起来的
低温高湿空气流过室外换热器时，翅片和表面会逐渐结霜，通风阻力和热阻都会上升。我们研究表面润湿性、安装角度、流道形状等因素对霜层形态和增长速度的影响。
怎样更快完成除霜
除霜不仅是把霜融化，还要把融水及时排走。我们研究利用润湿性促进排水，也研究微细结构以及光热表面用于防冰、融冰和快速除霜。
寒冷地区与电动汽车
寒冷地区热泵和电动汽车热管理都需要在有限能量下同时满足供暖和除霜。我们的研究也尽量采用接近实际运行条件的热交换器和系统。
相关研究成果
- Yuan Hao 等，“Experimental study on frosting and defrosting characteristics of inclined cold surfaces considering surface wettability,” IJHMT (2026).
- Liwei Dong 等，“Copper-based photothermal superhydrophobic surfaces with multi-level structures for applications of anti-icing, ice-melting and rapid deicing,” Applied Thermal Engineering (2026).
- Qing Miao 等，“Wide operating temperature range vapor compression/auto-cascade heat pump air conditioning system adopting zeotropic mixtures,” Energy and Buildings (2026).
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