[发明专利]一种冷表面结霜量测量方法及应用

权利要求书

1.一种冷表面结霜量测量方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

1)当冷表面在测试空间结霜后，获取所述测试空间内第一气体状态参数，所述第一气体状态参数包括第一温度T₁和第一压力P₁；

2)封闭所述测试空间，加热所述测试空间内气体，使霜完全蒸发，获取所述封闭测试空间第二气体状态参数，所述第二气体状态参数包括第二温度T₂和第二压力P₂；

3)对所述第一温度T₁与所述第二温度T₂进行补偿，得到第一实际温度T₁'和第二实际温度T′₂；

4)根据所述第一实际温度T₁'和第一压力P₁采用实际气体状态方程进行处理得到第一气体密度，根据所述第二实际温度T′₂和第二压力P₂采用实际气体状态方程进行处理得到第二气体密度；

5)获取所述测试空间的容积V_t，根据所述第一气体密度与所述第二气体密度计算加热前后测试空间的质量差得到冷表面结霜量。

2.如权利要求1所述的冷表面结霜量测量方法，其特征在于：所述测试空间内的气体处于均匀非饱和状态。

3.如权利要求1所述的冷表面结霜量测量方法，其特征在于：所述步骤3)中的补偿包括获取所述测试空间内表面温度T_w；根据h(T₁'-T₁)＝ε₁(E_b1-E_b,w)获得测试空间内气体实际温度T₁'；其中h为温度采集器与测试空间内气体的对流传热系数，所述测试空间内的发射率为ε₁，E_b1为温度采集器温度测点温度下的黑体辐射力，E_b,w为壁面温度下的黑体辐射力；

根据E_b＝σT⁴计算得到E_b1和E_b,w；其中σ为黑体辐射常数，所述σ值为5.67×10^-8W/(m²·K⁴)。

4.如权利要求1所述的冷表面结霜量测量方法，其特征在于：所述实际气体状态方程为湿空气维里方程，根据计算得到所述测试空间内的气体密度，其中R为气体常数，T为实际温度，P为压力，x_a，x_v为干空气，水蒸气摩尔分数，A_aa为干空气的第二维里系数，A_av为干空气和水蒸气相互作用的湿空气第二维里系数，A_vv、A_vvv分别为水蒸气的第二和第三维里系数。

5.如权利要求4所述的冷表面结霜量测量方法，其特征在于：所述干空气摩尔分数x_a和所述水蒸气摩尔分数x_v通过以下步骤获得：

步骤41，根据相对湿度Φ和压力P，获得含湿量其中P_s为温度T下对应的饱和水蒸气分压；

步骤42，根据含湿量定义获得水蒸气分压和干空气分压的比例，其中P_v是水蒸气分压，P_d为干空气分压；

步骤43，根据气体状态方程PV＝nRT，水蒸气分压P_v占总压P的比例就是水蒸气的摩尔分数干空气的摩尔分数x_a＝1-x_v。