翅片管换热器会因表面积灰而导致其性能严重衰减。换热器用于制热运行时翅片表面处于干燥状态,换热器用于制冷运行时翅片表面处于析湿状态,不同运行工况下的换热器表面积尘特性存在差异,对换热器空气侧性能衰减的影响机制也不同。为了能够深入探究积灰对换热器性能的影响机理,必须对翅片管换热器表面的积尘特性以及积尘对换热器性能的影响开展相应的实验研究。进行了空调室外换热器表面积灰调研及物性分析,为后续进行干工况和析湿工况下积尘实验所用粉尘配比提供理论依据,结果表明:沉积在翅片表面的粉尘污垢中包含粉尘颗粒和纤维;空调室外换热器表面积尘组分主要为41.0%的二氧化硅、23.1%的钙化物、19.5%的氧化铝及少量其他盐类,积尘平均粒径为15μm。设计并搭建了干工况下翅片管换热器积尘实验台,在不同喷粉工况参数(风速和粉尘浓度)和结构参数(翅片类型、翅片间距及管排数)下展开实验,研究了干工况下换热器表面积灰特性及空气侧压降变化,结果表明:干粉尘主要沉积在翅片和换热管的迎风面上;对于喷粉工况,高粉尘浓度和高风速有利于积灰并增大空气侧压降;对于结构参数,开窗翅片比波纹翅片和平直翅片更容易积灰并增大空气侧压降,且翅片间距越小,积灰量越大。为了研究析湿工况下换热器表面粉尘沉积的机理,在已搭建的干工况下翅片管换热器积尘实验台的基础上,设计并改造了能够实现析湿过程的可视化测试段,并研究了不同换热器结构(翅片类型、翅片间距和管排数)对湿颗粒沉积特性以及换热器空气侧性能的影响。结果表明:析湿工况下,换热器表面积灰程度比干工况更加严重,其中平直翅片、波纹翅片和开窗翅片管换热器表面最大积灰量分别是干工况下的7.3倍、5.9倍和5.1倍;开窗翅片相对于波纹翅片和平直翅片更易于沉积湿颗粒,且空气侧性能衰减最严重;翅片间距越小,湿颗粒沉积量越大,换热性能和压降性能衰减越严重;多管排数有利于积灰并使空气侧性能下降。