空气源热泵传热过程（2）

由于土壤水是含有各种杂质的非纯净物质，使得土壤水的相变过程不是严格地在某一特定温度下发生，而是在一个小的温度范围内发生；同时水的相变潜热很大，在土壤水发生相变的过程中，上壤的物性参数一般要发生变化，土壤中水的相变潜热要在一个小的温度范围内爆发性地释放与吸收。因此，土壤的传热过程是一个爆发性物性变化的非线性传热问题。
土壤是一个饱和的或部分饱和的含湿多孔介质体系。从热力学的角度考虑，对于非饱和土壤，土壤中热量的传递必然引起土壤中水分的迁移，同时水分的迁移又伴随热量的传递。因此非饱和土壤中的传热过程是一个在温度梯度和湿度梯度共同作用下的热量传递和水分迁移相互耦合的复杂热力过程。对于地下水位线以下的埋管区域，盘管周围的土壤已处于饱和状态，此时土壤热湿迁移耦合作用的影响已很弱，而地下水横向渗流的强弱成为影响土壤传热的主要因素。
在空气源热泵集成系统中，地埋管换热器采用竖直深埋U形管。由于U形管两管脚间距很小，两管内流体的温度不同，两管脚在传热上会产生热干扰，造成两管脚间的热短路现象。因此从严格意义上讲，地埋管换热器与土壤的传热过程是一个非对称性边界的热传异问题。
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