لتحسين مشكلة التجميد غير المتساوي على طول اتجاه تدفق الهواء في المبادلات الحرارية ذات الزعانف الخارجية لمضخات الحرارة الهوائية عند درجات الحرارة المنخفضة، والمشكلة التي تتمثل في تراكم طبقة سميكة من الصقيع في الصف الأول مما يؤدي إلى تقصير فترات إزالة الصقيع وانخفاض قدرة التدفئة، تم إجراء دراسة تجريبية على تشغيل وتجميد المبادلات الحرارية ذات أنابيب الزعانف ذات المسافات المتغيرة بين الزعانف في ظروف درجات الحرارة المنخفضة. أظهرت النتائج أن المبادلات ذات الزعانف ذات المسافات المتغيرة قادرة على إطالة زمن انسداد صف المواجهة للرياح بالثلج، كما أن لها تأثيراً مثبطاً على سرعة نمو الصقيع وكتلته. كما أن المبادلات ذات المسافات المتغيرة تظهر قدرة تبادل حراري أعلى في المراحل المتوسطة والمتأخرة من التجميد. وعند تركيب مناسب بين المسافات بين الزعانف، يمكن للمبادلات ذات المسافات المتغيرة أن تطيل زمن انسداد صف المواجهة للرياح بالثلج دون فقد كبير في قدرة التبادل الحراري، حيث كان متوسط قدرة التبادل الحراري للعينة 4 أقل بنسبة 6.02٪ من العينة 1، في حين تم تمديد فترة إزالة الصقيع بمقدار 37 دقيقة.

مضخة حرارة هوائية؛ مسافات زعانف متغيرة؛ حالة التجميد؛ المبادلات الحرارية ذات الزعانف