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在空氣能熱泵的換熱過程中，相變現象是始終存在的。主要有:在冷凝器中，氣體變成液體，工質除了原有的熱量外，還出現相變放熱現象;在蒸發器中液體變成氣體。也出現了相變吸熱現象。在蒸發器的外部，濕空氣經過冷凝，也出現了相變放熱的現象。相變使得傳熱的溫差加大，也提高了換熱的效果。
總之，流體的流動狀態對換熱的影響很大，換熱系數存在以下規律，即紊流大于層流;有相變大于無相變。流體熱物理特性也影響換熱，它們之間存在如下規律，即流體的熱導率增加、密度和比熱容提高，將促使換熱系數提高;而黏度系數增大，將促使換熱系數降低。
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