霜的积累速率是由进出室外换热器空气湿度的变化决定的：
(1)
式中：----空气的质量流量，kg/s;
di，d0----分别为空气进、出换热器的含湿量，kg/kg。
由于霜的多孔性和分子扩散作用，在表面温度低于0℃的换热器上沉降为霜的水分一部分用以提高霜层的厚度，一部分用以增加霜的密度[1]，即
(2)
式中用于霜密度变化的结霜量变化率由下式确定[2]：
(3)
式中：----换热器的全热交换量，W;
iSV----水蒸气的升华潜热，J/kg;
λfr----霜的导热系数，W/(m·K);
R----水蒸气的气体常数，461.9/(kg·K);
TS----霜表面的温度，K;
pV----水蒸气的分压力，Pa;
vV,vi----分别为水蒸气、冰的比容，kg/m3。
ρfr，ρi----分别为霜、冰的密度，m3/kg;
DS----霜表面水蒸气的扩散系数，m2/s。
(4)
(5)
(6)
式中：At----换热器的总换热面积，m2;
δt----霜层的厚度，m。
3、模型的求解
我们对空气侧换热器后个换热单元在不同工况下的结霜情况进行了模拟计算，该单元的结霜情况可以反映出整个换热器的结霜情况。空气侧换热器由160个这种换热单元组成。计算的换热器单元结构参数见表1，计算工况见表2。
换热器单元的结构参数表1
计算工况表2
(7)
为验证所建的换热器结霜模型正确性，将模拟结果与实验数据进行了比较，我们采用文献[4]中的实验数据。实验是日本工业标准(JapaneseIndustrialStandard)的结霜条件下进行的，我们找出最接近的实验工况的模拟工况(即工况C)进行比较，实验工况与模拟工况见表3，实验换热器与模拟换热器的结构参数基本相同。
实验工况与模拟工况表3
由于实验工况与模拟工况换热器的换热面积不同，因此单纯地比较结霜量的变化是没有实际意义的。为此提出了单位换热面积结霜量的概念，即结霜量与总换热面积之比。实验工况与模拟工况的单位换热面积结霜量变化见图1。由图可见，模拟值与实验工况的条件略有差异造成的，因为模拟工况的蒸发温度比实验工况低，且迎面风速小，而蒸发温度越低，结霜量越多;迎面风速越低，结霜量也越多。这两方面的因素造成了模拟值略大于实验值。通过比较进一步验证了所建模型的正确性。
图1结霜量的模拟值与实验值的比较
图3不同相对湿度下霜密度的变化
图4不同温度下霜密度的变化
图4为相对湿度一定(65%)时，不同空气温度(0℃、-4℃)下霜密度的变化。由图可见，0℃时(工况A)霜密度的变化略大于-4℃时(工况D)霜密度的变化。
图5不同相对湿度下霜厚度的变化
图6不同温度下直厚度的变化
图6为相对湿度一定(75%)时，不同空气温度(0℃、-4℃)下霜厚度的变化。由图可见，0℃，75%工况(工况B)下，运行60分钟左右就需要融霜，而-4℃、75%工况(工况E)下，则运行115分钟时才需融霜。
4、结论
将模拟结果与实验数据进行了比较，两者吻合很好，进一步验证了所建模型的可靠性。