空气源热泵在冬天超低温下环境下的难点

空气源热泵在冬天超低温下环境下的难点
针对空气源热泵来讲，除了具备诸多优势以外，仍具有许多缺陷及尚需克服的难题。

空气源热泵的性能受户外气候条件变化影响较大，伴随着户外环境的恶化而恶化。

大家都知道，超低温空气源热泵机组样本(或铭牌)上给出的冬天制热量能效比（不加说明），一般指标准工况（名义工况）下的制热量、能效比（干球温度7℃，湿球温度6℃，）冷热水热泵机组名义工况的最低制冷性能系数额定制冷量＞50kW，COP不应小于2.6。

标准工况能效比测试数据：1、上述热水工况参数在环境温度20℃，水温从15℃升到55℃测定。

2、制冷工况参数在进水温度12℃，出水温度7℃，户外环境温度35℃测定。

3、制热工况参数在进水温度40℃，出水温度45℃，户外（环境温度）干球温度7℃测定。

因此，在夏热冬冷地域，鉴于超低温热泵冬天供暖时的户外空气温度最低达到-20℃，但目前空气源热泵空气能热泵机组样本(或铭牌)上给出的冬天制热量干球温度7℃，湿球温度6℃。

冬天当环境温度小于-10℃，在实际运行时，空气源热泵空气能热泵机组冬天运行制热量具有衰减，造成空气源热泵空气能热泵机组冬天运行制热量衰减现象的原因有两个：
1、当室外温度小于7℃时，一方面室外侧换热器表面结霜会增大换热热阻，减小单位时间内的换热量；与此同时，为了除去盘管上的霜层，空气能热泵机组不得不作周期性的短暂换向运行，由制热工况改为制冷工况。

这必然导致空气能热泵机组实际制热运行时间的减少，从而影响向室内提供的热量。

这一部分热量衰减得比较有限，大致为5%～7%，而且空气能热泵机组多在空气温度-5～7℃时出现结霜。

伴随着室外温度的降低，鉴于空气中含湿量的减小，结霜的概率不增反降。

2、简单的说，鉴于室外温度的降低，空气源热泵热水机组工作时吸取的是户外空气中的热量，提升后把它传递给用户侧的水，显而易见，气温越低，越不容易吸取和提升，高效率就越低。

直接导致热泵
机组制热量的降低。

怎样保证空气源热泵空气能热泵机组冬天超低温下的高效率难题：
1、事实上制热量能效比是随干球温度、湿球温度变化的。

假如选择空气源热泵空气能热泵机组单台制热量时，应参照当地的冬天气象资料，查当地冬天空调户外计算干球温度相适应制热量，并计算出能效比，避免鉴于冬天超低温下的高效率达不到制热量效果。

2、空气源热泵结霜、化霜难题的研究。

鉴于空气源热泵冬天采用空气作为热源，因此，伴随着室外温度的降低，其蒸发温度也随之降低，蒸发器表面温度随之下降，甚至小于0℃。

此时，当室外空气在流经蒸发器被冷却时，其所含的水分就会析出并依附于蒸发器表面形成霜层，结霜对热泵是极其不利的。

随着霜层的形成，蒸发器传热热阻增加，蒸发温度下降，机组的性能下降，工况恶化，制热量也将下降，这将严重影响压缩机以及热泵整体的性能，同时，除霜带来的额外费用还将降低空气源热泵的经济性，这也就是为什么空气源热泵在寒冷、潮湿地区的应用受到限制的原因。

所以说，除霜机理、化霜方法一直是空气源热泵研究与应用中要解决的重点与难点。

另外，如何对机组本身进行优化设计，减少结霜，如何采用更好的除霜方式来提高空气源热泵的运行效率，节约机组的费用，这些都仍值得探讨。