空气源热泵除霜原理及除霜方式研究
空气源热泵除霜有哪几种方法？
空气源热泵除霜有哪几种方法？空气源热泵结霜有什么危害？除霜有哪几种方法？分别简述它们及它们效果如何？答：结霜危害：空气源热泵机组冬季运行时，当室外侧换热器表面温度低于周围空气的露点温度且低于0℃时，换热器表面就会结霜。
霜的形成使得换热器传热效果恶化，且增加了空气流动阻力，使得机组的供热能力降低，严重时机组会停止运行。
除霜方法：（1）定时控制法：按照预先设定的时间进行除霜控制。
这种方法容易产生不必要的除霜动作，造成不必要的浪费。
（2）时间—温度法：当除霜检测原件感受到换热器翅片管表面温度及热泵制热时间均达到设定值，开始除霜。
这种方法由于盘管温度设定为定值，不能兼顾环境温度高低和湿度的变化易产生误操作，而且这种方法对温度传感器的安装位置较敏感。
（3）空气压差除霜控制法：换热器表面结霜后，两侧空气压差增大，通过检测换热器两侧的空气压差，确定是否需要除霜。
这种方法可实现根据需要除霜，但在换热器表面有异物或严重积灰时，会出现误操作。
（4）最大平均供热量法：利用对于一定的大气温度，有一机组蒸发温度相对应，此时机组的平均供暖能力最大。
以热泵机组能产生的最大供热效果为目标来进行除霜控制。
这种除霜方法具有理论意义，但是实施有困难。
（5）室内、室外双传感器除霜法：室外双传感器除霜法——通过检测室外环境温度和蒸发器盘管温度及两者之差作为除霜判断依据。
这种方法未考虑湿度的影响。
室内双传感器除霜法——通过检测室内环境温度和冷凝器盘管温度及两者之差作为除霜判断依据。
这种方法避开对室外参数的检测，不受室外环境湿度的影响，避免了室外环境对电控装置的影响，提高可靠性，且可直接利用室内机温度传感器，降低成本。
（6）霜层传感器法：通过检测霜层的厚度来进行除霜控制的方法。
这种方法原理简单，但涉及高增益信号放大器及昂贵的传感器，作为试验方法可行，实际应用经济性差。
（7）模糊智能控制除霜法：将模糊控制技术引入空气源热泵机组的除霜控制中。
这种控制方法的关键在于怎样得到合适的模糊控制规则和采用什么样的标准对控制规则进行修改，根据一般经验得到的控制规则有局限性和片面性。
空气源热泵除霜方法的研究现状及展望
空气源热泵除霜方法的研究现状及展望空气源热泵是一种利用室外空气中的热能加热室内环境的系统，可以用于取暖和热水供应。
然而，在使用过程中，空气源热泵面临着除霜问题。
因此，研究除霜方法成为了热泵技术的研究热点。
以下是空气源热泵除霜方法的研究现状及展望。
目前，空气源热泵的除霜方法主要有以下几种：1.周期性的逆转热泵周期：这种方法通过逆转制冷循环的工作过程，将表面冰层融化，并把融化水排出系统。
这种方法简单直接，但能耗较高。
2.电热除霜：在热泵蒸发器表面安装电加热器，通过加热使冰层融化。
这种方法较为常见，但能耗较高。
3.感应电热除霜：将热泵蒸发器表面加热片替换为线圈，通过感应加热的方式进行除霜。
这种方法能耗较低，但材料成本较高。
未来，对空气源热泵除霜方法的研究将继续深入。
以下是几个可能的展望：1.新型材料的应用：目前，电热除霜方法和感应电热除霜方法在能耗和成本方面存在一定的问题。
因此，研究者可以将目光投向新型材料的研发。
比如，通过设计特殊导热材料，提高蒸发器表面的热传导能力，从而加快除霜过程。
2.微创技术的应用：目前，空气源热泵的除霜方法大都需要停机进行操作，影响系统的正常运行。
因此，研究者可以探索微创技术的应用，例如利用微小的振动或者声波，直接作用于蒸发器表面，从而减少除霜时间。
3.智能控制系统的应用：目前，空气源热泵的除霜方法大多是基于定时或者温度的设定。
由于室外环境的变化，这种方法往往无法满足实际需求。
因此，研究者可以借助智能控制系统，结合室内外温度和湿度的实时监测数据，实现智能化的除霜控制。
总之，空气源热泵除霜方法的研究现状较为成熟，但在能耗和成本方面仍存在一定问题。
未来的研究可以探索新型材料、微创技术和智能控制系统的应用，从而实现更加高效和可靠的除霜方法。
空气源热泵机组除霜性能试验研究X
空气源热泵机组除霜性能试验研究Ξ董云达 付 兰(宁波奥克斯电气有限公司) (埃美圣龙(宁波)机械有限公司)摘 要 为了研究不同节流机构、不同除霜方式对空气源热泵机组除霜性能的影响,在空气源热泵机组上对热力膨胀阀、电子膨胀阀作为除霜节流机构,以及采用“四通换向阀直接换向除霜”和“压缩机停机四通换向阀换向除霜”2种除霜方式,进行了试验比较研究。
结果表明:采用电子膨胀阀的除霜时间比热力膨胀阀的短12s,即减少11%。
笔者提出采用电子膨胀阀+压缩机停机四通换向阀换向除霜模式的结合,具备四通换向阀换向除霜的除霜强度,解决了“奔油”等部分缺陷,而且采用电子膨胀阀进行除霜可缩短部分除霜时间。
关键词 热力膨胀阀 电子膨胀阀 四通换向阀 空气源热泵机组Experiment on defrosting performance of air2source heat pump unitDong Yunda Fu Lan(Ningbo AU X Electric Appliance Co.,Ltd.) (IM I Shenglong(Ningbo)Machinery Co.,Ltd.)ABSTRACT To study the effect of defrosting performance of air2source heat pump units, which is caused by using different expansion device and different defrosting methods,compares two methods based on using thermal expansion valve and the electronic expansion valve as the expansion device of the air2source heat pump unit including“defrosting by directly reversing four way valve”and“defrosting by reversing four way valve with compressor off”.The result shows that the defrosting period of machine with electronic expansion valve is12seconds or 11%shorter than that with thermal expansion electronic valve,so suggests integrating both two methods by using the electronic expansion valve and defrosting by reversing four2way valve with compressor off.It keeps the defrosting capability of four way valve and,in a certain ex2 tent,it can solve the problem of“pouring oil in”from compressor,in the mean time,it can shorten defrosting period by using the expansion valve.KE Y WOR DS thermostatic expansion valve;electronic expansion valve;four2way valve;air2 source heat pump unit 空气源热泵冷热水机组以其节水、冷热兼用、安装灵活、使用方便等特点受到了市场的广泛青睐,在我国大部分地区得到了广泛的应用。
空气源热泵除霜原理
空气源热泵除霜原理一、霜的形成与影响霜是由于空气中水蒸气在低温下凝结而形成的白色冰晶。
在空气源热泵工作过程中，室外蒸发器表面温度远低于空气露点温度，从而导致空气中的水蒸气在蒸发器表面冷凝并结霜。
随着时间的推移，霜层会逐渐增厚，对热泵的正常运行产生严重影响。
霜层的导热性能较差，会阻碍热量从蒸发器表面传递到空气中，导致热泵系统的能效比下降，同时蒸发器的散热效果也会变差，导致热泵系统的整体性能降低。
二、除霜必要性为了避免因霜层积累而对热泵系统性能产生负面影响，需要采取有效的除霜措施。
除霜的目的是确保热泵系统能够正常运行，并保持较高的能效比和稳定的散热效果。
除霜的方法有很多种，包括逆循环除霜、智能除霜、加热除霜等。
选择合适的除霜方法可以有效延长热泵系统的使用寿命，提高其稳定性和可靠性。
三、除霜时机确定确定除霜时机是确保除霜效果的关键。
常见的除霜时机判断方法有定时除霜、温度除霜、压差除霜等。
定时除霜是根据设定的时间间隔进行除霜，这种方法简单易行，但可能存在除霜过早或过晚的情况。
温度除霜是通过检测蒸发器表面温度来判断是否需要除霜，这种方法比较准确，但需要温度传感器的支持。
压差除霜是通过检测蒸发器进出口空气压力来判断是否需要除霜，这种方法简单可靠，但精度相对较低。
根据实际情况选择合适的除霜时机判断方法，可以更好地平衡热泵系统的能效比和稳定性。
四、逆循环除霜方式逆循环除霜是通过改变热泵系统的运行方式来进行除霜的。
在逆循环除霜过程中，压缩机的高温高压气体不直接进入蒸发器进行换热，而是通过四通阀改变方向后进入冷凝器，通过放热来化掉蒸发器表面的霜层。
在逆循环除霜过程中，蒸发器内的压力和温度会发生变化，同时会有一部分制冷剂被反向循环带回到压缩机中。
由于制冷剂在循环过程中会对管路进行加热，因此这种方法可以有效化掉蒸发器表面的霜层。
逆循环除霜方式的优点是技术成熟、操作简单、可靠性高，但需要注意的是，在除霜过程中热泵系统的能效比会降低。
空气源热泵除霜原理及除霜方式
06
结论与展望
对空气源热泵除霜原理及方式的总结
霜冻形成机制：在低温环境下，空气源热泵的蒸发器表 面容易结霜，影响热泵性能。结霜主要原因是空气中的 水蒸气在蒸发器表面冷凝成冰晶。
除霜方式
优点
能够根据实时数据动态调整除霜策略，提高能效和除霜效果。
缺点
需要复杂的控制系统和传感器，成本较高；对算法和数据处理能力 有一定要求。
每种除霜方式的优缺点比较
定时除霜方式优点在于简单可靠，成 本较低；缺点在于不能适应环境变化 ，可能导致能效降低。
VS
智能除霜方式优点在于能够根据实时 数据动态调整除霜策略，提高能效和 除霜效果；缺点在于需要复杂的控制 系统和较高的成本。综合来看，智能 除霜方式在整体性能上优于定时除霜 方式，但成本较高。在实际应用中， 可以根据空气源热泵系统的具体需求 和预算选择合适的除霜方式。
对比研究不同除霜方式的综合性能， 建立综合评价指标体系，为用户提供 实用参考。
开发自适应除霜控制系统，根据环境 条件、热泵型号及实时运行数据，自 动调整除霜策略以降低能耗。
探究新型除霜技术，如超声波除霜、 纳米材料辅助除霜等，进一步提升空 气源热泵在低温环境下的性能。
THANKS。
能耗增加
除霜过程中，热泵需要消耗更多的 电能以产生足够的热量用于除霜。
04
空气源热泵的除霜方式
定时除霜方式
原理
通过设定固定的时间间隔进行除 霜操作。
优点
简单易行，不需要额外的传感器 或控制系统。
缺点
无法适应不同环境和天气条件下 的除霜需求，可能导致能效降低
热泵热水器除霜方法的研究
文章编号:ISSN 1005-9180(2009)03-0040-03Ξ热泵热水器除霜方法的研究林永进(浙江商业职业技术学院应用工程系,浙江杭州310053)[摘要]阐述了空气源热泵热水器的结霜特性,分析了热泵热水器化霜时与空调器不同的特征,提出了采用检测冷凝器温度与水温的差值来判断室外蒸发器是否结霜、检测室外热交换器盘管温度来判断除霜是否完成的两器盘管温度综合判断除霜法。
[关键词]热泵热水器;结霜;除霜方法[中图分类号]T M 925 [文献标识码]AStudy on the Defrost Method of the Heat Pump Water HeaterLI N Y ongjin(A pplied Eng ineering D epartment ,Z hejiang V ocati onal C ollege o f C ommerce ,H ang zh ou 310053,China )Abstra ct :T he fros ting per forman ce of air -s ource heat pump w ater h eater is expounded 1T he defrost characteristic of heat pum p w ater heater is analyzed ,which is di fferen tfrom air conditioner 1A new defrost meth od bas ed on com prehensive evalu 2ation according to th e tem perature o f the evaporat or and condenser is pro posed 1Th is method judge wh eth er the outdo or evap 2orator was frosted by the tem perature d ifference betw een the condenser and w ater ,and judge whether th e ou td oor evaporator was defrosted by its coil temperature 1K eyw or ds :H eat pump w ater heater ;Frosting;Defrost meth od1 前言 空气源热泵热水器是利用热泵的原理,从环境空气中吸收热量来制取生活热水的热泵装置。
空气源热泵冬季结霜条件与除霜方法
空气源热泵冬季结霜条件与除霜方法当空气源热泵机组在正常工况下运行时，蒸发器从周围空气中吸收热量，导致蒸发器翅片表面温度降低。
随着循环的进行，蒸发器翅片表面温度继续降低，直至低于周围空气的露点温度时，空气中的水蒸汽便在翅片表面结露，若翅片温度低于0℃，其表面会出现结霜现象。
随着循环的继续进行，霜层会进一步加厚，逐渐覆盖整个蒸发器。
霜层的出现增大了空气和工质之间的换热热阻，严重阻碍了蒸发器的换热性能。
不仅如此，霜层的增厚还加大了空气流过翅片的阻力，降低了空气流量，导致蒸发器性能衰减。
这些问题都将导致热泵产品不能正常工作甚至损坏。
因此，采用合理有效的除霜方法显得尤为重要。
1、热电除霜通过在换热器上安装适当功率的电阻，当蒸发器上霜层积累到一定程度时，开关开启，电阻丝通电发热融霜。
这一方法简单易行，但从节能角度来看不可取。
2、逆循环除霜一种是在蒸发器盘管上安装温度传感器，通过检测室外盘管温度来判断是否结霜。
另一种是通过检测冷凝器盘管温度与室温(或水温)的差值来判断室外蒸发器是否结霜，即当蒸发器结霜后，其换热效率降低，导致冷凝器的换热量下降，盘管温度下降，当检测到冷凝器盘管温度与室温(或水温)的差值低于一定值时，可以判断室外换热器结霜较严重。
除霜时启动换向除霜程序，四通换向阀动作，改变制冷剂的流向，让机组由制热运行状态转为制冷运行状态，压缩机排出的高温气体通过四通阀切换至室外换热器中进行融霜，当室外盘管温度上升到某一温度值时，结束除霜。
3、制冷剂过冷放热除霜该方法是将冷凝器出来的制冷剂过冷后节流，再进入蒸发器以融化蒸发器上的霜层。
在制热工况的除霜状态下，4个电磁阀只打开一个，由冷凝器出来的液态制冷剂，从打开的电磁阀进入翅片换热器进行过冷放热除霜，再进入与打开电磁阀所对应的气液分离器。
从气液分离器出液口出来的制冷剂进入集液管，再经节流阀进入分配器，经过单向阀进入余下的3个管路进入蒸发器蒸发，气态制冷剂进入对应的气液分离器，然后从出气口汇集到集气管再经斯通换向阀进入压缩机，完成循环。
空气源热泵除霜原理及除霜方式
实验结果展示与对比分析
电热除霜
逆循环除霜
除霜效率较高，但能耗较大，温度恢 复时间较短。
除霜效率适中，能耗相对较低，温度 恢复时间较长。
其他除霜方式
根据实验数据，分析其他除霜方式的 效果，如热气旁通除霜、超声波除霜 等。在各种除霜方式中，电热除霜具 有较高的除霜效率，但能耗较大；逆 循环除霜在除霜效率和能耗之间取得 较好的平衡；其他除霜方式如热气旁 通除霜和超声波除霜等也具有各自的 特点。综合考虑，逆循环除霜方式在 实际应用中可能更具优势。
除霜过程中，室内机吹出冷风，影响室内 舒适度。
研究目的和意义阐述
提高热泵性能
通过研究除霜原理和改进 除霜方式，降低霜层对热 泵性能的影响，提高热泵
制热性能。
降低能耗
优化除霜控制策略，减少 不必要的除霜操作，降低
除霜能耗。
提高室内舒适度
改进除霜方式，减少除霜 过程中对室内舒适度的影
响。
02
结霜现象及其形成对系统性能影响小，除霜过程
平稳。
缺点
03
除霜速度慢，效果受环境因素影响大；可能导致热泵性能下降
，甚至无法正常工作。
逆向循环除霜法原理及改进策略
01 02
原理
通过改变制冷剂流向，使蒸发器变为冷凝器，利用压缩机排出的高温高 压气体对蒸发器进行除霜。除霜完成后，制冷剂流向恢复原状，系统继 续制热。
制冷剂循环
制冷剂在压缩机作用下压缩升温，将热量传递给室内空气或水，然后在冷凝器中冷凝放热，最后通过 膨胀阀降压回到蒸发器，完成一个循环。
除霜问题对热泵性能影响
热泵性能下降
霜层覆盖蒸发器表面，增加热阻，降低传 热效率，导致热泵制热性能下降。
能耗增加
空气源热泵延缓结霜及除霜方法研究共3篇
空气源热泵延缓结霜及除霜方法研究共3篇空气源热泵延缓结霜及除霜方法研究1近年来，空气源热泵作为一种新型能源被广泛运用于房屋供暖、制冷以及热水供应领域。
然而，在使用过程中，热泵室外机会因为低温和湿度而出现结霜的问题，导致热泵的运行性能和效率受到严重影响。
因此，研究空气源热泵的延缓结霜及除霜方法显得相当重要。
一、空气源热泵的结霜原因空气源热泵的冷凝器室外风扇会吸入外界的空气，将冷媒的热量通过换热器散发到外界，同时将空气中的水蒸气也带入冷凝器中。
当冷凝器表面温度小于空气中的露点温度时，水蒸气就会在冷凝器表面凝结成霜或冰。
长时间的结霜会导致热泵的效率降低，甚至会损坏设备。
二、空气源热泵结霜的解决方法1.升高室外空气温度：增加热泵的室外机的温度可以大大减少结霜的产生。
可以通过将室外机安装在遮挡物下、加装遮阳板等方式升高温度。
2.排水系统的修复：检查排水系统中是否存在堵塞或者破损的情况，及时修复。
3.采用多联机空气源热泵：采用多联机方式，增加冷凝器的数量，使每个冷凝器的负荷降低，结霜减少。
4.加装电辅助热棒：在空气源热泵负荷较轻的情况下，可以通过加热热泵表面进行除霜。
缺点是需要增加电费，且会导致系统效率下降。
三、空气源热泵的除霜方式1.制热模式下周期性除霜：当热泵处于制热模式下，当冷凝器表面出现结霜时，通过周期性反向运行热泵来使热泵室外机除霜，此时热泵室内风机停止运行。
2.制热模式下强制除霜：当热泵处于制热模式下，当冷凝器表面结霜厚度达到一定程度，系统将自动启动强制除霜功能，此时热泵室内风机停止运行，室外机的电加热器开启使冷凝器表面融化。
3.制冷模式下周期性除霜：当热泵处于制冷模式下，当冷凝器表面结霜良率超过一定程度时，在室内温度不低于设定温度的情况下，系统周期性反向运行热泵来使热泵室外机除霜。
4.制冷模式下强制除霜：当热泵处于制冷模式下，当冷凝器表面结霜良率达到一定程度时，系统将自动实行强制除霜功能。
综上所述，为了提高空气源热泵的效率和使用寿命，延缓结霜和除霜是非常重要的。
热泵除霜原理
热泵除霜原理
热泵除霜的原理是利用热泵循环系统中的制冷剂，在室外机和室内机之间进行来回循环，以达到除霜的目的。
具体来说，热泵除霜分为三个阶段：预除霜、主除霜和后除霜。
在预除霜阶段，当热泵运行过程中，当室外机温度降一定程度时，热泵会自动切换到预除霜模式。
此时，制冷剂会在室外机内部循环，将冷凝器中的热量传递给蒸发器，使蒸发器表面的冰雪开始融化。
在主除霜阶段，当预除霜结束后，热泵会自动进入主除霜模式。
在主除霜过程中，热泵会将制冷剂的流向反转，使室外机内部的蒸发器变成冷凝器，而将冷凝器变成蒸发器。
这样，制冷剂会在蒸发器表面吸收空气中的热量，加热蒸发器表面，从而使蒸发器表面的冰雪完全融化。
在后除霜阶段，主除霜结束后，热泵会自动进入后除霜模式。
在后除霜过程中，热泵会继续循环制冷剂，以保证室外机内部的温度恢复到正常水平。
热泵除霜的方法有两种：时间除霜和温度除霜。
时间除霜是指在热泵运行过程中，设定一定的时间间隔，使热泵自动进入除霜模式。
温度除霜是指在热泵运行过程中，根据室外机内部的温度情况，自动调整除霜时间和温度。
需要注意的是，在使用热泵进行除霜时，需要注意以下几点：
1. 除霜时需要关闭室内机，以免冷气流入室内。
2. 在除霜过程中，不要将室外机的风扇关闭，否则会影响除霜效果。
3. 热泵除霜的时间和温度需要根据实际情况进行调整，以达到最佳的除霜效果。
4. 在使用时间除霜时，需要注意定期清洗热泵内部的过滤器和排水管道，以保证热泵的正常工作。
空气源热泵除霜原理及除霜方式研究分析
空气源热泵除霜原理及除霜方式研究分析空气源热泵是一种新型的节能环保的供暖设备，具有使用成本低、效益高等优点，深受消费者欢迎。
然而，在使用过程中，空气源热泵会出现冬季结霜的问题，这会造成设备效率低下、耗能增加等诸多问题。
因此，了解空气源热泵的除霜原理及除霜方式对于提升设备效率、降低运行成本具有重要意义。
一、除霜原理空气源热泵的除霜原理主要有以下两种：基于周期性反转的“倒换式”除霜和基于周期性切换的“双回路”除霜。
1. 倒换式除霜倒换式除霜在空气源热泵中应用较为广泛，其工作原理是通过调节制冷循环中的制热/制冷阀，将室内供暖循环转为制冷循环，室外汽化器则转变为冷凝器，从而使霜冻逐渐融化。
具体过程如下：（1）在制热模式下，热泵通过室外换热器吸收和压缩热量，将室内制热循环水加热，并通过室内暖风机将热量传递至室内。
（2）当室外换热器的温度下降到一定值时，空气中的水分就会开始凝结在换热器表面形成霜冻，同时由于室外换热器的热传递效率下降，热泵的工作效率也随之下降。
（3）为了解决结霜问题，空气源热泵会根据预设的结霜温度和时间点，通过倒换制冷/制热阀，将制热循环转为制冷循环。
通过此时的制冷循环，将制热水道中的热量释放到室外，产生高温冷凝器，从而达到除霜的效果。
（4）当除霜完成后，系统会自动切换回制热模式，继续为室内供暖。
2. 双回路除霜双回路除霜的工作原理是通过两个独立的制冷/制热回路，分别对室内和室外进行冷却和加热，实现结霜的除去。
具体过程如下：（1）在制热模式下，热泵通过室外换热器吸收和压缩热量，将室内制热循环水加热，并通过室内暖风机将热量传递至室内。
（2）当室外换热器的温度下降到一定值时，空气中的水分就会开始凝结在换热器表面形成霜冻，同时由于室外换热器的热传递效率下降，热泵的工作效率也随之下降。
（3）为了解决结霜问题，双回路除霜通过独立的制冷回路，将高压制冷剂注入到室外换热器，从而实现结霜的除去。
同时，室内的加热回路也会停止工作，避免浪费能量。
空气源热泵系统结霜及除霜实验研究
2020.12科学技术创新空气源热泵系统结霜及除霜实验研究李刚田小亮（青岛大学机电工程学院，山东青岛266071）近年来，空气源热泵因其节能环保、能源利用率高，具备制冷制热双重功能等优势在暖通空调领域得以广泛应用。
然而空气源热泵极易出现蒸发器结霜现象，空气源热泵的结霜过程极其复杂，涉及到进风温湿度、空气流量、换热器翅片类型及间距、翅片表面特性以及霜层结构等众多影响因素[1]。
更重要的是，结霜会导致换热器传热热阻增大、空气流量减少、换热能力降低等问题，因此换热器表面结霜到一定程度时需要转换为除霜模式[2]。
目前空气源热泵常用的除霜方式有电热法、逆循环法等，然而在实际工程运用中，采用这类除霜方式时往往存在化霜水清除不彻底的情况，当机组重启制热模式时，换热器表面的滞留水会使得结霜状况更加严重，甚至会对换热器造成破坏。
这不仅大大降低了空气源热泵系统工作效率及用户的热舒适度，也造成了巨大的能量损失[3]。
本文从空气源热泵系统在暖通空调领域的实际工程运用出发，搭建了空气源热泵系统结霜化霜可视化实验平台。
实验研究了空气源热泵系统在低温环境运行时霜层的形成、发展过程及其随换热器性能的影响。
并采用对低温空气除霜方法，对化霜过程及化霜效果进行了验证和探究。
同时分析了不同化霜时间下，换热器恢复制热模式时翅片表面残留的滞留水对系统性能以及换热器再结霜过程的影响。
最大限度缩短了系统化霜时间、减少了翅片表面滞留水量，降低了结霜、化霜过程对系统性能的影响，保证机组能够连续、高效、稳定地运行，降低了能耗。
1实验简介空气源热泵空调结霜化霜实验平台如图1所示，系统由过滤网、电加热器、并联复合式变频压缩制冷机组、挡水板、引风机、集水装置、保温材料等构成。
空气在引风机作用下依次经过滤网、电加热器、并联复合式1#-4#变频压缩制冷机组和挡水板。
图1实验平台系统图表1为1#-4#换热器的主要参数。
通过控制1#-4#制冷机组和电加热器的工作台数或频率实验平台能够调节空气露点温度，可以将其降至-20℃甚至更低来实现模拟不同温度湿度环境下的结霜化霜工况。
空气能热泵：抑霜、除霜、控霜
空气能热泵：抑霜、除霜、控霜空气源热泵用于供热时，当室外换热器表面温度同时低于0℃和湿空气对应露点温度时，翅片表面很有可能结霜。
为了防止室外换热器传热恶化，并保证空气能够顺利流过换热器翅片，应当及时清除翅片表面的积霜。
因此，研发高效的抑霜除霜技术对于空气源热泵非常重要。
（仅为示意图，不对应文中任何产品）1、抑霜技术湿度是影响霜形成的关键因素，因此，通过固体或液体除湿的抑霜技术得到了充分的发展。
就固体除湿剂而言，主要包括硅胶、硅酸盐和活性炭；而液体除湿剂主要包括氯化锂、溴化锂、氯化钙和乙二醇，液体除湿剂可以直接喷到空气进口或室外换热器表面上。
除湿不仅降低了空气的湿度，由于吸附或吸收过程会释放热量、空气温度还会升高。
然而，固体/液体除湿抑霜技术主要缺点是需要再生。
固体和液体除湿剂都需要再生才能连续运行，这限制了其在空气源热泵中的应用。
其中，相比于固体除湿剂，液体除湿剂的再生温度明显要低。
另一种重要的抑霜技术是改变室外换热器表面特性的表面处理技术。
如下图所示，根据接触角的不同，材料表面可以被分为亲水性、疏水性和超疏水性。
亲水性表面通过干扰冰晶形成和水分子固定来抑制结霜过程。
相比于光滑表面，疏水性表面冷凝液滴分布更为稀疏，可以延迟液滴的冻结并延缓结霜。
而超疏水表面可以通过在霜形成前“弹出”微小的水滴，这样能更为有效的抑制结霜。
表面处理技术高效、廉价且环保，但唯一需要解决的问题就是表面涂层的长期有效性。
亲水、疏水和超疏水表面的接触角此外，相关研究也提出了超声波振动、空气射流、外加交流或直流电场和外加磁场的方法，用于防止或延缓结霜。
然而，由于这些技术都需要昂贵的设备和较大的能耗，因此很大程度上限制了它们在实际工程上的应用。
2、除霜方法相比于抑霜技术，除霜技术主要是尝试及时有效的清除换热器表面的霜层。
通常来讲，有下图所示的五种基础的除霜方式，包括：（1）压缩机停机除霜；（2）电热除霜；（3）热水喷淋除霜；（4）热气旁通除霜以及（5）逆循环除霜。
空气能热泵4种除霜模式
一个设计良好的热泵系统，关键有四点，一是减少结霜的频率，也就是说，尽量让系统的无霜工作时间加长，二是准确的化霜进入点，三是化霜的速度，四是退出化霜的准确度。
那么热泵化霜的几种模式您了解多少呢？1）热气旁通化霜热气旁通化霜就是压缩机排气通过电磁阀切换至室外管翅式蒸发器的管道里来化霜。
由于没有外部热源，其热量全部来自压缩机停机前的一些能量和压缩机本身的电机运转发出的热量。
该热量是有限的。
碰上环境温度降低且结霜较厚时，有化霜不净的风险，而且除霜时间过长会导致压缩机液击现象。
其最大的优点是系统简单，同时，由于避免了四通阀的泄露，提高了机组的能效比。
2）四通阀换向化霜四通换向阀化霜是系统采用四通阀换向的功能，使蒸发器和冷凝器调换，这样，系统就可以从热水中吸收热量，连同压缩机的输入功率，一起用于蒸发器的化霜。
其优点是化霜速度快，化霜干净。
缺点是由于四通阀的有少量的泄露，会降低机组的的能效，当然影响取决于四通阀的质量，一般影响是很小的；另外就是由于要从热水中吸收热量，会对水箱的温度有一定影响，但其影响是有限的。
比如对于一个5吨的热水，13P的热水机要化霜，一般情况下化霜的时间为5分钟以内，需要吸收的热量约为3kWh，相当于5吨的水降温0.5度左右。
这是可以接收的。
3）电加热化霜电加热化霜主要应用在冷库的应用。
一般在热泵应用较少。
原有用热泵做辅助加热的，以减少对水箱温度的影响。
但由于电加热的功率有限，即使是辅助电加热，其所起的作用也是有限的。
由于输入功率的限制，采用电加热化霜的时间都会很长，化霜的时间越长，能耗就越大。
所以，一般很少热泵采用电加热来化霜。
4）自然停机化霜自然停机化霜主要应用在0度以上的环境温度下的热泵的应用。
其优点是系统简单可靠，缺点是化霜速度慢，尤其是霜层较厚时。
一般应用在高温热泵上（注：素材和资料部分来自网络，供参考。
请预览后才下载，期待你的好评与关注！）。
低环境温度空气源热泵热水机组温差法除霜控制研究
1 概述低环境温度空气源热泵热水机组简称低温热泵热水机组，是现阶段替代生物质能源，化石能源，制取热水的装置。
低温热泵热水机组要求在不低于-25℃环境温度下能正常工作。
低环境温度下 机组水侧换热器的水温变化范围广，波动大。
从量化的角度出发来分析环境温度变化迭加水温变化对低温热泵热水机组系结霜与除霜控制很有必要。
2 低温热泵机组系统原理本研究对象低温热泵机组系统构成主要由定速喷气增焓制冷压缩机、管翅式换热器、经济器、风机、电子膨胀阀、四通阀及其他传感器器件组成，如图一所示。
该系统的工作原理为制冷压缩机将系统中的制冷剂压缩低环境温度空气源热泵热水机组温差法除霜控制研究童风喜 郑双名 鲁益军 邹金伟（广东热立方热泵系统有限公司 广东中山528429）摘要：低环境温度空气源热泵热水机组利用逆卡诺循环的一种热力工程机械。
在本研究中，通过对一款为名义制热量90KW的低环境温度空气源热泵热水机组水侧换热器进水温度及环境温湿度的变化，分析影响机组制冷系统的压缩机排气温度、机组制热量、空气侧换热器的盘管温度及结霜与除霜情况，提出了蒸发盘管温差法与制热量衰减量相结合的除霜控制法关键词：低环境温度空气源热泵机组 制热量 结霜 除霜Study on defrosting control of temperature Difference Method for Low ambient temperature air source heat pump unitFengxi Tong, Shuangming Zheng, Yijun Lu, Jinwei Zou(Guangdong Amitime Electric Co., Ltd., Zhonghan, Guangdong 528429)ABSTRACT Low ambient temperature air source heat pump water heaters, which belong to thermal engineering unit and use reverse Carnot cycle technology. In this study, we observe the water inlet temperature changesfor water side heat exchanger and ambient temperature changes of a low ambient temperature air source heat pump water heater which nominal heating capacity is 90kW, then further analysis the reasons for influencing the unit compressor discharge air temperature for cooling system, heating capacity, coil temperature for air side heat exchanger and situations of frost and defrost. Base on these analysis, proposing a defrosting control method which combining evaporation coil temperature difference method and heating capacity attenuation.KEY WORDS low ambient temperature air source heat pump water heaters, heating capacity, frost, defrost成高温高压气体，然后进入水侧换热器与水进行换热把水加热，在水侧换热器得到充分冷凝后的制冷剂通过膨胀阀降压节流后进入管翅式换热器与环境空气进行换热，提取空气中的热能，为适应低环境温度下机组能正常工作，系统中制冷压缩机为喷气增焓压缩机，理论制冷循环为准二级压缩的喷气增焓制冷循环[1]。
空气源热泵延缓结霜及除霜研究现状与展望
空气源热泵延缓结霜和除霜问题研究摘要：针对空气源热泵延缓结霜及除霜问题，对霜层的形成、延缓结霜技术、除霜技术三个方面的研究现状进行了评述。
总结了现存延缓结霜及除霜方法，指出了其中的不足之处。
可为空气源热泵延缓结霜以及除霜问题提供参考。
关键词：空气源热泵结霜除霜1 引言热泵是一种节能环保的供暖供冷设备，热泵可以分为空气源、水源、土壤源以及太阳能热泵等。
空气源热泵是以空气作为低温热源，从大气中获取热量，比较方便，换热设备和安装较简单。
因此在我国城市发展中得到了广泛的应用。
但是在使用过程中运行状况始终不理想，特别是在低温高湿地区制热运行时。
造成这一现象的主要原因是空气源热泵室外换热器表面的结霜导致机组运行效果差。
一方面，表面形成的霜层增加了空气流动的阻力，导致空气流量的减小，另一方面霜层的存在增大了室外换热器的导热热阻，降低了机组的性能系数。
空气源热泵的结霜问题成为了制约其发展的瓶颈。
因此，如何有效的延缓空气源热泵结霜以及高效除霜成为了空气源热泵发展的重要问题。
2 结霜问题研究霜层可以看成是由冰晶和空气组成的多孔介质，其生长过程分为三个时期，即结晶体生长期、霜层生长期和霜层充分生长期[1]。
大量的实验数据表明在结霜初期，由于霜表面极为粗糙，霜层起到了翅片作用，增加了传热效率，一定时间后尽管霜仍然继续沉积，传热效率变得与时间无关。
从现有的研究结果来看，关于结霜问题主要分为两大类：一是结霜机理的理论和实验研究；二是对结霜过程的数值模拟。
Lee[2]研究了进气温度、进气空气湿度、气流速度和冷却表面温度，研究表明：空气相对湿度和冷却表面温度是霜层形成的主要因素，高湿度低冷却表面温度会形成更厚的霜层。
郭宪民等[3]把室外换热器的结霜过程与系统的工作过程作为一个整体考虑，通过实验研究了进风空气温、湿度对室外换热器结霜的影响。
如图1所示为进口温湿度对结霜量的影响，图2为运行35分钟后不同工况结霜量比较。
从图中可以看出存在一个结霜率最大的进风温度范围。
户用空气源热泵机组除霜方法的实验研究
（ ｈ ｎ ｓ ｔ ｎ ｌ ｇｎ ｅ ｉｇ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｃｅ ｔｒｏ ｅ ｎ Ｒｅｒｇ ｒ ｔｏ ｕｐ ｎ ） Ｃ ｉ ｅ ｅＮａｉ ａ ｏ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｓａ ｃ ｎ ｅ ｆＧｒ ｅ ｆｉ ｅａ ｉｎ Ｅｑ ｉｍｅ ｔ ＡＢ ＴＲＡＣ Ｓ Ｔ Ｃｏ ｐ ｒ ｓａ ｄ ａ ａｙ ｅ ｈ ｅ ｅｒ ｓｉ ｇｍ ｅｈ ｄ ｏ ｈ ｏ ｓ ｈ ｌ ｉ－ｏ ｒ ｅ ｍ ａ ｅ ｎ ｎ ｌｚ ｓｔ ｒ ｅｄ ｆｏ ｔ ｔ ｏ ｓｆｒｔ ｅｈ ｕ ｅ ｏｄａｒｓ ｕ ｃ ｎ
机或者低压保护而影 响使用 ， 因此必须深入研究 空气源热泵系统的除霜过程及其控制方法 。 逆 循 环 除 霜 是 目前 最 普 遍 采 用 的 除 霜方 法 ： 除霜开始 时热泵 系统 由制热模 式转成制冷模式 ， 这会 导致 压 缩 机 的 吸气 压力 突 然 升 高 、 气 压 力 排
ｒｄ ｃｄｆ ｍ ０ ９Ｓｕ ｄ ｒ一３℃／ ０ ；ｔｅｍｅｈ ｄｏ ａ ｒ—ｔｒ ｃｎ ａ ｏｄｔ ｅ ｅ ｕ ｅ ｏ ２ ５Ｓｔ ９ ｎ ｅ ｒ ｏ ９ ｈ ｔｏ ｆ ｎ ｐ ｅｓａｔ ａ ｖ ｉ ｈ ｆ
ｌｒ ｅｐ ｅ ｓ ｒ ｌ ｃｕ ｔ ｎ ｗｉｈ ｔ ｅｓ ｔｉｇ ｄ ｆｏ ｔｎ ｅ ｐ ｒ ｔ ｒ ｆ０ 。 ；ｔ ｅｔ ｉｄ ｍｅ ｈ ａ ｇ ｒ ｓ ｕ ｅｆｕ ｔ ａｉ ｔ ｈ ｅｔ ｅｒ ｓｉｇ ｔｍ ｅ ａ ｕ ｅｏ Ｃ ｏ ｎ ｈ ｈ ｒ ｔ — ｏ ｓｂ ｎ ｆｃａ ｏ ｔ ｅｏ ｅ ａｉｎ ｓａ ｉ ｔ ｆｕ ｉ ｕ ｄ ｒｔ ｅｌＷ ｅ ｅａ ｕ ｅｃ ｎ ｉｉｎ。ｂ ｔ ｄ ｉ ｅ ｅｉｉｌｔ ｈ ｐ ｒ ｔ ｔｂ ｌ ｙ ｏ ｎ ｔ ｎ ｅ ｈ Ｏ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｏ ｄｔｏ ｏ ｉ ｕ ｌａ ｓｔ ｏ ｒｈ ａ ｉｇ ｃ ｐ ｃｔ ． Ｆ ｎ ｌ ，ｉｕ ｎ ｔｓｓｍｐ ｙ ｓ ｍｅｉ ｒ ｖ ｍｅ ｔａ ｖｃ ｓｆ ｒ ｅ ｄ ｏｌ ｗｅ ｅ ｔ ａ ａ ｉ ｎ ｙ ｉ ａｌ ｌ ｍｉ ａｅ ｉ ｌ ｏ ｍｐ ｏ ｅ ｎ ｄ ｉｅ ｏ ｙ ｌ
热泵除霜原理
热泵除霜原理热泵是一种能够将外界低温空气通过加热提升到室内使用温度的设备，其工作原理基于热力学和热动力学的知识。
而热泵除霜是热泵常见的一个过程，目的是去除在热泵换热器上形成的霜或冰，以确保热泵正常运行。
热泵除霜的原理可以通过以下几个步骤来解释：1. 压缩机工作热泵的工作始于压缩机的启动。
压缩机会将低温、低压的制冷剂吸入，通过压缩将其压缩成高温、高压的流体。
2. 冷凝器散热在压缩过程中，高温高压的制冷剂通过冷凝器，与室外的空气进行换热。
通过这个步骤，制冷剂会释放出热量，使得制冷剂的温度下降。
3. 膨胀阀节流制冷剂从冷凝器流向膨胀阀，在经过膨胀阀后，制冷剂的温度和压力骤降。
由于膨胀阀的节流作用，制冷剂变成雾化状态，即部分液体和部分气体的混合物。
4. 蒸发器吸热制冷剂进入蒸发器后，与室内的空气发生换热。
由于制冷剂的低温低压状态，它吸收了室内空气的热量，并将其传递给制冷剂。
这个过程使得室内空气的温度下降。
5. 除霜循环在正常运行的情况下，蒸发器上会形成冰或霜。
一旦冰或霜的厚度超过一定程度，这将导致热泵的性能下降。
为了去除冰霜，需要进行除霜循环。
除霜循环的实现有多种方式，其中一种常见的方式是反向循环除霜。
反向循环除霜的过程如下：首先，控制系统检测到蒸发器上的冰霜超过设定的厚度或时间，会发出除霜信号。
然后，控制系统会关闭制冷循环，停止压缩机的工作，并使蒸发器的制冷剂排泄。
接下来，控制系统会打开除霜阀，使蒸发器内的冷媒流向冷凝器。
此时，冷凝器上的高温制冷剂能够将冰霜或冰块融化，并通过蒸发器排出。
蒸发器上的冷媒在这个过程中会吸收周围空气的热量，以加快冰块的融化。
完成除霜后，控制系统会关闭除霜阀，使制冷剂重新进入蒸发器。
最后，热泵恢复正常工作状态，重新启动压缩机，并继续进行制冷或加热循环。
热泵除霜的原理基于热力学和热动力学的基本原理，通过改变制冷剂在系统中的压力和温度，以及制冷剂与周围介质的换热，实现冰霜的去除。
空气源热泵热水机组除霜方式的研究
ｔｎｇ ｉ ｉｔ ｎ ｅ Ｔ ｈ ｍ ｐｒ ｖ ｄ ｔｃ ｉ ｎ ｅｘｓ ｅ ｃ ． ｅ ｉ ｏ ｅ ｅ ｈｎｉｕｅ ｆｕｎ ｔ Ｓｄｅ ｒ ｔｎ ｎ ｏ ｋ ｎ ａ ｅ ｎ ｐｕ ｏｒ ｒ ｎ ｔ ｓ ａ ｔｃｅ ｑ ｓ ｏ ｉ ’ ｆｏｓｉ ｇ ａ ｄ ｗ ｒ ｉ ｇ ｈ ｗｅｂ ｅ ｔｆ ｗａ ｄ ｉ ｈｉ ｒｉｌ． Ｋｅ ｒ ： ｉ ｓ ｙ ｗｏ ｄｓ ａｒ ｏｕｒ ｅ ｈ ａ ｍ ｐ ｈｅ ｔｕｎｔ ｄ ｆｏｓ ；ｎｄ ｘ；ｕｚ ｙ ｃ ｎｔｏｌ ｃ ｅ ｔｐｕ ａ ｉ； ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｆ ｚ ｏ ｒ
ｌ 前 言
随 着 节 能 呼 声 的 高 涨 ， 气 源 热 泵 热 水 机 组 受 到 越 来 空 越 多 的 青 睐 ， 空 气 源 热 泵 热 水 机 组 的 一 个 主 要 问 题 是 结 但 霜 问题 。 结 霜 现 象 的 产 生 ， 空 气 源 热 泵 系 统 与 环 境 相 互 是 作 用 的 结 果 。 机 组 冬 季 制 热 运 行 时 ， 外 翅 片 管 换 热 器 作 室 蒸 发 器 ， 表 面 温 度 低 于 环 境 空 气 温 度 。 当翅 片 管 表 面 温 其 度 足够 低 于 空 气 露 点 温 度 时 ， 气 中 的 水 蒸 气 便 会 凝 结 ； 空 当此 温 度 开 始 低 于 ０Ｃ时 ， 露 便 以 疏 松 的 冰 晶 体 的 形 式 。 凝 堆 积 在 翅 片 管 表 面 上 而 形 成 霜 。在 结 霜 的 早 期 ． 于 霜 层 由 增 加 了 传 热 表 面 的 粗 糙 度 及 表 面 积 ， 总 传 热 系 数 有 所 增 使
程 。制 冷 剂 吸 收 的 能 量 等 于 除 霜 所 需 要 的 能 量 ， ： 即 ．
Ｔｈｅ Ｄｉｃ ｓｏｆＤｅｆｏｓｉ ｆ Ａｉ ｏｕ ｃ ａｔＰｕ ｐ Ｈ ｅ ｔＵ ｎｉ ｓ ｕｓ ｒ ｔｎｇ ｏ ｒ Ｓ ｒ ｅ Ｈｅ ｍ ａ ｔ
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空气源热泵除霜原理及除霜方式研
究
随着环保和节能意识日益提高，空气源热泵作为一种环保、高效、节能的供暖设备被越来越多的人所关注和使用。
在使用过程中，除霜是一个非常重要的问题，因为在低温环境下，空气源热泵容易结霜影响效率，甚至无法工作。
因此，本文将重点介绍空气源热泵除霜原理及除霜方式的研究。
一、空气源热泵除霜原理
空气源热泵除霜的基本原理是将室外机表面结成的冰雪除去，使空气源热泵能够正常工作。
空气源热泵除霜的方法有三种：时间除霜、逆周期除霜、间歇除霜。
1. 时间除霜
时间除霜是指空气源热泵在制热运行中定时启动除霜功能，一般设置在20~60分钟间隔，可以通过程序设定工作时间。
时间除霜的优点是简单易行，不需要多余的设备，只需通过程序设置即可。
但是时间除霜的不足之处在于不能根据室外温度的变化改变除霜间隔，如果室外温度过低，除霜间隔过短，容易影响热泵的正常运行。
此外，时间除霜在除霜期间不能进行制热，无法满足用户需要。
2. 逆周期除霜
逆周期除霜是指在空气源热泵制热运行时，反向工作，将室外机的热量释放到室外，使室外机表面的冰雪融化。
逆周期除霜的优点在于它是根据室外温度的变化及时调整除霜间隔，避免了除霜时间过短或过长的问题，并且可以在除霜期间继续进行制热。
但是逆周期除霜需要使用阀门、电动阀等多余的设备，增加了设备的成本和维护难度。
3. 间歇除霜
间歇除霜是指在空气源热泵制热运行时，当感应器探测到室外机表面出现冰霜时，立即启动除霜功能。
间歇除霜的优点在于它既可以根据室外温度的变化调整除霜频率，也可以避免除霜时间过长导致制热中断。
间歇除霜还可以根据不同的需求，选择合适的除霜频率和除霜时间，达到最佳的除霜效果。
但是间歇除霜同样需要使用阀门、电动阀等多余的设备，增加了设备的成本和维护难度。
二、空气源热泵除霜方式的研究
除了上述三种常见的除霜方式外，随着技术的发展，还出现了一些新型的除霜方式：
1. 离子风除霜
离子风除霜是指通过发生器产生高能量的静电离子，将冷凝器和蒸发器表面的冰雪吹散。
离子风除霜的优点在于它不会破坏外表，不会产生水汽而影响热效率，且具有除霉、杀菌等作用。
但是离子风除霜的不足之处在于它需要额外的设备，较为复杂，增加了维护难度。
2. 空气净化器除霜
空气净化器除霜是指在空气源热泵制热运行时，通过散热器吸附，产生低温高压空气，将冷凝器和蒸发器表面的冰雪吹除。
空气净化器除霜的优点在于它不需要额外的设备，而且可以起到空气净化的作用，具有双重效益。
但是空气净化器除霜的不足之处在于它只适用于低湿度条件下，如果室外空气湿度过高，可能会出现结冰现象，影响热泵的正常运行。
总之，空气源热泵的除霜对热泵的效率和使用寿命都具有重要影响。
因此，在选购空气源热泵时，应根据实际环境和需求，选择合适的除霜方式，并注意使用、维护和保养，以延长热泵的使用寿命和效果。