空气源热泵机组除霜技术的现状与发展方向
热泵技术应用优缺点及发展动向
热泵技术应用优缺点及发展动向摘要：当前社会发展特别强调节能环保以及对资源的充分利用，热泵技术作为一种环保技术实现了对热能的有效利用。
热泵技术在人们的生产与生活中应用还不是特别普遍，需要进一步加强对热泵技术应用优缺点的研究，并掌握热泵技术的发展动向，推动热泵技术的发展。
本文在对热泵技术进行简要介绍的基础上，分析了热泵技术的应用优缺点，并全面的分析了未来热泵技术的发展趋势。
关键词：热泵技术；应用优缺点；发展动向引言当前社会发展过程中面临着诸多问题需要解决，主要体现在环境污染严重和能源危机等方面，各个国家都开始重视使用各种环保技术，热泵技术就是在这样的社会背景下发展起来的。
热泵技术作为一种新型的环保技术，能够最大化的利用热能，具有较高的节能效益和环保效益。
1 热泵技术概述热泵技术经过长期的发展已经获得了相应的发展经验，其中热泵是一种热能设备，可以将不能直接利用的地位热能转化为可以直接利用的高位热能，能够最大化的节约能源。
热泵技术可以分为不同的技术类别，在具体应用过程中也要根据工程要求选用合理的热泵技术。
对热泵技术的分类有不同的分类标准，总之热泵技术是一种可以长期发挥效益的技术，有着广阔的发展前景。
随着热泵技术应用手段的不断成熟，热泵技术获得了快速发展，各种热泵技术都得到了相应的应用。
当前已经获得应用的热泵技术主要包括地源热泵技术和空气源热泵技术，热泵技术在应用时需要注意其系统组成。
对于地源热泵技术而言，要加强对竖直地埋管换热器的数值模拟及新型转换器的研究，地源热泵技术在应用过程中逐渐形成了复合型的地源热泵技术，复合型的地源热泵技术适用于地埋管换热器换热能力不足的情况。
地源热泵技术的应用需要科学的设计方案的支持，在此基础上可提高地源热泵技术应用的可靠性。
对于空气源热泵技术而言，它是一种应用起来很方便且适用范围较广的热泵技术，但是空气源热泵技术在应用过程中要时刻关注空气温度的变化，空气源热泵的性能很容易受到温度变化的影响。
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。
低温空气源热泵国内外发展现状
一、发展现状
1.国外发展情况
德国、美国和日本等发达国家在低温空气源热泵领域的研究和应用较为成熟。 这些国家不仅在设备制造、系统集成方面拥有领先技术，还在产品能效、低温工 质研究等方面具有显著优势。例如，德国某知名企业研制的低温空气源热泵，能 够在-10℃的环境温度下提供高于传统设备20%的热能输出。
3、市场需求：随着消费者对节能和环保的认识不断提高，对低温空气源热 泵的需求将越来越大。
4、产业链合作：低温空气源热泵产业链上的企业将加强合作，共同推动产 业的发展。
五、结论与建议
本次演示对低温空气源热泵的原理、应用技术及市场前景进行了详细的研究。 结果表明，低温空气源热泵具有高效、节能、环保等优点，在供暖、制冷和热水 供应等领域有广泛的应用前景。为了进一步推动低温空气源热泵的发展，提出以 下建议：
针对政策支持与政策限制，建议企业和相关机构加强与政府部门的沟通合作， 争取获得更多的政策支持和项目资金扶持。企业和相关机构也需要积极履行社会 责任，提高产品的质量和服务的水平，以满足政府对低温空气源热泵发展的期望 和要求。
参考内容
一、引言
低温空气源热泵是一种利用空气作为低位热源，通过热泵原理实现热量转移 的高效节能设备。在国内外，低温空气源热泵的应用越来越广泛，特别是在冬季 供暖和热水供应等领域。本次演示将详细介绍低温空气源热泵的原理、应用技术 以及市场前景，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、低温空气源热泵原理
低温空气源热泵的基本原理是利用逆卡诺循环实现热量的转移。它主要包括 四个过程：压缩、冷凝、膨胀和蒸发。在压缩过程中，制冷剂被压缩并升温；在 冷凝过程中，制冷剂放出热量并降温；在膨胀过程中，制冷剂压力降低并吸收热 量；在蒸发过程中，制冷剂吸收热量并降低温度。通过这四个过程不断循环，低 温空气源热泵可以实现热量的持续转移。
空气源热泵除霜原理及除霜方式研究
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。
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
空气源热泵空调技术应用现状及发展前景
空气源热泵空调技术应用现状及发展前景摘要：在新形势下，高效环保的空气源热泵空调对节能减排减碳具有重要价值和现实意义。
本文从空气源热泵空调研究进展、典型应用、挑战和发展这几方面对近年来相关技术进行分析，探讨空气源热泵空调的优缺点，总结空气源热泵空调的节能减排潜力，为行业技术人员和学者提供参考。
关键词：空气源热泵空调；应用现状；发展前景1空气源热泵空调的应用现状1.1空气源热泵空调制冷的应用1.1.1汽车空调汽车空调是指对汽车内空气的温度、湿度、流速和清洁度等参数进行调节的装置，预防或去除风窗玻璃上的雾、霜和冰雪，保证驾驶员和乘客身体健康以及行车安全。
传统燃油汽车空调系统制冷主要采用发动机驱动压缩机制冷，制热主要来自发动机余热。
而对于纯电动汽车以及燃料电池汽车来说，没有发动机作为空调压缩机的动力源，不能利用其余热，无法直接采用传统汽车空调系统的解决方案。
对于混合动力汽车，发动机的控制方式多样，空调压缩机也不能采用发动机直接驱动的方式。
1.1.2房间空调我国是热泵和空调制造大国，家用空调产量持续占据全球80%以上份额。
新国标GB21455—2019《房间空气调节器能效限定值及能效等级》于2020年7月1日正式实施，在原标准（GB21455—2013）基础上能效有较大幅度提升，加快了高效节能空调的推广和产品结构调整。
提升房间空调器能效的主要措施包括采用变频调速、优化冷凝器与蒸发器的强化换热和流道、提高压缩机效率、优化设计电子膨胀阀和家用空调器结构参数以及系统参数等。
此外，研究人员还提出了一系列新技术：空调热回收技术，包括空调冷凝热回收加热水；空调蓄热技术，主要对电网削峰平谷，达到节能的目的；新材料研发技术，如采用亲水膜铝箔材料强化换热以及新型制冷剂等；高效压缩机，如采用变容量调节压缩机等。
1.1.3多联机空调多联机空调俗称“一拖多”，是指一台室外机连接2台及以上室内机，通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内换热器的制冷剂流量，实时满足室内冷、热负荷要求的高效率制冷剂空调系统，常用于数据机房、商业中心、医院等功能性场所。
空气源热泵除霜技术研究进展
空气源热泵除霜技术研究进展
徐鹏;赵靖怡;李朝阳
【期刊名称】《制冷与空调》
【年(卷),期】2024(24)4
【摘要】综述国内外空气源热泵除霜技术的研究进展,针对目前对快速除霜和除霜兼顾制热能力等需求以及近些年相变蓄能技术的发展,介绍常规除霜方法的改进措施及目前研究热点,如补气除霜、不停机除霜、超声波除霜和智能除霜等技术。
研究发现,研究人员对常规除霜技术的完善一直没有停止,目前在兼顾室内舒适度的同时,空气源热泵除霜效率的提高与系统复杂度、技术要求、成本以及能耗等方面增加的矛盾仍然有待解决。
快速除霜和制热不停机除霜是空气源热泵未来除霜技术的发展方向。
【总页数】8页(P97-104)
【作者】徐鹏;赵靖怡;李朝阳
【作者单位】北京建筑大学供热、供燃气、通风及空调工程北京市重点实验室;北京工业大学绿色建筑环境与节能技术北京市重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TU8
【相关文献】
1.空气源热泵新型除霜技术及智能除霜策略
2.空气源热泵结霜机理及除霜/抑霜技术研究进展
3.空气源热泵除霜技术研究进展
4.太阳能耦合空气源热泵结霜、除霜研究进展
5.基于霜层测量的空气源热泵除霜技术研究进展
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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。
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随着能源危机和环境问题的日益突出，空气源热泵作为一种高效、清洁的取暖方式，得到了越来越多的关注和应用。
然而，空气源热泵在运行过程中存在着一个普遍的问题，就是冬季工作时的结霜现象。
结霜不仅会降低热泵的换热效率，还会增加能耗和损害设备。
因此，研究空气源热泵除霜方法成为热泵领域的热点课题。
本文主要对空气源热泵除霜方法的研究现状进行综述，并展望未来的发展方向。
目前，空气源热泵除霜方法主要包括四种：时间除霜、逆周期除霜、加热除霜和在线传感器除霜。
时间除霜是指根据气温和运行时间来设定除霜周期，定时进行除霜操作。
逆周期除霜是通过改变热泵的工作模式，使其在制冷模式下进行除霜。
加热除霜是通过加热器加热空气源热泵的蒸发器，使结霜的冷凝器上的冰融化。
在线传感器除霜是通过感知冷凝器上的结霜状态，并根据结霜程度来进行除霜。
这些方法各有优缺点，适用于不同的环境和需求。
时间除霜是最简单、成本最低的一种除霜方法，适用于气温低且相对稳定的环境。
逆周期除霜是目前应用最广泛的除霜方法，可以在较低的能耗下实现较好的除霜效果。
加热除霜虽然效果明显，但能耗较大，需要额外的加热设备。
在线传感器除霜技术则可以根据结霜情况灵活调整除霜周期和时间，能够更好地适应变化的环境条件。
未来，空气源热泵除霜方法的发展主要从以下几个方面进行展望。
首先，提高除霜效率和能耗控制是重要的研究方向。
目前存在的问题是除霜时能耗较高，且需要较长的时间，影响热泵的正常运行。
因此，需要进一步研究并优化除霜过程中的各个参数，提高除霜效率，减少能耗。
其次，研发新型的除霜设备和材料也是未来的重点。
目前市场上的除霜设备主要是采用电加热方式，需要较大的能量投入，且存在一定的安全隐患。
因此，需要开发和应用新型的除霜设备和材料，如微波除霜、无能源除霜、自清洁材料等，以提高除霜效果和降低能耗。
最后，智能化和自适应控制也是未来的发展方向。
目前的除霜方法大多是基于固定的时间或传感器，无法灵活应对变化的环境条件。
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。
低温环境下空气源热泵的研究现状及展望
低温环境下空气源热泵的研究现状及展望空气源热泵作为一种新型的节能减排环保装置，具有十分广泛的应用前景和前途。
但是在低温环境下，空气源热泵的工作性能十分不稳定，而且制热效率比较低，这些弊端都阻碍了空气源热泵的进一步推广。
本文总结了国内外的研究现状，进一步研究了低温环境下空气源热泵的相关改善措施，分析了相关的数据，并根据最新的研究现状，对今后的研究方向做出了新的展望。
标签：低温环境；空气源热泵；现状；展望0 引言空气源热泵通过少量的高位电能做驱动，将空气中的低位热能进一步提升为高位热能，将空气中的能量加以利用。
这一装置具有节能减排、高效无污染的优势，而空气源热泵作为一种新型的产品，在节能减排、降低对化石燃料依赖程度方面将拥有无限的发展潜力。
虽然空气源热泵的运行效能比较好，但是在低温环境中空气源热泵系统并不能高效稳定的运行。
究其原因，主要有以下几点：随着蒸发温度的降低，压缩比增大，致使排气温度过高，严重的时候可能导致压缩机烧毁；低温环境下，蒸发器表面容易结霜，空气流动阻力不断增加，导致制热量减少，从而导致性能下降；低温下，由于润滑油积存于气液分离器中，而粘度不断增加导致启动失油，进而降低了润滑效果。
1 关于低温环境下空气源热泵的国内外研究现状由于在低温环境下，空气源热泵具有很多的弊端，而国内外的学者对其进行了大量的研究，其中包括以下几个方面：补气増焓热泵系统能够有效改善低温环境下的制冷效果，进而降低压缩机的排气温度、提高制冷效果，以达到节能减排的目的。
有相关学者发现在-10℃～-15℃的低温环境下，补气増焓热泵系统具有良好的制热效果和供暖温度，能够满足北方地区的冬季采暖。
但是随着温度的不断升高，补气性能的效果却逐渐变差。
在低温环境下，带闪发器的热泵系统比带过冷器的热泵系统更能够满足寒冷地区的供热需求，但是该系统却仅仅适合小型的空气源热泵系统。
经过大量的研究现状表明，喷液冷却的压缩机引入辅助换热和性能优良的混合工质之后，空气源热泵系统的低温适应性进一步得到提高，但是该系统的可靠性却没有得到改善，因此补气増焓热泵系统的应用仍需要研究。
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。
热泵技术应用现状及发展动向
热泵技术应用现状及发展动向摘要：热泵作为一种由电力驱动的可再生能源设备，获取环境介质、余热中的低品位能量，提供可被利用的高品位热能，热泵每消耗１份能量，可以获得３倍甚至更多的热量，很大程度上提高了能源的利用效率，是一种高效节能的清洁能源产品。
另外，采用热泵技术进行热回收，以及采用不同的技术对余热热源进行充分利用，可为国家有效节约大量能源资源。
热泵不仅能够同时兼顾夏季制冷和冬季供暖以及热水制取，还可以在工农业生产、国防建设等国民经济的诸多领域发挥作用，应用潜力巨大。
关键词：热泵技术；应用现状；发展动向引言目前由于能源危机的加剧，大气污染问题愈发严重，节能环保得到了世界各国的重视。
在中国，煤作为主要能源，长期以来在生产消费中占据主导地位，而煤炭是大气污染最为严重的能源之一。
从用煤途径上分析，建筑采暖用煤约占75%以上，是最主要的用煤方向。
想要解决城市大气污染问题，推广清洁能源势在必行。
热泵作为可再生能源和清洁能源的代表，通过消耗少量高品位能源，把低品位热量上升为高品质热量，最大限度的减少常规能源消耗，以其高效节能环保无污染的特点而广受人们青睐。
1热泵的分类及基本工作原理1.1热泵的基本种类根据热源来源进行种类划分，热泵主要可分为如下几类：（1）水源热泵。
所利用的水源主要包括自然水源和人工排水源。
自然水源主要为地下水、河川水及海洋水。
人工排水源主要为城市生活污水、工业废水及热电冷却水。
（2）地源热泵。
（3）空气源热泵。
具体至当前普遍应用于热电厂的热泵，我们具体又可将其划分为两大类：（1）压缩式热泵，包括蒸汽驱动压缩式热泵和电驱动压缩式热泵。
（2）吸收式热泵。
1.2热泵技术的基本工作原理从本质上而言，热泵显然为一种热量提升装置。
热泵主要从周围环境中吸收热量，并将其有效传递给被加热对象，也即是温度较高的物体。
热泵的工作原理和制冷机类似。
一般情况下，热泵主要有如下几个重要部分构成：（1）压缩机；（2）蒸发器；（3）冷凝器；（4）膨胀节流阀等。
空气源热泵技术及发展瓶颈分析[论文]
![空气源热泵技术及发展瓶颈分析[论文]](https://img.taocdn.com/s3/m/71b9b129aaea998fcc220e75.png)
空气源热泵技术及发展瓶颈分析【摘要】空气源热泵采用当今世界较为先进的技术，以制冷剂为媒介，通过换热装置将热量传递给水，热水再通过水循环用于采暖或直接用于热水供应，该技术具有效率高、环保性强等特点，具有广阔的发展前景，但同时其发展也面临着许多问题。
【关键词】热泵空气能逆卡诺热交换高效环保1 空气源热泵简介热泵系统根据逆卡诺循环原理，采用电能驱动，通过传热工质把自然界的空气、水、土壤或其它低温热源中无法被利用的低品热能有效吸收，达到制热或制冷的目的。
热泵系统根据利用能量来源的不同可以分为水源、地源和空气源热泵。
空气源热泵目前广泛应用于区域供热供水，其以极少的电能，吸收空气中大量的低温热能，通过压缩机的压缩变为高温热能，传输至水箱，加热热水。
具有能耗低、速度快、安全性好、环保性强、方便可靠等特点，只要是空气流通的地方都可安装，不需要打井和布管。
2 空气源热泵发展历史自空气源热泵上世纪20年代产生后，在很长的一段时间里面没有引起人们足够重视，供暖还是习惯于燃气或者电热。
但到20世纪60年代后，世界能源危机、温室效应、全球极端天气频发等使人们深刻认识到利用新型或可再生能源的重要性。
世界各国纷纷加大了研发、推广热泵技术，目前已经比较广泛地使用，欧盟等已经将这一技术列入可再生能源范围。
我国对热泵技术研究始于20世纪80年代，近年来北京、辽宁、山东、河南、上海、江苏等地陆续建成了大量的地源热泵工程，我国铁路运输系统也开始采用地源热泵来为铁路沿线建筑采暖制冷，但是因为地源热泵技术自身的局限，许多铁路建筑无法实施。
近五年来我国空气能热泵产业发展非常迅速，热泵热水器产品在长江地区已有大量应用，尤其在宾馆、学校等商用热水领域。
如广东等省份空气源热泵几乎全面替代燃油和电锅炉，产生了良好的节能效果。
但就目前整体来看，中国空气源热泵市场规模仍然很小，仍需政府积极扶持和正确引导。
现阶段我国能源消费结构如图1所示：3 空气源热泵具备如下主要优点（1）高效：其输出能量与输入电能之比即能效比（eer）一般在3.0以上，最高可达6.0，而普通电热水锅炉的能效比不大于0.95，燃气、燃油锅炉的能效比一般只有0.6—0.8。
供暖用低温空气源热泵技术发展现状及前景展望
供暖用低温空气源热泵技术发展现状及前景展望摘要：根据现阶段我国低温区域的空气源热泵相关领域的发展情况来讲，针对制冷剂的压缩环节进行的改良和发展是研究开发的重点和焦点问题，能够有效提升压缩机装置可以维持的工作稳定性，确保该设备能够处于低温的工作环境之下长时间平稳地工作，不过空气源热泵装置作为一个比较复杂的系统装置，有可能对其形成各类制约和影响的要素有很多，例如系统中的冷凝器装置与蒸发器装置可能对其工作过程产生比较直接的影响，针对现阶段的实际情况来讲，对其单独方面进行的相关改进和提升是远远不能满足其使用实际的，再加上设备有关的除霜问题，需要适当的解决方案，这样的情况就需要相关工程技术人员在空气源热泵系统装置的方方面面的情况来实施分析和讨论，从而对于空气源热泵系统装置产生有效的改进和提升。
关键词：供暖；低温空气源热泵技术；发展前景引言空气源热泵是一种利用空气作为热源的装置，通过使用一定量的电能，将低能量转换为高能量，具有效率、节能和环境保护等优点。
在双碳环境中，用空气源热泵取代燃煤锅炉可以减少煤炭消耗和碳排放，具有环保效益和推广价值。
空气源热泵在低温环境中存在缺陷。
随着环境温度的降低，空气源热泵产生的热量减少，出现严重问题时无法满足室内热负荷需求。
当蒸发器表面温度低于空气露点温度时，蒸发器表面结霜，当霜层厚度达到一定程度时，蒸发器的传热性能会随着霜层厚度的不断增加而下降，如下所示在水温低、环温低的情况下，压缩量较大，排气温度较高，对压缩机寿命产生不利影响。
针对这些问题，国内外研究人员进行了大量研究，提出了多种技术，如压缩机中间喷液冷却、双级压缩和复叠系统以提高空气源热泵的低温性能。
低温空气源热泵组与普通空气源热泵大不相同，具有较明显的优点和特点。
普通空气源热泵在低温下消耗大量热量，如果室外温度达到-10℃，加热能力和机组效率就会大大降低。
特别是在低温环境中，普通空气源热泵机组不能满足加热要求，在低温环境中很难实现加热效果。
空气源热泵技术的研究进展
黑龙江科学HEILONGJIANG SCIENCE第12卷第6期2021年3月Vol. 12Mar. 2021空气源热泵技术的研究进展李庆金，王辉(际华(芜湖)农业科技发展有限责任公司，安徽芜湖241080)摘要：为促进空气源热泵推广应用，解决制约其发展的技术因素，保障空气源热泵稳定高效运行，综述了国内外空气源热泵结除 霜、低温适应性问题的研究现状，总结了防止和延缓结霜的方法及提升空气源热泵低温适用性措施。
关键词：空气源热泵;应用；技术因素;结除霜;低温适应性中图分类号：TU831文献标志码：A 文章编号：1674-8646(2021 )06 -0106 -02Research Progress of Air Source Heat Pump TechnologyLi Qingjin , Wang Hui(Jihua (Wuhu) Agricultural Science and Technology Development Co. Ltd. , Wuhu 241080, China)Abstract : In order to promote the application of air source heat pump, solve the technical factors which restrict itsdevelopment , and guarantee the stable and efficient operation of air source heat pump , the research reviews the researchpresent situation of frosting and defrosting of air source heat pump and adaptability problem of low temperature ； summarizes the methods of frosting prevention and delay , and the measures of improving the low temperature applicability of air source heat pump.Key words : Air source heat pump ； Application ； temperature applicability0引言我国大多数家用空调器是空气源热泵型空调器，它的节能和环保性符合社会经济发展需求，故空气源热泵技术的相关研究也越来越多。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
制冷剂过冷放热除霜
如上图所示，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。通过设置在微霜时就将霜 除掉，从而使机组在无霜状态下运行。
热泵除霜技术的发展方向
针对现有除霜技术效率低、不连续、成 本高等缺点，若要大力推广空气源热泵产品 在中国（特别是在北方地区）的应用，今后 的除霜技术就必须朝着节能环保、连续高效、 自动化等方向发展。
结霜的危害
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。
国内外常用的除霜方法
➢热电除霜 ➢逆循环除霜（四通阀换向除霜） ➢制冷剂过冷放热除霜 ➢风机反转法除霜 ➢水力除霜 ➢气动除霜
结霜机理
当空气源热泵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。
风机反转法除霜
该方法是在换向除霜的基础上改进而来，即在 除霜过程中启用风扇反转，使其按反方向送风，强 制空气由非结霜侧进入风侧换热器并向结霜侧流 动，将被加热的空气吹向霜层而除霜。这种除霜方 式充分利用了风侧换热器的热量，依靠对流、导热、 辐射3种传热方式同时融霜，效率明显优于传统除 霜方式。同时，一定的风压还能促使霜壳瓦解脱离 换热器表面，对流换热的加入使得除霜过程进行得 迅速而彻底。但由于增加了中间继电器和压力开关 等器件，加大了生产成本。
水力除霜
对于大型热泵系统，常采用水力除霜的 措施。通过用热水冲淋室外蒸发器达到除霜 的目的。这种除霜方式设备简单，但是造成 了除霜后蒸发器周围空气含湿量太高，容易 再次结霜，不适合在北方等气温较低的地区 使用。且对水资源的浪费较大，需要独立的 水系统。
气动除霜
该方式利用压缩空气产生高速射流直接 吹除霜层，随时清除蒸发器表面上的微小凝 霜，使蒸发器表面始终保持无霜状态。它最 大的优势在于不间断的对室内供热，室内热 环境波动微弱，保证了舒适度。但是压缩空 气需要增加额外功耗，整机的造价成本也较 高。
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。
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。
空气源热泵机组除霜技 术的现状与发展方向
空气源热泵的现状
目前，空气源热泵产品已经开始进入 中国的千家万户。但由于蒸发器结霜问题 未能得到很好地解决，节能环保的空气源 热泵产品在推广应用中受到了一定的限制， 尤其是在北方地区。所以，能否有效甚至 是高效地除去结霜，是推广与应用空气源 热泵产品的关键所在。
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。
逆Hale Waihona Puke 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。