讨论影响空气源热泵冷热水机组结霜的因素及常用除霜控制方式,并结合机组的实际运行情况提出一种典型的除霜控制流程.

空气源热泵机组是以空气为热源,它可以在炎热季节实现制冷,寒冷季节实现制热,从而省去了冷却水系统以及锅炉等设备。但其低压和结霜的问题一直是制约其应用的一个重要因素。对空气源热泵机组的工作原理进行了讨论,分析了其形成低压和结霜的原因,对热气旁通技术进行了讨论,阐述了其在解决空气源热泵机组两大主要问题方面的应用,并通过实验证明其有效性。

介绍了当前制冷系统中除霜的研究现状和热气冲霜的原理,讨论了几个除霜的技术参数,提出了一种新型的多组并联蒸发器制冷系统的热气冲霜装置,并介绍了本装置的设计原理及工作过程。本装置采用多组别并联蒸发器分组化霜形式,部分组别蒸发器制冷,部分组别蒸发器化霜,相互之间温度影响很小,有利于食品的保存,当再次制冷时冷藏室降温快,压缩机功耗小,节能效果明显。

空气源热泵的结霜问题已经成为影响空气源热泵机组可靠性的关键，提出了解决问题的三个方法：延缓结霜、除霜方法改进和除霜控制技术。增加风量、改进换热器形式等可以有效延缓结霜，并降低结霜的程度；采用蓄能除霜法可以减少除霜时间，室内恢复供热更快；模糊控制等控制方式可以使除霜更加智能化，从而达到良好的除霜效果。

从除霜方式和除霜系统优化、霜层形成机理、抑制结霜技术与结霜/除霜工况下机组的动态特性等4个方面对空气源热泵除霜问题的研究现状进行了评述,提出存在的问题并展望了今后研究的发展。

对一种蓄能除霜方法——高压贮液器的热气除霜进行了能级分析以及实验研究，分析了该方法的节能效果，结霜和除霜运行期间系统动态特性的变化规律，计算分析了系统制冷量、压缩机功率以及COP的变化。由于贮液器除霜是利用贮液器瞬间压降所产生的大量饱和气体内部除霜，能源利用效率高，有良好的节能效果。同时提出了该除霜方法的改进措施，为进一步推广提供参考。

液体冷媒除霜系统具有在除霜期间制冷过程连续,库温波动小,无需附加能耗的优势,可应用在低温低湿的空调系统中。为了探究液体冷媒除霜系统的除霜性能,在热负荷为2kW,湿负荷为116g/h的条件下,对系统结霜时的制冷量和除霜时环境室内的温度和相对湿度进行测量。结果发现:霜的增加会使低温低湿空调系统的制冷量下降,影响控制效果。在整个除霜过程中,环境室内的温度波动值在5℃以内,相对湿度的波动值在15%以内,最大波动值持续的时间仅为100s。

液体冷媒除霜系统具有在除霜期间制冷过程连续,库温波动小,无需附加能耗的优势。为了探究分流器和集管对液体冷媒除霜系统性能的影响,在库温为-5℃和-15℃的工况下,分别采用分流器和集管供液的方式进行试验。对比分析库温的变化,除霜速率和蒸发器进出口温度压力的变化。结果发现:在-5℃的工况下,采用分流器的除霜时间为820s,集管为710s;采用分流器的库温最大升高值为5.5℃,集管为4℃。分流器的节流作用降低了进入蒸发器制冷剂的温度,造成除霜期间库温升高幅度增大,延长除霜时间。因此,对于液体冷媒除霜系统采用集管式分液方法更为合理。