空气源热泵除霜功能

在热水系统的科研与设计领域，空气源热泵热水器的除霜技术始终是一个核心议题，其除霜效率更是衡量系统节能性能的关键。根据日本专家的实验数据，当气温t和空气相对湿度ψ处于特定区间时，即-12.8℃≤t≤5.8℃，ψ≥67%，便会产生结霜现象；而在-5.0℃≤t≤5.0℃，ψ≥67%的情况下，结霜现象将更为严重。当结霜加剧时，换热器的散热翅片之间的风道可能会部分或完全被霜层覆盖，导致热阻和风阻的增加，进而显著降低其热交换效率。因此，热泵热水器必须具备高效的除霜功能。

相关研究文献显示，我国的霜情分布如下：

轻霜区：如成都、重庆和桂林等地；

低霜区：包括济南、北京、郑州、西安和兰州等地；

一般结霜区：诸如杭州、武汉、上海、南京、南昌以及宜昌等地；

重霜区：则以长沙为代表。

由此可见，不同地域的除霜参数设置必须因地理差异而异。若参数设置过小，则无法达到预期的除霜效果；若设置过大，则会导致过度除霜，不仅浪费能源，还会降低热泵的性能系数（cop）。据统计，除霜过程消耗的能量约占热泵总消耗能量的10.2%，其中竟有27%的能量在过度除霜中被无谓浪费。

目前，业界普遍采用的是“时间—温度”除霜控制法。即当环境温度降至某一预设阈值时，热泵自动启动融霜程序，每隔一段设定的时间周期进行一次融霜。当蒸发器盘管的温度回升至预设值时，融霜程序即告结束，热泵恢复至常规制热状态。这一过程中的时间间隔和两个温度阈值设定至关重要，它们直接决定了除霜效果和过度除霜的程度。为此，需要对不同品牌、不同型号的热泵产品，在各地不同的气候条件下进行精细入微的实验研究，以确定合适的除霜参数，力求在降低过度除霜的同时，提升热泵在低温环境下的cop值，实现能源的高效利用。