398 空气源热泵-除霜-方法

398 空气源热泵-除霜-方法

背景

空气源热泵室外换热器（蒸发器）表面结霜后，可通过机械法（如声波、喷射气流吹扫等）、化学法（如溶液等）、热法（利用热能使霜变为水）等去除，目前热法应用较广泛。

典型的热法除霜方法有电加热法、逆循环法、热气旁通法、蓄热法等。

电加热法

电加热法是在室外换热器中布置电热元件，霜层到一定厚度时电热元件通电产热使霜化为水排除，如下图。

电加热法除霜的优点的装置和控制均简单，但需采用长寿命的电热件，且要有严格的安全保护措施，避免漏电、超温等问题。

逆循环法

逆循环法适于安装有四通阀的冬季制热、夏季制冷装置，冬季在室外换热器需要除霜时，四通阀切换，使装置中热泵工质暂时逆向流动，在压缩机驱动下，热泵工质把压缩机耗电产热和室内热能带至室外换热器中，使换热器外霜层融化，如下图。

逆循环法的优点是装置不需增加任何部件，但在热泵工质逆向流动除霜过程中易将大量液态热泵工质带入压缩机前的汽液分离器，且除霜过程中会从室内换热器吸热，可能影响室内舒适性。

热气旁通法

热气旁通法是在压缩机和室外换热器之间新增一条热泵工质通路，装置正常工作时该通路断开，室外换热器需要除霜时，该通路打开，压缩机排出的带有一定过热度的热泵工质直接进入室外换热器，热泵工质降温放热使霜融化，降温后微过热的热泵工质再返回压缩机，如下图。

热气旁通法对室内侧影响较小，对压缩机的液击危险也可控制，是目前采用的主流方法，但需对装置结构进行调整，且压缩机在除霜时也运行在非正常工况参数下。

蓄热除霜

蓄热除霜是利用装置制热运行期间蓄存的热能，当室外换热器霜层到一定厚度时，用蓄存的热能融霜。

蓄热除霜的具体技术方案很多，如热能来源可为压缩机壳体热能、压缩机排气热能等；蓄热器的型式也很多，如配置专门的蓄热器、在压缩机壳体外包围蓄热器等，如下图。

蓄热除霜是空气源热泵除霜的发展方向之一，除上述方案外，还有很多，如空气源热泵项目通常采用多台机组，各机组之间也可以相互除霜，如A机组需除霜时，B机组可以边制热边给A机组除霜等。

实际设计时，需根据空气源热泵的具体结构和用户情况对除霜设计进行优化，尤其对制备热水的空气源热泵，可能需对室外换热器同时综合优化。