結霜一直是制約空氣能熱泵發展的一大問題，本文我們就一起來了解下，熱泵結霜的原因，結霜形態以及解決辦法。

　　結霜影響　　

　　結霜對熱泵性能的主要影響是：　

　　堵塞肋片間通道，增加空氣流動阻力；　　

　　增加換熱器熱阻，換熱能力下降；　　

　　頻繁化霜，化霜不盡，化霜過程是一個空調運行過程，不僅不能制熱水，同時還需要消耗原有的熱水的能耗，排出的凍水返沖到保溫水霜中，造成水溫進一步下降；　　

　　蒸發溫度下降，能效比降低，熱泵運行性能惡化，直到不能正常工作。

　　

　　由于機組不能正常工作給客戶直接造成經濟損失，直至產生對熱泵產品的后怕情緒，導致整個行業進入更加艱難的境地。

　　

　　熱泵結霜的幾種形態　　

　　1、正常結霜狀態：　

　　冬季室外溫度低于0℃時，在制熱時運行時間長，室外機組整個換熱器表面均勻結霜是正常的現象。　

　　原因：換熱器溫度低于環境空氣的露點溫度時，整個換熱器上散熱片表面會產生凝露水，當環境空氣溫度低于0℃，凝露水就會凝結成薄霜。結霜嚴重時會影響制熱效果。一般熱泵產品都有自動化霜功能，確保空調器正常運行。

　　

　　2、非正常結霜：　　

　　A、室外環境溫度大于0℃，開機不久整個換熱器上散熱片表面凝露水就會凝結成薄霜，很快霜越結越厚。室內機制熱效果差，且呈現化霜平凡現象。該故障一般是室外換熱器上散熱片表面臟堵、室外風機系統故障或室外換熱器進、出風口有阻擋物造成。　　

　　解決方法：室外換熱器清洗、檢查風機系統或排除進、出風口的阻擋物。　　

　　B、室外環境溫度大于0℃，開機不久。室外側換熱器底部(毛細管出口處換熱器進口處開始)結霜很厚，換熱器大部分未有凝露水，隨時間推延結霜有下至上結霜在延伸；室內風機始終處于防冷風低速運行；空調器平凡化霜。該故障一般是系統缺制冷劑。　　

　　解決方法：先查系統泄漏點修復、加制冷劑。　　

　　C、室外環境溫度大于0℃，開機不久。室外側換熱器上半部(換熱器出口處和回氣管)結霜很厚，并且在換熱器上隨時間推延有上至下(有換熱器出口向換熱器進口方向)結霜在延伸；且制熱效果差；空調器平凡化霜。該故障一般是系統制冷劑過多。故障常出現在維修加制冷劑后。　　

　　解決方法：放制冷劑至正常運行。

　　結霜原因分析　

　　空氣能熱泵熱水器在冬天出現的問題，大多是因為系統匹配不合理的原因造成的。比如：　

　　1、在冬天使用了夏天的工況設計選型，到了寒冷的冬天，空氣能熱泵熱水機組就出現產水量不足，在機組制熱效率下降長時間運行時，甚至受自動保護程序使機組停止運行，從而影響用戶的正常用水和使用。　　

　　2、系統安裝匹配不合理：很多熱泵工程采用的大循環安裝方式，一邊用熱水，一邊補冷水，機組長期在低溫下運行，導致結霜。　　

　　3、排風量不夠：空氣能熱泵熱水機組要在冬天寒冷的地區正常使用，如果氣溫過低，濕度高的地區，就需要加強機組通風量或采取輔助電防結冰等方式，并根據地區特點優化化霜程序，進行科學合理的精心設計和安裝調配。這樣，空氣能熱泵熱水機組即使在寒冷的冬天也是可以滿足用戶使用的。　　

　　4、缺乏必要的環境模擬實驗：空氣能熱泵熱水機組的工程設計要考慮到不同環境和不同地區的使用水平，還要制訂不同的化霜參數。如化霜時間、化霜起始溫度、化霜結束溫度，都需要根據不同地區的最低溫度和濕度設置不同的參數。如果沒有環境模擬實驗設備是很難達到理想效果的。

　　

　　除霜方式分析　　

　　熱電除霜：　

　　通過在換熱器上安裝適當功率的電阻，當蒸發器上霜層積累到一定程度時，開關開啟，電阻絲通電發熱融霜。這一方法簡單易行，但從節能角度來看不可取。

　　

　　逆循環除霜：　　

　　一種是在蒸發器盤管上安裝溫度傳感器，通過檢測室外盤管溫度來判斷是否結霜。另一種是通過檢測冷凝器盤管溫度與室溫（或水溫）的差值來判斷室外蒸發器是否結霜，即當蒸發器結霜后，其換熱效率降低，導致冷凝器的換熱量下降，盤管溫度下降，當檢測到冷凝器盤管溫度與室溫（或水溫）的差值低于一定值時，可以判斷室外換熱器結霜較嚴重。

　　

　　除霜時啟動換向除霜程序，四通換向閥動作，改變制冷劑的流向，讓機組由制熱運行狀態轉為制冷運行狀態，壓縮機排出的高溫氣體通過四通閥切換至室外換熱器中進行融霜，當室外盤管溫度上升到某一溫度值時，結束除霜。

　　

　　制冷劑過冷放熱除霜：　　

　　該方法是將冷凝器出來的制冷劑過冷后節流，再進入蒸發器以融化蒸發器上的霜層。

　　

　　在制熱工況的除霜狀態下，4個電磁閥只打開一個，由冷凝器出來的液態制冷劑，從打開的電磁閥進入翅片換熱器進行過冷放熱除霜，再進入與打開電磁閥所對應的氣液分離器。從氣液分離器出液口出來的制冷劑進入集液管，再經節流閥進入分配器，經過單向閥進入余下的3個管路進入蒸發器蒸發，氣態制冷劑進入對應的氣液分離器，然后從出氣口匯集到集氣管再經斯通換向閥進入壓縮機，完成循環。通過設置在微霜時就將霜除掉，從而使機組在無霜狀態下運行。

　　

　　風機反轉法除霜：　　

　　該方法是在換向除霜的基礎上改進而來，即在除霜過程中啟用風扇反轉，使其按反方向送風，強制空氣由非結霜側進入風側換熱器并向結霜側流動，將被加熱的空氣吹向霜層而除霜。這種除霜方式充分利用了風側換熱器的熱量，依靠對流、導熱、輻射3種傳熱方式同時融霜，效率明顯優于傳統除霜方式。同時，一定的風壓還能促使霜殼瓦解脫離換熱器表面，對流換熱的加入使得除霜過程進行得迅速而徹底。但由于增加了中間繼電器和壓力開關等器件，加大了生產成本。

　　

　　水力除霜：　　

　　對于大型熱泵系統，常采用水力除霜的措施。通過用熱水沖淋室外蒸發器達到除霜的目的。這種除霜方式設備簡單，但是造成了除霜后蒸發器周圍空氣含濕量太高，容易再次結霜，不適合在北方等氣溫較低的地區使用。且對水資源的浪費較大，需要獨立的水系統。

　　

　　氣動除霜：　　

　　該方式利用壓縮空氣產生高速射流直接吹除霜層，隨時清除蒸發器表面上的微小凝霜，使蒸發器表面始終保持無霜狀態。它最大的優勢在于不間斷的對室內供熱，室內熱環境波動微弱，保證了舒適度。但是壓縮空氣需要增加額外功耗，整機的造價成本也較高。

　　除霜原因及解決辦法