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空气源热泵除霜有哪些方法

空气源热泵除霜有哪些方法, 空气源热泵采用合适的除霜方法是尤为重要的, 介绍一下几种方法 仅供参考。

热电除霜
通过在室外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。

 

固体吸附剂吸附除霜
S.W.Wang[2]等提出了用固体吸附剂对将要进入蒸发器的空气除湿来控制热泵空调结霜的方法。该方法从根本上切断了霜的来源途径,但由于吸附剂需要定期更换以及成本等原因,此方法没有得到商业化应用。

 

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,且需要独立的水系统。

 

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。

 

高压电除霜
该方法是伴随电动流体的发展开发出来的一种新方法。其具体做法是充电高压电极与接地的蒸发器表面形成的高压电场,施加于两电极之间的介质流体(如湿空气),以增强传热。理论研究表明:无论电极正负,亦不论是静电场还是交流电场,其霜晶所受的电场力总是使其具有离开蒸发器的不稳定性。由于霜晶破碎具有某一固定频率(与霜晶的形状、高度有关),当交流电频率等于霜晶的不稳定频率时,霜晶便会破碎掉落。由于该方法仅有0.6~2.7 mW的能耗,虽目前难于工业化,但仍吸引了大量学者对其进行研究。

 

热气旁通法除霜
该方法利用压缩机排气管和室外换热器与毛细管之间的旁通回路,将压缩机的高温排气直接引入室外换热器中,利用高温排气的热量将霜层融化,除霜的热量来源为压缩机所消耗的电力和压缩机壳体的蓄热量,保证不向室内取热。

 

四通阀换向除霜
利用热泵既可制热又可制冷的特性,通过四通阀换向改变工质的流向,将制热过程转换为制冷过程,系统将通过室内换热器吸热,向室外换热器放热,以融化换热气管道上的结霜,从而达到除霜的目的。目前家用空调器普遍采用此法,但也存在一定的缺陷:

① 由于除霜时室内风机停转,使得从室内吸收的热量相对不足而导致除霜时间较长;

② 由于除霜时需要从室内吸收热量,将会导致室内温度下降5℃左右,影响了使用的舒适性;

③ 除霜完成后,室内换热器翅片温度很低,在一定时间内,室内出风口吹出的是冷风,从而使室内环境更加恶化。

 

本文总结分析了空气源热泵的除霜方法,但是除霜问题没有得到根本的解决,因此,有必要深化除霜的仿真和控制研究,提出新方法,逐步解决上述问题。