空气源热泵冷热水机组的结霜及除霜控制方法的分析

讨论分析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。     

空气源热泵除霜研究

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。     

空气源热泵结霜机理及除霜/抑霜技术研究进展

结霜导致蒸发器的热阻增加,传热系数降低,系统COP减小,制约了空气源热泵的推广应用。本文在表面结霜机理研究现状的基础上,总结了影响结霜的各种因素相应除霜/抑霜技术,综述了逆循环、热气旁通和电加热三种常用除霜方法的研究进展,概括了改变空气参数、表面温度和换热器结构的抑霜效果,以及表面改性抑霜技术的研究现状。指出霜导热系数模型的局限性及除霜/抑霜技术存在的问题,提出今后应结合多种措施着重探索对水蒸气凝结、冷凝水冻结、霜层回融和塌陷等阶段均有较强抑制作用的抑霜技术。     

空气源热泵结霜/除霜特性的数值模拟

为研究空气源热泵的结霜与除霜特性,建立了热泵系统结霜动态模型和显热除霜模型,求解模型获得了结霜与除霜过程中各系统参数变化规律。结果表明,初期霜层对系统性能影响较小;当结霜工况运行70 min时,系统性能系数(COP)、制热量和蒸发压力降幅分别为6.9%、10.9%和12.3%;随着霜层继续生长,系统性能衰减加剧;除霜工况下,管壁温度迅速升高,霜层预热后进入融霜阶段,从蒸发器入口微元到出口微元,融霜时间从7 s增加到52 s;进入融霜水蒸发阶段后,管壁温度增速减慢,沿制冷剂流动方向融霜水蒸发时间逐渐增加;当换热器散热与得热达到平衡时,管壁温度维持恒定。     

空气源热泵系统无霜化及除霜方法概述

空气源热泵因性能稳定、使用方便等特点在房间供暖与空调等领域得到广泛应用,冬季室外换热器表面结霜和除霜是影响其系统性能的主要因素。本文概括了空气源热泵系统的结霜条件、无霜化以及各类热力与非热力除霜方法,重点阐述了采用相变蓄热装置的各种热泵系统及除霜方法,对研究报导中应用的相变材料、蓄热换热器结构进行综述。最后对实现空气源热泵产品的无霜化或除霜高效化和持续供热的研究方向进行展望:可靠的吸附材料及其再生方法研发是通过干燥方法破坏除霜条件的技术需求;高压电场和超声波除霜方法需进一步完善,提高稳定性和经济性;蓄热除霜有很大的市场潜力,但需优化系统及蓄热换热器设计,并深入相变材料的研究。     

空气源热泵结霜问题的研究现状及进展（Ⅰ）

针对空气源热泵结霜问题,介绍近十几年来简单几何表面霜层的基本特性及其生长的数学模型、翅片管换热器表面结霜规律的实验研究及数值预测研究的现状,并对其发展趋势进行总结。     

空气源热泵融霜控制过程的改进

本文通过对湿空气和室外侧换热器换热过程的分析,讨论了空气源热泵室外侧换热器的结霜特性.在此基础上改进了"时间-温度-压力"的融霜控制方法,并提出了需要继续开展的工作.     

能量分析法在空气源热泵除霜中的应用

针对空气源热泵冷热水机组冬季制热运行时换热器结霜与除霜的问题，提出了一种能量分析法。从能量转换和能量传递的角度出发，分析一种常见的除霜方法——逆循环除霜。通过对除霜过程的讨论，找出了相应的减少除霜损失的方法。     

空气源热泵除霜控制方法研究现状及展望

空气源热泵在除霜过程中"误除霜"故障时有发生,"有霜不除"会导致机组制热能力和性能下降,"无霜除霜"会导致系统供热量损失,因此空气源热泵在除霜时最佳除霜起止点的判定尤为重要.除霜控制是通过选择恰当的除霜切入点和结束点,使除霜周期内空气源热泵系统稳定性好、节能以及能保证室内的热舒适.本文通过总结国内外学者对除霜控制方法的...     

基于平均性能最优的空气源热泵除霜控制方法的研究

本文选择空气源热泵机组的性能恶化点作为除霜的开始时刻,提出了一种基于平均性能最优的空气源热泵除霜控制方法。为验证该方法的可行性与适用性,采用四种不同的除霜方案对一台空气源热泵机组的除霜特性进行实验研究。针对不同的结霜工况条件,测量了翅片表面霜层厚度及机组输入功率、制热量等参数随时间的变化,并以此为基础分析了空气源热泵在整个结霜/除霜循环中的总耗功、总制热量以及平均COP的变化。实验结果表明:当空气源热泵机组选择以性能恶化点作为除霜开始时刻时,系统在整个结霜/除霜循环中的平均COP达到最大,即验证该除霜控制方法的可行性,能够用于空气源热泵机组的最佳除霜开始时刻控制。     

关于空气源热泵除霜技术的探讨

介绍一种利用反转风扇实现空气源热泵快速除霜、节约能源和提高制热效率的技术。     

户用空气源热泵机组除霜方法的实验研究

试验对比一台户用整体式空气源热泵机组的3种除霜方案：旁通制冷膨胀阀、风机提前启动和热气旁通融霜。结果表明,用外径16 mm的铜管旁通制冷膨胀阀是比较适合测试样机的除霜方法,在-3℃/90%工况下除霜时间由205 s缩短至99 s;当除霜温度设定为0℃时,提前启动风机可以避免系统的高低压出现大幅度的波动;而热气旁通融霜会导致机组的制热能力下降,但有利于机组在低温工况下的运行稳定性。最后对试验需要改进的地方进行简要说明。     

空气源热泵冷（热）水机组的逆循环除霜性能研究

针对空气源热泵冷热水机组的逆循环除霜进行试验研究,得到除霜时系统参数随时间的变化规律。研究发现,在启动阶段,吸气压力很低,延长了除霜时间;在恢复阶段,由于板式换热器的内容积较小和制冷剂的流量较大,导致高压压力突然剧烈上升,可能造成高压保护停机;在融霜阶段,板式换热器的换热系数和温差很大,压缩机吸气一直处于高过热度状态。     

多联机空气源热泵相变蓄能除霜特性试验研究

为了解决多联机空气源热泵常规除霜时间长、室内环境恶化等问题,提出多联机热泵相变蓄能除霜方法。针对提出的新方法,设计系统流程和试验方案,并在模拟室内外环境条件下完成试验研究。相对于常规除霜,新的除霜方法可以有效缩短33.7%的除霜时间,显著改善机组的除霜性能和室内供热环境。     

利用制冷剂过冷放热除霜的研究

提出利用制冷剂过冷所放出的热量来解决空气源热泵冬季结霜问题的方法,并给出实现该方法的系统构成。通过计算证明,制冷剂过冷放出的热量远大于除霜需要的热量。     

空气源热泵用于房间供暖的分析

从南方供暖的议题分析空气-水型热泵系统可用于"夏热冬冷地区"冬季房间的采暖,讨论该系统的工质、压缩机、换热器、节流装置和控制技术等。指出,不仅要提高热泵系统本身的完善性,对房屋围护结构、除霜的排水系统、室内换热器和整体系统的控制也要有良好的措施。     

风冷热泵热经济学优化

以风冷热泵单位热量总成本为目标函数对风冷热泵进行热经济学优化，求出目标函数取最小值时的优化参数值，并分析相关参数对风冷热泵热经济性目标函数的影响。由于热经济学优化考虑了风冷热泵的投资成本和能耗成本，所以热经济学优化相对于单纯的热力学优化和经济学优化更具一般性和实际意义。     

空气源热泵热水机组模糊除霜控制算法的研究

将结霜的主要影响因素和热泵系统对结霜状况的响应这两个方面确定为机组开始除霜的输入判据。在此基础上，研究模糊除霜的控制算法，确定隶属函数与模糊集，建立模糊规则表，并且确定除霜指令和除霜效果的评判，为实现空气源热泵热水机组的实时除霜控制和提高机组的运行性能奠定基础。     

空气源热泵热水系统动态建模研究

从理论的角度分析空气源热泵热水系统动态建模研究的可行性,介绍建立动态模型的初步思路.最后结合几个例子总结分析在空气源热泵热水系统中运用动态建模技术的实际节能意义.