空气源热泵冬季供暖除霜:1)逆循环除霜法

逆循环除霜法也叫换向除霜法,是目前国内家用空调在系统上普遍采用的一种除霜方式。

主要实现方式为:空调器制热运行→判断需要除霜→压缩机停→四通阀换向→压缩机开→除霜完成→压缩机停→四通阀换向→压缩机开→正常制热。[1]

空气源热泵 冬季供暖 逆循环除霜

图:逆循环除霜法原理图

这种除霜方式不增加空调器成本,实现起来最简单,所以得到广泛应用。逆循环除霜法主要存在下列缺点:

(1)除霜时房间的舒适性差

采用逆循环除霜时,不仅无法向室内供热,室内换热器由于其表面温度较低,还会通过自然对流的方式向室内吸热。大量实验数据表明,家用空调器采用换向除霜方式,室内换热器表面温度在除霜后期可以低至-30℃左右。换向除霜房间温度波动值可以达到8~12℃。这是换向除霜方式最致命的缺陷。

(2)除霜时间长

采用逆循环除霜,压缩机一般需要停机处理。除霜完成后,又需要经历防冷风阶段才可以重新得到热风。根据经验,采用换向除霜,重新得到热风的时间在10~20min。尤其是室外温度较低、空气湿度较大时更是如此。严重影响室内舒适性。

(3)系统运行可靠性差

采用逆循环除霜,除霜的热量来源主要有三部分:室内换热器蓄热量、压缩机做功和压缩机本身蓄热量。在除霜的后半段,室内换热器上的储存的热量已经用完,主要依靠压缩机做功来进行除霜。此时流入压缩机的是低温低压的液态冷媒,容易进入压缩机的压缩腔发生液压缩,影响压缩机寿命。另外,每次除霜需要四通阀两次换向,影响四通阀使用寿命。

家用空调在国内经过二十余年的发展,换向除霜方式得到广泛应用。上面所述的几点缺陷是这种除霜方式从根本原理上无法克服的。

参考资料:
[1] 白韡. 家用热泵空调器除霜方式探讨[J]. 家电科技,2015,04:84-87.

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