普通型熱泵運(yùn)行的最低溫度是干球溫度7℃，濕球溫度6℃，也就是說(shuō)在低于7℃以下的氣溫已經(jīng)不太適合普通型空氣能熱泵的運(yùn)行了；而低溫型熱泵運(yùn)行的最低工況是干球溫度-7℃，濕球溫度-8℃，相比之下，低溫型熱泵在大部分長(zhǎng)江以南地區(qū)仍適合使用。

    摘要：普通型熱泵運(yùn)行的最低溫度是干球溫度7℃，濕球溫度6℃，也就是說(shuō)在低于7℃以下的氣溫已經(jīng)不太適合普通型熱泵的運(yùn)行了；而低溫型熱泵運(yùn)行的最低工況是干球溫度-7℃，濕球溫度-8℃，相比之下，低溫型熱泵在大部分長(zhǎng)江以南地區(qū)仍適合使用。

    既然是低溫型熱泵，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)上有哪些需要是特別注意的呢？本文作者根據(jù)多年來(lái)對(duì)熱泵在低溫工況下的實(shí)驗(yàn)研究以及實(shí)際工程應(yīng)用所積累的心得，就延緩結(jié)霜和融霜控制兩個(gè)方面談及自己的一些見解，論述“低溫型”熱泵在產(chǎn)品除霜的技術(shù)特性。

    最近跟一位在江浙地區(qū)做熱泵銷售的朋友交談，談話間他說(shuō)“有人告訴他南方的熱泵機(jī)組在他們那里不能用。”我說(shuō)為啥？他回答說(shuō)“南方的熱泵機(jī)組是按照南方的環(huán)境做的，到了我們這個(gè)地方就完了，07年的雪災(zāi)就很好地說(shuō)明了這個(gè)問(wèn)題”。的確，那一年的雪災(zāi)給大家留下了深刻的記憶，不知有多少熱泵廠家的熱泵在那一年遭遇了滑鐵盧。的確，低溫的環(huán)境是最考驗(yàn)熱泵的質(zhì)量的，因?yàn)闊岜迷诤涮鞖馊菀捉Y(jié)霜，結(jié)霜一旦除不干凈會(huì)影響熱泵的正常運(yùn)行。

    究竟這個(gè)結(jié)霜是怎么形成的呢？又是什么原因?qū)е鲁桓蓛裟?？首先，空氣中存在水蒸氣，空氣中的水蒸氣在?jīng)過(guò)熱泵的蒸發(fā)器被冷卻之后形成水，在環(huán)境氣溫較低的時(shí)候，會(huì)變成霜，依附在蒸發(fā)器的表面。隨著熱泵機(jī)組的連續(xù)工作，霜層會(huì)越積越厚，達(dá)到一定程度就會(huì)阻塞氣流通過(guò)蒸發(fā)器，影響蒸發(fā)器的吸熱。這個(gè)時(shí)候就需要啟動(dòng)除霜程序?qū)λ獙舆M(jìn)行清理了。當(dāng)熱泵進(jìn)入除霜程序，霜會(huì)被加熱融化形成水并從蒸發(fā)器上流走。如果一次融霜不徹底，霜層未能完全清除，這部分的霜夾雜著除霜時(shí)候融化的水分，在熱泵機(jī)組重新制熱的時(shí)候，就會(huì)在蒸發(fā)器的表面形成“冰”，除也除不掉。此時(shí)熱泵再進(jìn)入制熱程序，又會(huì)形成更多的冰，形成惡性循環(huán)沒法除掉，進(jìn)而降低制熱性能，導(dǎo)致壓縮機(jī)排氣溫度升高，影響機(jī)組壽命。

    回到剛才那位朋友提到的南方機(jī)組不適用于當(dāng)?shù)氐膯?wèn)題，我認(rèn)為是犯了以偏概全的錯(cuò)誤了，畢竟南方地區(qū)是國(guó)內(nèi)最早生產(chǎn)和使用熱泵的地區(qū)之一，廠家的數(shù)量和規(guī)模也是領(lǐng)先全國(guó)的，要生產(chǎn)出適合該地區(qū)使用的熱泵是沒有問(wèn)的，我想有些概念必須搞清楚。在2008年出臺(tái)的空氣能熱泵熱水機(jī)組國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中提到，空氣能熱泵根據(jù)適用工況分為普通型和低溫型兩種，那么什么是普通型，什么是低溫型呢？國(guó)標(biāo)里作如下規(guī)定：

低溫型熱泵界定

    從表中我們可以看出，普通型熱泵運(yùn)行的最低溫度是干球溫度7℃，濕球溫度6℃，也就是說(shuō)在低于7℃以下的氣溫已經(jīng)不太適合普通型熱泵的運(yùn)行了；而低溫型熱泵運(yùn)行的最低工況是干球溫度-7℃，濕球溫度-8℃，相比之下，低溫型熱泵在大部分長(zhǎng)江以南地區(qū)仍適合使用。

    要想在熱泵要想在冬天氣溫低至零下7℃的地區(qū)穩(wěn)定使用并獲得良好的節(jié)能效果，你的熱泵必須是“低溫型”。

    既然是低溫型熱泵，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)上有何特別需要注意的呢？根據(jù)我們多年來(lái)對(duì)熱泵在低溫工況下的實(shí)驗(yàn)研究以及實(shí)際工程應(yīng)用所積累的心得，提幾點(diǎn)需要注意的地方，主要從延緩結(jié)霜和融霜控制兩方面著手：

    1、蒸發(fā)器的銅管最好是由光銅管更換為內(nèi)螺紋銅管，使得冷媒在銅管內(nèi)流動(dòng)得到充分的擾流，強(qiáng)化傳熱，提升蒸發(fā)器的換熱效果。

    2、相比普通型熱泵，低溫型熱泵蒸發(fā)器的換熱面積必須加大20%以上，雖然這樣做會(huì)增加制造的成本，但是更大的換熱面積意味著更好的換熱性能，減少蒸發(fā)器內(nèi)冷媒與空氣的換熱溫差，減緩結(jié)霜的形成。

    3、蒸發(fā)器翅片距離越小，越緊湊，風(fēng)扇阻力就大，雖然空間利用率都很好。但是冬季效果不好，因?yàn)榻Y(jié)霜時(shí)容易將空氣流通道堵起來(lái)。而且翅片間距越小，堵得越快。（冷庫(kù)的翅片就的起碼6mm以上）而一般的空調(diào)器的翅片間距在1.8mm左右，有的甚至是1.6mm，這是不適合用于熱泵熱水器的。翅片間距增大可延緩結(jié)霜，那么如何選擇翅片距離呢？這需要廠家在成本與性能之間找準(zhǔn)平衡。

    4、蒸發(fā)器的表面最好覆蓋上親水鋁膜，利于除霜時(shí)融水的快速排走，另外翅片的形狀勿采用空調(diào)器的那種“開窗”片形式，這種結(jié)構(gòu)同樣不利于融水的排走，特別是沾上灰塵之后。

    5、使用高性能的風(fēng)機(jī)，加大風(fēng)機(jī)風(fēng)量，減少霜在蒸發(fā)器上堆積的數(shù)量。提高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速是一個(gè)增加風(fēng)量的做法，不過(guò)這樣做同樣會(huì)增加熱泵運(yùn)行時(shí)的噪音，所以我建議選用低噪音大風(fēng)量的高性能風(fēng)機(jī)，在獲得大風(fēng)量的同時(shí)避免增加運(yùn)行噪音。