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空气能热泵机组无霜化的方法和解决方案

作者:锦江火浪空气能 来源:空气能热水器厂家 日期:2023-12-07 人气:1380

空气能热水器厂家之前讲过空气能热水器结霜的原因有哪些?下面告诉大家空气能热泵无霜化的方法,是从破坏上述结霜条件出发,调节流经室外换热器表面的空气温度和湿度。改变空气湿度主要是为了降低空气的露点温度,常用方法有:

1. 固体干燥剂

利用沸石和活性炭构成固体干燥剂吸附床,或在传统翅片管换热器的表面涂干燥剂(硅胶)。这类方法的主要缺点是:干燥剂吸水能力会随时间逐渐削弱,必须采用有效的方法对干燥剂进行再生。

2. 溶液除霜

利用液体除湿原理,室外环境温湿度处于结霜区时,向室外换热器的翅片管喷洒低凝固点的吸水性防冻溶液;通过调节喷淋液温度,还可提高换热器表面温度。由于喷淋系统的附加能耗,根据该方法的实验结果,其COP略低于常规系统的COP

此外,还有压缩除湿、冷却除湿、热管除湿和转轮除湿等技术,但因各自的技术特点和应用限制,未能有效用于实现空气源热泵系统的无霜化。如空气压缩-冷却析水-再加热的压缩除湿,除湿过程有较高的能耗,不仅会导致系统庞大复杂、增加初投资,还会降低系统的COP

针对固体干燥剂的再生,可用的方法有:

①室外设置双换热器,其中一个主要对空气预除湿,另一个对吸附剂进行再生。

②将蓄热装置引入双室外换热器的热泵系统,如图所示。热水箱放热后的气、液两相制冷剂进入蓄热装置继续释放热量变为过冷液体,一次节流后进入除湿换热器,二次节流后进入室外换热器吸热蒸发;当干燥剂需再生时,热水箱流出的气、液两相制冷剂则直接进入除湿换热器和室外换热器内冷凝放热,对固体干燥剂进行再生,随后制冷剂液体经膨胀阀进入蓄热装置吸热蒸发。结果表明,该系统具有较高的COP,但干燥剂再生率仅为72.7%

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为提高流经换热器表面的空气温度,K.Kwak等将原用于室内机的辅助电加热器置于室外换热器进风口。实验结果表明:该方法可避免换热器表面结霜,并能改善系统制热量及性能。此外,还可通过换热器结构设置(图下所示)让制冷剂周期性流入各换热管内,利用由风机产生的风破坏霜层的形成过程,进而避免换热器表面结霜。

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