张毅，张冠敏，冷学礼，屈晓航，田茂诚

（1 山东大学能源与动力工程学院，山东济南250061； 2 山东理工大学能源与动力工程系，山东淄博255000）

引 言

空气源热泵（ASHP）是一种以制冷剂为中间媒介，以压缩机（需消耗少量高位能即电能）为动力源，将空气中低位热源整合为高位热源的节能设备[1]。因其兼具供冷供热、节能环保、运行费用低、安全可靠等优点而被广泛应用[2-4]。然而，在低温高湿环境下（-15℃≤Ta＜6℃，40%＜RH≤100%[5]），室外蒸发器翅片表面温度低于露点和冰点温度时会结霜，导致空气流通截面积减小、流动阻力及传热热阻增大，空气流量和蒸发温度降低，制热性能恶化[6-7]，这严重制约了ASHP 在寒冷地区的推广应用。因此，研究ASHP 除霜、抑霜和无霜技术，实现其高效运行对我国冬季低温高湿地区“煤改电”清洁供暖政策推进具有重要的科学意义和工程价值。

目前，国内外学者已提出并研究了众多ASHP除霜[8-10]和抑霜[7,11-12]技术，如逆循环、热气旁通、电加热、运行参数优化、附加电场和磁场、控制策略和换热器结构优化等。研究表明，这些方法均可明显改善室外蒸发器换热特性并提高ASHP 系统冬季供热性能系数（COP），尤其是逆循环除霜技术，因其调节方便、占地空间小、投资成本低、运行安全可靠而被广泛用于实际工程中[12]。与除霜方法相比，尽管各抑霜方法均能延缓结霜过程并提高ASHP 系统COP，但所有除霜及抑霜方法都难以避免室外蒸发器周期性地运行于结霜-除霜过程，即其普遍存在霜层生长过程、融霜过程、融霜水排除及其蒸发干燥过程，这不仅导致系统能耗升高，而且影响室内环境舒适性。……