牛建会 步秋军

(河北建筑工程学院能源工程系 张家口 075000)

空气源热泵能够以较低的能量消耗将低温位热能输送至高温位，可大量利用广泛存在的自然能源，很好地满足建筑冬季采暖的要求[1]。电动热泵系统是建筑物供暖、供热水的高效清洁技术装备，特别是气候寒冷地区的中心城市，使用电动热泵带来的节能减排效果尤其显著。同时它还具有占用空间小、节能、环保、方便等优势，并能实现一机两用[2-3]。在我国北方“煤改电”工程中，空气源热泵是主流产品。

空气源热泵在寒冷高湿地区应用时，随着室外环境温度降低，当蒸发温度降至使换热器外壁面温度低于0 ℃且低于空气露点温度时，换热器表面将会结霜。结霜不仅增大空气流动阻力，同时还降低热泵制热能力，严重时还会使机组停机[4-6]。除霜时，需要消耗大量热量，影响供热效果及机组的稳定运行[7]。目前针对空气源热泵常规除霜方法有逆循环除霜[8-9]、热气除霜[10]、电热除霜[11]等，在使用上述方法除霜时，一方面可能增加额外电耗、另一方面可能使系统管路复杂化，甚至还会引起人体不舒适，因此针对空气源热泵寻求新型除霜方式尤为重要。

北方冬季的外界环境中蕴含丰富的天然冷源，从热力学角度分析，采用自然冷源对热泵供液过冷是提高制热性能的有效方法。过冷技术多应用于中低温领域的蒸气压缩制冷系统中[12]。如:环境冷却过冷、吸气管道过冷以及使用外部机械过冷[13-16]。黄成达等[17]实验研究了主路过冷和辅助回路过冷两种利用自然冷源过冷的循环，结果表明，过冷能有效降低压缩机排气温度。……