空气能热水器的智能除霜控制分析
2.热气除霜原理比较
2.1热气除霜介绍
在热泵热水器系统中常用的除霜形式有热气旁通除霜和热气逆流除霜。热气旁通除霜时直接控制电磁阀的开关实现制冷剂流路的导通和断开，实现除霜和制热的切换。当需要除霜时打开电磁阀实现制冷剂流路导通，从压缩机排出的高温高压制冷剂流入蒸发器释放热量实现融霜。热气逆流除霜通过四通阀的切换实现制冷剂的正向、逆向流动切换.当需要除霜时四通阀切换制冷剂流向，从压缩机排出的高温高压制冷剂流入蒸发器释放热量实现融霜。
2.2两种除霜方式能耗除霜时间比较
我们比较两种除霜模式的除霜能耗：热气旁通除霜和热气逆流除霜。现对某2匹静态加热式热泵热水器使用热气旁通除霜和热气逆流除霜在一个除霜过程中的能耗和除霜时间进行比较。
热气逆流融霜消耗热量：
C水的比热容，取4.186KJ/Kg℃;M水箱内水的质量，为291.7Kg;T除霜过程中水箱水温下降值，为0.275℃;P除霜时压缩机平均消耗功率，为920W;T除霜时间，为210s;压缩机功率热能转换效率，取=0.9)。
则融霜总消耗热量为：Q=509.67kJ。
该除霜过程中压缩机消耗电能转化热量为173.88kJ从水侧吸收热量为335.79kJ。在该除霜工况下热泵制热的平均能效为3.2W/W,热泵平均制热量为3445W。为了补偿除霜时在水侧吸收的热量，热泵需要运行97.5s，消耗电能104.97kJ。则该除霜过程中总消耗电能为Q=104965+920210=298.17kJ，总消耗时间为307.5s。
使用热气旁通除霜模式除霜时，只有压缩机消耗电能转化为热量除霜。在蒸发器结霜情况相同时，则热气旁通除霜时间为：
Q除霜总消耗热量，为509.67kJ;P除霜时压缩机平均消耗功率，为920W;压缩机功率热能转换效率，取=0.9。
所以，除霜时间t为615.5s，该除霜过程中总消耗电能为Q=615.5920=566.26kJ。
因此，从表1中可以看出，每个除霜周期内热气旁通除霜比热气逆流除霜多消耗时间308s，是逆流除霜时长的2倍左右，同时多消耗电能268.1kJ。实验研究表明，在风冷冷热水机组上，采用逆流除霜方式相对于旁通除霜方式，可以将除霜时间由178s缩短到94s[1]，除霜时间后者是前者的189%，，除霜时间后者是前者的189%，这个数值与在静态加热式热泵热水器上的表现是相当的。因此从节约能源的角度，逆向除霜不仅消耗更少的电能，而且除霜时间也更加短。
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