原標題：翅片蒸發器除霜方式，你都了解嗎？
作者：北千里
翅片式換熱器在風冷熱泵、空氣源熱泵熱水機、家用空調、VRV等空調系統中作為源側換熱器在冬天氣溫低于一定值時都會結霜，在冷庫室內冷風機作為負荷側換熱器時室內低于一定值時也會結霜。
結霜初期，霜層很薄，間接加大了翅片與空氣的接觸面積，換熱加強。而到了一定時候，隨著霜層的加厚，阻礙了空氣和翅片之間的換熱，換熱減弱，此時就需要除霜處理。
現在除霜的方式有以下幾種
水沖霜1
水沖霜是利用噴水裝置向蒸發器外表面噴水，使霜層被水的熱量融化并沖掉的一種方法。
水沖霜適用于直膨式冷風機制冷系統。一般和熱氣旁通除霜結合應用，單獨使用時只適合于冷風機結霜速度慢、霜層比較薄的情況。
水沖霜比熱氣旁通除霜的效果好，且時間短、操作簡單、便于管理。但使用這種方法蒸發器管道內的油污無法排出，水量消耗較大，因此其使用范圍僅局限于帶有排水管道的冷風機。
操作前應提前0.5h將待沖霜冷風機的供液閥關閉，并微開冷風機的回氣閥。啟動專用融霜水泵，將25℃左右的水抽人冷風機排管上方，對蒸發器進行水沖霜。
同時應啟動單級制冷壓縮機來抽吸蒸發器的回氣，使蒸發器壓力不致于過高。當霜層融完后停止沖水。當冷卻排管外壁無水滴且管內壓力與低壓回氣壓力相等時，可適當開啟供液閥及回氣閥，開啟冷風機恢復冷間的正常工作。
在采用水沖霜時，要十分注意防止冷風機濺水和水盤的溢水現象。對落地冷風機的水盤應與地面保持一定架空距離，同時一定要保持架空層不存水，以免凍鼓水盤。
電熱除霜2
電熱除霜，是用電加熱提供化霜熱，通過在換熱器上安裝適當功率的電阻，當蒸發器上霜層累積到一定程度時，開關開啟，電阻絲通電發熱融霜。適合于小型制冷裝置或單個庫房。
電熱元件附在翅片上，為了防止融化后的霜水在排出庫房之前再次結冰，還必須在接水盤和排水管上系繞帶狀加熱器，融化后的霜水應及時排到庫外。
電熱除霜具有系統簡單、除霜完全、實現控制簡單的優點，在小型裝置上廣泛采用。主要缺點是耗能，單純用電熱來融化霜層的除霜方法是所有方法中能耗代價*高的。在大中型冷庫的制冷系統中一般很少使用純熱電除霜的方法。
逆向除霜3
逆向融霜，是現在*普遍的一種除霜方式。
四通閥換向，制冷系統原來的高低壓部分切換，這使制冷系統出現“奔油”現象，降低系統的可靠性和使用壽命；除霜時制冷劑要從供熱系統中吸取熱量用于除霜，這就造成供熱溫度急劇波動，因而影響了空調系統的舒適性；同時從除霜開始到除霜結束，四通閥要動作兩次，系統的高低壓同時也切換兩次再重新建立平衡，這就使系統除霜過程總的時間加長。
當啟動逆向除霜時，四通閥把機組從制熱循環切換至除霜(制冷)循環，關閉空氣換熱器的風機，制冷劑沿上圖箭頭流動，壓縮機的排氣進入空氣換熱器除霜，同時制冷劑被冷凝為液體， 再經膨脹閥節流進入負荷側換熱器被蒸發成氣體，*后被壓縮機吸入。
逆向除霜能量的來源有兩個：一個是壓縮機的輸入功率，另一個是從負荷側換熱器（蒸發器）的循環水中吸收的熱量。
循環水的溫度會降低并從房間內吸熱，不僅導致房間溫度大幅度降低，而且恢復制熱后需要補償除霜吸收的熱量，房間溫度要經過較長的時間才能恢復到除霜前的狀態。因此，在整個逆循環除霜過程中，房間的溫度先劇烈下降，然后再慢慢上升，波動幅度比較大，舒適性比較差。
熱氣旁通除霜4
熱氣旁通融霜，除霜過程中系統變化非常平緩，制熱和除霜模式切換時對壓縮機的機械沖擊比較小，不從房間吸熱，恢復制熱即吹出熱風，舒適性較好，四通換向閥不需要換向，氣流噪聲小。
當采用熱氣旁通除霜時，四通閥不切換，開啟熱氣旁通電磁閥，關閉風機，壓縮機的排氣從旁通電磁閥直接到達分液器，然后進入空氣換熱器除霜。融霜后的制冷劑經過四通閥進入氣液分離器，*后被壓縮機吸入。
熱氣旁通除霜，除霜能量主要來自壓縮機的輸入功率，未從循環水和房間內吸熱，同時制冷劑流過分液器和分液毛細管時存在較大的能量損失，因此除霜時間比逆向除霜要長。然而恢復制熱后房間溫度很快恢復，整個過程中房間溫度波動小，舒適性較好。
熱氣旁通融霜循環過程在壓焓圖上表示，大致如上圖顯示。
融霜時，關閉風機，打開旁通電磁閥SD1，壓縮機從氣液分離器中吸入飽和蒸氣1壓縮至排氣
狀態2，經過旁通電磁閥降壓節流至狀態3，進入空氣換熱器內，與換熱器內部的兩相制冷劑5混合成狀態4，在壓縮機連續的抽吸過程中，兩相制冷劑4沿換熱器盤管內部通道將熱量排放至霜層，進一步冷凝至狀態6，并克服盤管阻力返回壓縮機吸氣管前端的氣液分離器中，被分離出的液體7，貯存在氣液分離器內，氣體1再次進入壓縮機壓縮成高溫蒸氣。
特別注意的是，旁通除霜電磁閥的選取直接影響除霜時間及除霜效果。采用阻力小的電磁閥可縮短除霜時間，除霜效果良好。
這種方法在中大型的風冷熱泵機組上很難應用，因為在除霜過程中，大量的液態制冷劑不可控制的在氣液分離器中積聚，以及*后這些制冷劑的蒸發等問題使得這種方法較難在中、大型風冷熱泵機組上應用。
顯熱除霜5
顯熱除霜，是指在制冷系統中添加一支壓縮機排氣管至電子膨脹閥前的旁通回路，將壓縮機的高溫高壓排氣直接引到電子膨脹閥前，再經過電子膨脹閥節流將壓縮機排氣引入空氣換熱器中，利用壓縮機排氣熱量將空氣換熱器翅片外側的霜層除掉，同時保證制冷劑在空氣換熱器中只進行顯熱交換而不進行冷凝。
除霜的熱量來源：壓縮機所做出的功和壓縮機殼體的蓄熱量兩部分。
顯熱除霜循環過程在壓焓圖上表示，大致如上圖顯示。
融霜時，關閉風機，打開融霜電磁閥SD1，關閉液路電磁閥SD2，制冷劑從低溫低壓的氣體1壓縮成高溫高壓的氣體2，再經過電子膨脹閥節流后成為低壓高溫的氣體3，進入空氣側換熱器放出熱量，融化翅片上的霜層，降溫至狀態4，然后被吸入壓縮機，冷卻壓縮機電機同時吸收壓縮機蓄熱自身溫度升高至狀態1。
隨著除霜過程的進行，空氣換熱器翅片表面的霜層不斷融化，空氣換熱器出口制冷劑4的溫度逐漸上升，壓縮機排溫2的溫度也隨之上升，化霜效果得到加強。但同時換熱盤管溫度的升高，將使一部分排氣熱量釋放給空氣，減少了除霜熱量。
顯熱除霜的關鍵是保證制冷劑在空氣換熱器中只進行顯熱交換而不進行冷凝。下面我們一起看一下，如何保證這一點？
除霜時，制冷劑在空氣換熱器中開始被冷卻，制冷劑降溫同時將熱量經過管壁傳給霜層和空氣，這時霜層開始吸熱融化。隨著制冷劑的繼續流動，制冷劑進一步降溫，這時制冷劑是否會因為放出潛熱而冷凝呢？
從壓焓圖上可以看到，制冷劑不冷凝的條件是空氣換熱器中制冷劑壓力所對應的飽和溫度低于管外的霜層溫度。因為這時制冷劑沒有辦法將它的潛熱排放，*多制冷劑只能冷卻到和霜層溫度相等。
正常制熱時，空氣換熱器表面霜層的溫度*低也只是近似等于這時換熱器中壓力所對應的蒸發溫度。因此除霜時空氣換熱器中制冷劑不冷凝的條件是控制空氣換熱器中制冷劑壓力低于正常制熱運行時其制冷劑壓力即可。
因此，保證顯熱除霜運行(制冷劑在空氣換熱器中只降溫不冷凝)的關鍵是除霜過程中對空氣換熱器中制冷劑壓力進行控制。而通過調節電子膨脹閥開度即可實現對空氣換熱器制冷劑壓力的控制。
可以看出，顯熱除霜的應用必須在系統配有電子膨脹閥的情況下在可以。如果系統選配的是變頻壓縮機，效果會更好。除霜時，變頻壓縮機高速運行，系統內制冷劑流量加大，除霜速度加快。
風機反轉除霜6
風機方向除霜，此方法是在換向除霜的基礎上改進而來的，在除霜過程中啟動風扇反轉按原風扇相反的方向送風，強制空氣由非結霜側進入風側換熱器并向結霜側流動，將被加熱的空氣吹向霜層而除霜。
這種除霜方式充分利用了風側換熱器的熱量，依靠對流、導熱、輻射3種傳熱方式同時融霜。效率明顯優于導熱和輻射，因而除霜迅速徹底，同時解決了除霜過程中可能產生的冷凝壓力過高的問題。
反向送風產生的氣流還能阻止融霜產生的水向換熱片縫隙中滲透，降低了水在換熱片表面蒸發帶走熱量產生的不良影響。
一定的風壓還能促使霜殼瓦解脫離換熱器表面，對流換熱的加入使得除霜過程進行得迅速而徹底。
要滿足風機方向除霜，不需要改變機組原有結構，只需要加裝接觸器、中間繼電器、時間繼電器和壓力開關。成本有所提高。
氣動除霜7
氣動除霜，利用壓縮空氣產生高速射流直接吹除霜層，隨時清除蒸發器表面上的微小凝霜，使蒸發器表面始終保持無霜狀態。
這是一種針對特殊生產工藝的除霜方法，它的優勢在于保證制冷系統的連續工作，從而提高裝置的日產量。但由于需要壓縮空氣，融霜過程也是比較耗電的，另外裝置的價格昂貴也是一大缺點。
以上內容對不同的除霜方式做了簡介，發現不同的除霜方式各有優缺點，選用何種除霜方式，要看你系統的需求和成本的控制。
關于除霜，你有什么好的想法呢？
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